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 三 四 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
评卷人 五 六 总分 得 分 一、选择题
1.如图所示,在光滑的水平面上放有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,轨道半径为R,最低点为C,两端A、B等高,现让小滑块m从A点静止下滑,在此后的过程中,则
A.M和m组成的系统机械能守恒,动量守恒 B.M和m组成的系统机械能守恒,动量不守恒
C.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动 D.m从A到B的过程中,M运动的位移为
2.某质点的位移随时间的变化关系式x=4t-2t2,x与t的单位分别是m和s。则该质点的初速度和加速度分别是 ( )
A.4m/s和-2m/s2 B.0和2m/s2 C.4m/s和-4m/s2 D.4m/s和0 3.下列说法正确的是( ) A 加速度的单位是m/s2,由公式
可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
B 力做功有正功和负功,因此功是矢量
C 牛顿开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法 D 重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想
4.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是
A.风速越大,雨滴下落时间越长 B.风速越小,雨滴下落时间越短 C.风速越大,雨滴着地时速度越大 D.雨滴着地速度与风速无关
5.把质量为m的小球从距离地面高为h处以θ角斜向上方抛出,初速度为v0,不计空气阻力,小球落地时的速度大小与下列那些因素有关( )
A.小球的初速度v0的大小 B.小球的质量m C.小球抛出时的高度h D.小球抛出时的仰角θ
6.东方网2014年12月17日消息:据《劳动报》报道,上海海洋大学教授崔维成带队研发的1.1万米载人潜水器最近获得了上海市科委立项支持,这一深度已可抵达目前地球所知 最深的海沟﹣﹣马里亚纳海沟.这意味着中国载人潜水器将在全世界近100%的海洋范围内自由行动.如图所示为潜水器在某次实验中下潜的速度一时间图象,规定向下为速度的正方向,则
A.3s末潜水器的加速度为零
B.0~1s内潜水器的加速度小于3s﹣5s内的加速度 C.2s末,潜水器离出发点最远 D.5s末,潜水器回到出发点
7.如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态.以下相关说法正确的是( )
A.猴子受到两个力的作用
B.绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡 C.人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大
D.地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力 8.下列关于力的说法正确的是
A.作用力和反作用力作用在同一物体上 B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变
D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 9.某物体的x﹣t图象如图所示,则该物体( )
A.处于静止状态 B.做匀速直线运动 C.做变速直线运动 D.做匀加速直线运动
10.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h;到达斜面顶端的速度为v,如图所示,则此过程中
A.物体所受的合外力做功为B.物体受到的合外力做功为C.人对物体做的功为mgh D.人对物体做的功为评卷人
得 分 二、不定项选择题
11.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角 为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时( )
A.人拉绳行走的速度为
B.人拉绳行走的速度为vcos θ C.船的加速度为D.船的加速度为
12.一质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=10t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( ) A.初速度为10m/s B.加速度为2m/s2 C.前3s的位移是36m D.前3s的平均速度为16m/s
13.一个单摆悬挂在小车上,随小车沿着斜面滑下,如图中的虚线①与斜面垂直,②沿水平方向,则可判断出 ( )
A.如果斜面光滑,摆线与②重合 B.如果斜面光滑,摆线与①重合
C.如果斜面粗糙但摩擦力小于下滑力,摆线位于②与③之间 D.如果斜面粗糙但摩擦力大于下滑力,摆线位于②与③之间 14.下列说法中正确的是 ( )
A.α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小.
D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术.一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说说明质量守恒定律是有适用范围的
15.自行车场地赛中,运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周,下列说法正确的是( ) A.运动员通过的路程为零 B.运动员发生的位移为零 C.运动员的速度方向时刻在改变
D.由于起点与经终点重合,速度方向没有改变,因此运动并非曲线运动 评卷人 得 分 三、填空题
16.如图,从高h处以初速度水平抛出小球①,同时从地面以速度竖直上抛小球②,不计空气阻力,两小球恰在空中相遇,则小球从抛出到相遇所用时间为: ____抛出时两小球间水平距离为: _____。
17.微观粒子的运动不仅具有___________性,同时具有波动性,它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明,要正确描述微观粒子的运动规律,需要用___________.
18.A、B、C三个质点在同一条直线上做直线运动,它们的速度图象依次如下图中的⑴、⑵、⑶图所示,它们在t=0时刻出发。那么A、B、C三个质点中:在第2s内速度增大的质点有________;在第2s末回到出发点的质点有_______;前2s内位移相等的质点是________。
19.画出图中A物体的受力分析图(请用直尺铅笔规范作图,否则不得分;3分/图)
20.一个物体在恒力F作用下由静止开始运动,速率达到v,然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用,经过一段时间后,物体回到出发点,则物体回到原出发点时的速率为 。 评卷人
得 分
四、实验题
21.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度g取9.80 m/s2.那么:
(1)纸带的________端(填“左”或“右”)与重物相连;
(2)根据图中所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp=________J,动能增加量ΔEk=________J.(结果保留3位有效数字)
(4)通过以上实验可以得到的结论:
_________________________________________________________。 22.做“验证力的平行四边形定则”的实验时:
(1)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须 A.每次将橡皮条结点拉到同样的位置 B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧测力计的示数 D.每次把橡皮条拉相同长度
(2)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中 是力F1与F2的合力的实验值. 评卷人 得 分 五、简答题
23.北方的冬季,湿滑的路面往往会结冰,给机动车交通带来极大的安全隐患.一条平直的公路,当路面干燥时,汽车以v0=15m/s匀速行驶,到达M 点时紧急刹车后(车轮立即停止转动),汽车滑行L=\"22.5m\" 后恰好到N点处停下.若M 点的左侧为干燥路面,M 点右侧为结冰路面,当汽车以v1=30m/s的速度在干燥路面上行驶,发现N 点处有障碍物后,需在M 点左侧的某点P 紧急刹车,刚好可不撞上障碍物.已知汽车在结冰路面行驶的加速度为干燥时的,求:
(1)汽车在干燥路面上刹车的加速度大小; (2)P 与M 点的距离x.
24.一列长80 m 的队伍,以1. 8 m/s 的速度经过一座全长100 m 的桥,当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一人离开桥时,总共需要的时间是多少? 评卷人
得 分
六、作图题
25.如图所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.
图2-1-3
参考答案
1 .B 【解析】
试题分析:M和m组成的系统机械能守恒,总动量不守恒,但水平方向动量守恒,A错误,B正确;m从A到C过程中,M向左加速运动,当m到达C处时,M向左速度最大,m从C到B过程中,M向左减速运动,C错误;当m从A到C过程中,又MxM=mxm,xM+xm=R,得xM=mR/(m+M),D错误。
考点:本题考查动量守恒与机械能守恒定律的综合应用。 2 .C 【解析】略 3 .D 【解析】
加速度的单位是m/s2,由公式可知它是由导出单位m/s和基本单位s两个单位组合而成的,选项A错误;力做功有正功和负功,但是功没有方向,故功是标量,选项B错误;伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,选项C错误;重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想,选项D正确;故选D. 4 .C 【解析】
试题分析:将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落;
由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与水平分速度无关,故AB错误;两分运动的速度合成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,故C正确,D错误;故选C.
考点:速度的合成和分解. 5 .AC 【解析】
试题分析:从小球从抛出到落地,由动能定理可知:
,解得
,则
小球落地时的速度大小与小球的初速度v0的大小、小球抛出时的高度h有关,故选AC。 考点:动能定理. 6 .D 【解析】
试题分析:图象斜率代表物体的加速度,根据图象可知,在2-5s内,图象的斜率不为零,所以3s末潜水器的加速度不为零,故A错误;0~1s内潜水器的加速度a1=3m/s2,3s-5s内的
加速度a2=−3m/s2,加速度相等,故B错误;速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移,根据图象可知3s末潜水器离出发点最远,5s内的位移
,所以5s末回到出发点,故C错误,D正确.故选D.
考点:v-t图像
【名师点睛】此题考查学生对v-t图像的理解;关键是知道速度的正负表示速度的方向,速度图象的斜率等于物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移.掌握了这一规律即可顺利解决此类题目. 7 .D 【解析】
试题分析:猴子受重力及两边绳子的拉力,故猴子受三个力,故A错误;绳子拉猴的力与猴了拉绳子的力为作用力和反作用力,故B错误;由于在拉猴子的过程中,猴子一直处于平衡状态,故合力为零,故C错误;地球对猴子的引力施力物体是地球,故猴子对地球有反作用力,故D正确。 考点:牛顿第三定律
【名师点睛】对猴子进行受力分析可知猴子受力情况,由共点力的平衡可知拉力与重力的关系, 由牛顿第三定律可知作用力与反作用力。 8 .BD
【解析】作用力和反作用力是相互作用的一对力,作用在不同的物体上. 卫星在绕地球运动过程中,受到太阳的引力作用,引力方向时刻变化。
伽利略实验:让小球从一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.
伽利略在可靠的实验基础上,推论出:如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度继续运动下去.
伽利略由此揭示了:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因. 9 .B
【解析】图象是过原点的倾斜直线,说明物体做匀速直线运动,故ACD错误,B正确。 点睛:解决本题的关键是知道在位移时间图象中倾斜的直线表示做匀速直线运动,平行时间轴时物体静止,斜率表示速度。 10 .B 【解析】
试题分析:对物体受力分析可知,物体受重力、拉力及摩擦力的作用;由动能定理可知,合外力做功一定等于动能的改变量,即等于
,故A错误B正确;由动能定理可知,人做的
功应克服重力、摩擦力做功,故人做的功等于克服重力的功、克服摩擦力的功及增加的动能之和,人对物体做的功一定大于mgh,CD错误
考点:考查了动能定理,功能关系
【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程,找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析,明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段,物体在不同阶段内的受力情况不同,在考虑外力做功时需根据情况区分对待 11 .BD
【解析】船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度.如右图所示根据平行四边形定则有,v人=vcosθ;故A错误,B正确.
对小船受力分析,如右图所示,根据牛顿第二定律,有:Fcosθ-Ff=ma 因此船的加速度大小为:
,故D正确,C错误;故选BD.
点睛:解决本题的关键知道船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度,并掌握受力分析与理解牛顿第二定律. 12 .AD
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2与x=10t+2t2对比可得,可得质点的初速度v0=10m/s,加速度a=4m/s2.故A正确,B错误;前3s的位移是x3=10×3+2×32m=48m,选项C错误;前3s的平均速度为故选AD. 13 .BD
【解析】设整个装置的总质量为M.如果斜面光滑,根据牛顿第二定律得
对整体:加速度a=gsinθ,方向沿斜面向下.对小球:合力F合=ma=mgsinθ,则摆线必定与斜面垂直,即摆线与①重合.故A错误,B正确.
如果斜面粗糙且μmgcosθ<mgsinθ,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到,加速度a=g(sinθ-μcosθ),由于μcosθ<sinθ,a>0,说明加速度方向沿斜面向下,而且a<gsinθ,则摆线位于①与③之间.故C错误.如果斜面粗糙且μmgcosθ>mgsinθ,a<0,说明整体做匀减速运动,说明加速度方向沿斜面向上,摆线位于②与③之间.故D正确.故选BD. 14 .AB
【解析】α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据,选项A正确;光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量,选项B正确;根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的半径减小,运动速度增大.选项C错误;一对正负电子对湮灭后生成光子,根据爱因斯坦质能方程可知,光子有与能量相对应的质量,所以这个过程仍遵守质量守恒定律,故D错误.故选AB.
,选项D正确;
15 .BC
【解析】运动员通过的路程为圆周长,不等于零,选项A错误;运动员发生的位移为零,选项B正确;运动员的速度方向时刻在改变,选项C正确;因运动轨迹为曲线,故此运动为曲线运动,选项D错误;故选BC. 16 .
,小球2在竖直方向上
【解析】设相遇的时间为t,此时小球1在竖直方向上的位移的位移
.根据
,解得
,相遇时,小球1在水平方向上的位移
,该位移为两球抛出时的水平距离。
点睛:解决本题关键知道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,以及知道两球相遇时在竖直方向上的位移之和等于H。 17 .粒子 量子力学
【解析】微观粒子的运动是一种概率波,具有波粒二象性,少量粒子的运动体现粒子性,大量粒子的运动体现波动性,这是量子力学的一大杰出贡献,能够合理的解释微观粒子的运动。 思路分析:根据粒子的波粒二象性,既有波动性又同时具有粒子性 试题点评:考查对量子力学的理解 18 .AC , A , BC 【解析】在第2s内速度增大的质点有AC,B在这段时间内速度减小;在第2s末回到出发点的质点有A,BC到出发点的距离越来越远;前2s内位移相等的质点是BC. 19 .略 【解析】略 20 .2v。
【解析】设物体在恒力F作用下发生的位移为s,由动能定理得Fs=mv2 ①物体在3F恒力作用下,先做匀减速运动,速度减小到零后返回,到物体回到原出发点时,物体的位移大小仍为s。在3F恒力作用的过程中,由动能定理得3Fs=mvt2-mv2 ②;由①②得 vt=2v,即物体回到原出发点时的速度为2v。
思路分析:物体在恒力F作用下由静止运动到速度为v,当换成相反方向大小为3F,经过一段时间,回到出发点,由动能定理可求出物体回到出发点的速率.
试题点评:物体从静止开始运动,经过一段时间又回到出发点.而拉力F的位移与拉力3F位移相等,则拉力3F作功是拉力F做功的3倍,从而由动能定理求出再次回到出发点的速率 21 .(1)左 (2)B (3)1.88 1.87(1.85~1.90) (4)在误差允许的范围内机械能守恒
【解析】(1)在相等的时间内距离越来越大,左端间隔大,左端与重物相连(2)B点瞬时速度为AC间的平均速度(3)mgh=1.88,B点速度为差允许的范围内机械能守恒 22 .(1)A;(2)F′ 【解析】
试题分析:(1)要使每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,故BCD错误,A正确; 故选:A.
(2)F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实验值是单独一个力拉O点的时的值,因此F是F1与F2合成的理论值,F′是F1与F2合成的实验值. 23 .(1)5m/s2(2)81m 【解析】(1)路面干燥时,根据代入数据:解得:
,
,即在干燥路面刹车的加速度大小为
。
,即
,根据动能公式求B点动能(4) 在误
(2)汽车在结冰路面的加速度从P到M:即:
,有:,M到N:,联立得:
。
,
点睛:本题的关键要搞清汽车的运动过程,把握情况之间的联系,以及各个过程之间的位移关系,再由运动学规律解答。 24 .100s;
【解析】队伍在此过程中前进的路程x=100+80m=180m, 总共需时间
点睛:此题中,队伍不能看作质点,队伍中的每个成员在整个过程中的位移都是180m,这是关键.
25 .:力的图示如图甲或乙,力的示意图如图丙.
【解析】:(1)画力的图示
①选定标度:此题选2 mm长的线段表示2 N的力.
②从作用点沿力的方向画一线段,线段长短跟选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,如图甲所示,也可以如图乙所示,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度(10 mm)的线段;
③在线段上加箭头表示力的方向.
(2)画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明N=10 N即可,如图丙所示.
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