考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
三 四 五 六 总分
评卷人 得 分 一、选择题
1.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,中间无往复运动,下列说法正确的是( )
A. 从N到M的过程中,A的平均速率最大 B. 三质点从N到M的平均速率相同 C. 三质点从N到M的平均速度不相同 D. 到达M点时A的瞬时速率最大
2.下述物理量中,其单位为国际单位制中的基本单位的是( ) A.力 B.质量 C.速度 D.加速度
3.如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间Δt内,子弹前进的距离约为苹果线度(约10 厘米)的1~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间Δt最接近( )
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A.105s B.1010s C.1012s D.1015s
4.2008年9月25日我国成功实施了“神州”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是( )
A.飞船变轨前后的速度相等
B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度
D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
5.图是课题研究小组进行落体运动实验时,用频闪连续拍照的方法获得的,据此下列说法正确的是( )
A.从图(a)中观察到的现象是纸团比纸片先落地 B.图(a)中纸团先落地是因为纸团所受空气阻力较纸片小 C.从图(b)中观察到的现象是铅球和木球同时落地
D.图(b)中两球同时落地时因为两球一样重
6.如图跳伞运动员从一架匀速飞行的飞机上跳下。飞行员看见跳伞运动员在竖直向下做加速运动,地面观察员看见跳伞运动员在做曲线运动,下列说法正确的是( )
A.飞行员以跳伞运动员为参考系,保持静止
B.飞行员以跳伞运动员为参考系,竖直向上做匀速直线运动 C.飞行员以跳伞运动员为参考系,竖直向上做加速直线运动 D.以上说法均不对
7.水平地面上有一个重力为G的物体受一水平方向的恒力F的作用,由静止开始无摩擦地运动,水平位移为s,则物体所具有的动能为( ) A.0 B.Gs C.Fs D.(G+F)s
8.关于时刻和时间,下列说法中正确的是:( ) A.“我们每一节课是40分钟”,40分钟是时间 B.“我们每天7点30分上课”,7点30分是时刻 C.“我每天上学要走15分钟的路”,15分钟是时刻 D.“我每天都在13点开始午休”,13点是时间
9.由于地球自转,比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2,则( ) A.它们的角速度之比ω1∶ω2=2∶1 B.它们的线速度之比v1∶v2=2∶1 C.它们的向心加速度之比a1∶a2=1∶1 D.它们的向心加速度之比a1∶a2=4∶1 10.下列各组物理量中,全部是矢量的是 A.速度、路程、时间 B.速度、摩擦力、路程 C.质量、加速度、位移 D.弹力、速度、加速度 评卷人 得 分 二、不定项选择题
11.如图叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量均为m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为μmg
B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力 C.如果转台的角速度逐渐增大,则A和B最先滑动
D.若要A、B、C与转台保持相对静止,转台的角速度一定满足
12.一小船欲渡过宽为d的河流,船头方向始终与河岸垂直,河水的流速v1与时间t的关系如图7甲所示,小船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示.设小船从t=0时开始出发,t=t0时恰好到达河对岸,则下列说法正确的是( )
A.小船到达河对岸时的速度为v0 B.小船过河的平均速度为v0 C.小船到达河对岸时的位移为d D.小船到达河对岸的过程中做匀变速运动
13.如图所示,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平初速度v向右抛出一小球,其落点与A的水平距离为s1,从A点以水平初速度2v向右抛出一小球,其落点与A的水平距离为s2,不计空气阻力,则s1∶s2可能为( )
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
14.下列所示图象,描述物体做匀速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
15.如图,小飞用手托着质量为m的“地球仪”,从静止开始沿水平方向运动,前进距离L后,速度为v(地球仪与手始终相对静止,空气阻力不可忽略),地球仪与手掌之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.手对地球仪的作用力方向竖直向上 B.地球仪所受摩擦力大小为μmg C.手对地球仪做的功大于mv2/2 D.地球仪对手做负功 评卷人 得 分 三、填空题
16.如图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,
则人对木板的压力大小为 N。
17.电场中任何两条电场线都_____相交.磁场中任何两条磁感线都______相交.
18.从距地面2.4m处的高台竖直上抛的物体,初速度大小是4 m/s,以向上为正方向,经 s上升到最高点,1s时物体的位移为 m,落地的速度的大小为 m/s。(g取10 m/s2)
19.如图所示为一无刻度的轻弹簧,欲用该弹簧测一物体重量,先把弹簧上端固定,静止时指针P指A点,在弹簧下端挂上重5N的物体,静止时指针指在B点。将该物体拿下,挂上待测物体,静止时指针指在C点。测得AB长为10cm,AC长为6cm,则待测物体重_ __ __N,弹簧的劲度系
数_________N/m。
20.两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,则两星的总质量为__________. 评卷人 得 分 四、实验题
21.“研究平抛物体的运动”的实验装置如图1所示.
(1)实验时,除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外,下列器材中还需要的是 . A.弹簧秤 B.秒表 C.天平 D.重垂线
(2)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填写在横线上 . A.通过调节使斜槽末端保持水平 B.每次释放小球的位置可以不同 C.每次必须由静止开始释放小球 D.斜槽轨道必须光滑
(3)如图2所示,是一位同学通过实验得到小球做平抛运动的轨迹,请您帮助该同学算出小球做平抛运动的初速度大小 m/s,小球经过B点时竖直方向上的速度大小为 m/s.(g取9.8m/s2)
22.在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下:
A.让小球多次从位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置; B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是. C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值. D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
上述实验步骤的合理顺序是 (只排列序号即可). 评卷人
得 分
五、简答题
23.在一次测定引力常量的实验中,测得一个质量为0.8kg的球,以1.3×10-3N的力吸引另一个质量为4g的小球.g取9.8m/s2,地球半径为6400km.试根据这些数据计算地球的质量为多少千克.
24.在平直的公路上,一辆摩托车从静止出发追赶正前方400m处正以加速度为,求: (1)摩托车从静止开始运动到最大速度所用时间? (2)摩托车从静止开始运动到最大速度所运动的距离?
的速度匀速前进的卡车,若摩托车的最大速度为
,匀加速的
(3)摩托车追上卡车的时间要多长? 评卷人 得 分 六、作图题
25.光滑圆柱体固定于水平地面. AB为一重为G的均匀直棒,A端放在地上,C点压在柱面上,AB棒处于静止,请画出直棒AB所受各个作用力。
参考答案
1 .A
【解析】试题分析:AB、平均速率等于路程与时间的比值,其中A的路程最长,所以A的平均速率最大;A正确B错误 C、均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同;错误 D、虽然时间相等,但A到达M点时A的瞬时速率无法确定,大小无法比较;错误 故选A
考点:平均速度和瞬时速度
点评:要明确平均速度与平均速率的区别,平均速度是位移与时间的比值,是矢量;而平均速率是路程与时间的比值,是标量。 2 .B
【解析】解:ACD、力、速度、加速度的国际单位是导出单位,故ACD错误 B、质量是基本物理量,其单位为国际单位制中的基本单位,故B正确 故选:B.
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制中的单位分别是什么,这都是需要学生自己记住的基本的知识,本题较简单. 3 .A 【解析】
试题分析:由题意可知子弹在照片中的飞行距离,再由速度公式可求得曝光时间。 苹果的长度约10cm,子弹飞行的距离则照片的曝光时间考点:匀速直线运动。 4 .BC 【解析】
试题分析:变轨需要加速,所以速度发生变化,A错误;飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力,航天员出舱前后都处于失重状态,故B正确.飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时,根据
可知,飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运
动的角速度,故C正确.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度,变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度,而两个位置的轨道半径相等,所以飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时万有引力与沿圆轨道运动时万有引力相等,即加速度相等,故D错误 考点:考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式
在做题的时候,首先明确过程中的向心力,
,
,选项A最接近,故选A。
然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算 5 .ABC 【解析】
试题分析:对于a图,可以判断自由落体运动的产生条件,比较空气阻力对纸片和纸团的影响,根据图(b)可知,体积相等的铅球和木球同时释放,几乎是同时落地的,可以说明重力加速度与质量无关.
解:A、根据图(a)可知质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢,纸团比纸片先落地,故A正确;
B、质量相等的纸片和纸团,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影响较大,不能忽略,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团,空气阻力对纸团的影响较小,纸团下落加速度较大,所以质量相等的纸片和纸团同时放手纸片比纸团下落得慢,故B正确; C、根据图(b)可知,体积相等的铅球和木球同时释放,几乎是同时落地的,故C正确;
D、阻力对铅球和木球的影响很小,几乎可以忽略,虽然G铅大于G木,但是由于m铅也大于m木,它们获得了相同的加速度g,所以几乎同时落地,故D错误. 故选:ABC
【点评】试题的再分析过程也是学习过程的一个重要环节,要形成良好的思考习惯和解题方法、规范,不必拘泥于具体的答案细节,要能够从图中得出有效信息,难度适中. 6 .C 【解析】
试题分析:跳伞运动员做的是平抛运动,在竖直方向上做加速运动,在水平方向上做匀速直线运动,飞行员以跳伞运动员为参考系,竖直向上做加速直线运动,在水平方向上相对静止,故C正确
考点:考查了参考系
【名师点睛】参考系的选取不同,观察的结果是不同的,物体在飞机上自由下落时,由于惯性具有和飞机相同的水平速度,因此物体相对于地面做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,据此可正确解答 7 .C 【解析】
试题分析:根据动能定理考点:动能定理
点评:关于动能定理的基本应用,所有外力的做功等于动能变化量,属于基本题型,难度不大。 8 .AB 【解析】
试题分析:时间是指一个时间段,对应运动过程,如位移、路程、平均速度等,时刻指的是一个时间点,对应如位置、瞬时速度、瞬时加速度等,一节课40分钟指一是一段时间,故A正确;7点30分上课指的是个时间点,故B正确;走15分钟的路程,是一个运动过程,指时间,故C错误;13点开始指的是时间点,指时刻,所以D错误; 考点:时间和时刻 9 .B 【解析】
试题分析:同在地球上,物体1与物体2的角速度必相等。设物体1的轨道半径为R,则物体2的轨道半径为Rcos60°,所以v1∶v2=ωR∶ωRcos60°=2∶1 a1∶a2=ω2R∶ω2Rcos60°=2∶1. 考点:匀变速直线运动,向心加速度
点评:结合地球的自转考察匀速圆周运动的理解,要把握住关键点,地球上的物体角速度相等。 10 .D 【解析】
试题分析:在题目所列的物理量中,属于矢量的是:位移、速度、加速度、摩擦力、弹力;属于标量的是:时间、质量、路程;所以全部是矢量的是D,故选D。 考点:物理量的性质。
【名师点睛】在物理量中,有的同时要由大小和方向才能完全确定,叫矢量;有的只有大小就能确定,叫标量;在学习中,每引入新的物理量都要明确它的标矢性,这样才能正确认识这个量的物理意义。 11 .BD
【解析】对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=mω2r≤μmg.故A错误.由于C与A转动的角速度相同,由摩擦力提供向心力对C有m×1.5rω2>mrω2即C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力,故B正确;对AB整体,有:(m+m)ω2r≤μ(m+m)g…①
对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg…② 对物体A,有:mω2r≤μmg…③ 联立①②③解得:
,所以D正确;ABC都是由静摩擦力提供向心力,A的最大静摩擦力fA=μmg,C的最大静摩擦力fC=μmg,A需要的
,该题目中重力不做功,仅有恒力F做功
,物体具有的动能为Fs,C选项正确。
向心力FA=mω2r,C需要的向心力FC=1.5mω2r,所以随着角速度的增大,C先达到最大静摩擦力,比A先滑动,故C错误.故选BD. 点睛:本题关键是对A、AB整体、C受力分析,根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键。 12 .AD
【解析】船头方向始终与河岸垂直,则渡河最短时间为t0,小船在静水中做初速度为零的匀加速运动,当到达河岸时速度为静水中速度与水流速度的合成,即为,故A正确; 小船在静水中做初速度为零的匀加速运动,水流速度不变,则小船过河的平均速度为x=v0t0,所以小船到达河对岸时的位移故选AD.
点睛:解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性,以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解,注意流水是恒定,而船速则是匀加速直线运动,类似于平抛运动. 13 .ABC
,故B错误;由于沿河岸方向上的位移为:
,故C错误;由题意可在,小船做匀变速曲线运动,故D正确;
【解析】若两球都落到平面上,由于飞行时间相等,所以水平位移之比为1∶2,选项A正确;若两球都落到斜面AB上,设斜面的倾角为θ,落点到A点的距离为x,则xcos θ=v0t,xsin θ=gt2,得:在1:2和1:4二者之间,故B正确.故选ABC.
点睛:本题不知道小球的具体落地点,所以要分三种情况进行讨论,然后根据平抛运动相关知识解题,对同学们分析问题的能力要求较高,很多同学不能考虑全面. 14 .ACD
【解析】A中图象可看出物体的运动速度保持不变,是匀速直线运动;故A正确;B中图象表示物体的速度随时间在增大,是加速运动;故B错误;C中图象表示路程与时间成正比,即物体做匀速直线运动;故C正确;D中图象表示路程与时间成正比,即物体做匀速直线运动;故D正确; 故选ACD.
点睛:分析图象中物理量之间的关系及变化规律是一项重要的技能;本题考查了匀速直线运动概念及应用数学函数图象来分析解决物理问题的能力. 15 .CD
【解析】苹果的加速度方向水平方向,苹果的合力方向在水平方向上,苹果受到重力和手的作用力,而重力在竖直方向,故手的作用力应为斜上方,故A错误;由于苹果和手相对静止,故其受到的摩擦力为静摩擦力,不能确定是否等于μmg;故B错误;由动能定理可知,合外力做功等于动能的改变量;竖直方向重力不做功;故手对苹果做的功为mv2;故C正确;由于手发生了向前的位移,且受到水平方向的向后的摩擦力;故苹果对手做负功;故D正确;故选CD. 16 .略 【解析】略 17 .不 不 【解析】
试题分析:电场中任何两条电场线都不相交.磁场中任何两条磁感线都不相交 考点:考查电场线与磁感线
点评:本题难度较小,电场线与磁感线都不能两两相交 18 .0.4; 1;8; 【解析】
试题分析:由竖直上抛运动公式有落地时的位移为 2.4m,由运动学公式考点:竖直上抛运动 19 .3 50 【解析】略 20 .
,当上升至最高点时有得落地时的速度大小为
,代入解得
;
;1s内的位移为
;
水平位移
,故s1∶s2=1∶4,C正确;若分别落在斜面和平面上应
【解析】
试题分析:两球间的万有引力提供它们各自做圆周运动的向心力,两圆周运动的半径之和为两星中心间的距离.设两星质量分别为M1和M2,都绕连线上点O做周期为T的圆周运动,星球1和星球2到点O的距离分别为l1和l2,由万有引力定律和牛顿第二定律及几何条件可得:
,
考点:双星系统
点评:处理双星问题必须注意两点:(1)、两颗星球运行的角速度、周期相等;(2)、轨道半径不等于引力距离(这一点务必理解).弄清每个表达式中各字母的含义,在示意图中相应位置标出相关量,可以最大限度减少错误. 21 .(1)D; (2)AC; (3)1.43;3.57 【解析】
试题分析:(1)做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、图钉之外,还需要的是器材是坐标纸、重垂线.坐标纸除能更准确确定位置外,还能读出某点坐标.重垂线的作用是确保坐标纸是在竖直面内,使其与小球运动平面平行.故选D;
(2)为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的.同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点,然后将这几个点平滑连接起来.故选AC.
联立解得:
.
(3)根据△y=gT2得,B点在竖直方向上分速度考点:研究平抛运动
,则初速度
.
.
【名师点睛】实验中必须明确:在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹。
22 .同一;将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平;x
;BADC
【解析】试题分析:让小球多次从同一位置上静止滚下,目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等,这样目的是为了保证轨迹相同;保证小球做平抛运动,所以斜槽末端保持水平;平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,根据平抛运动的特点即可求解初速度大小;实验步骤的合理顺序的排列要明确实验的正确安排顺序
解:(1)A:在“研究平抛物体运动”的实验中,要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是相同的,因此,要让小球多次从斜槽上的同一位置滚下. B、检验斜槽末端水平的方法有多种,如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动,若不滚动,则斜槽末端水平. C、平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,水平方向有: x=v0t 竖直方向有: h=gt2;
联立求出初速度v0=x
实验步骤合理顺序是:B、A、D、C.
故答案为:同一;将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平;x23 .6.2×1024kg
【解析】由万有引力定律:
,②
由①得:由①②得:
①
;BADC;
所以,地球的质量为6.2×10 24 kg。
24 .(1)摩托车从静止开始运动到最大速度所用时间为80s;(2)摩托车从静止开始运动到最大速度所运动的距离为800m;(3)摩托车追上卡车的时间为120s.
【解析】(1)根据速度时间公式得,摩托车从静止开始运动到最大速度所用时间为:(2)根据位移时间公式得:
(3)当摩托车速度达到最大时,汽车的位移为:
代入数据有:
,解得:
。 ;
,可知摩托车还未追上卡车,设摩托车追上卡车的时间为t,则有:
;
点睛:本题考查了运动学中的追及问题,结合位移关系,运用运动学公式进行求解,注意摩托车达到最大速度后做匀速直线运动。
25 .
【解析】
试题分析:杆受到重力,柱面给的弹力,地面给的支持力,如果地面光滑,则杆有向左运动的趋势,所以还受到水平向右的静摩擦力,
考点:考查了受力分析
点评:在做受力分析的时候一般按照,:一重,二弹,三摩擦,其他力直接加
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