1、物理试题第I卷(选择题共48分)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,其中9-12题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是 ()A开普勒在牛顿运动定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2下面列举的情况中所做功不为零的是 ()A举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s,运动员对杠铃做的功B
2、木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功C一个人用力推一个较重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功D重力对做自由落体运动的物体做的功3如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,质点运动到D点(D点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是 ()A质点经过C点时的速率比经过D点时的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C质点经过D点时的加速度比经过B点时的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小4如图所示,翘翘板的支点位于板的中点,A、B两小孩距离支点一远一近在翘动的某一时刻,A、B两小孩重心的
3、线速度大小分别为vA、vB,角速度大小分别为A、B,则( )AvAvB, A=BB vA=vB, ABCvA=vB, A=BDvAvB, AB5在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,不计空气阻力,下面说正确的是()A小球受到的向心力大小不变B细绳对小球的拉力对小球做正功C重力对小球做功的平均功率为零D重力对小球做功的功率先变大后变小6在粗糙水平木板上放一个物块,沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动中木板始终保持水平,物块相对于木板始终静止,下列说法正确的
4、是( )A物块始终受到三个力的作用B只有在a、b、c、d四点,物块受到的合外力才指向圆心C物块在a点受摩擦力方向向左D物块在c点处于超重状态7某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是()A从A到B的曲线轨道长度不知道,无法求出此过程中重力做的功B从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程中重力做的功C从A到B重力势能变化了mg(H+h)D从A到B重力做功mgH8汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0。t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻
5、,汽车又恢复了匀速直线运动状态(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、速度v在这个过程中随时间t变化规律的是 ()A B C D9如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图像由图可知 ( )A在t时刻两个质点在同一位置B在t时刻两个质点速度相等C在0-t时间内质点B比质点A位移大D在0-t 时间内合外力对两个质点做功相等10探月工程中,“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下:卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经过P点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1,在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2,轨道2与月球表面相切于M点,月球车将在M点着
6、陆月球。下列说法正确的是 ( )A“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小B“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大C“嫦娥三号”在轨道1上的运动周期比在轨道2上的小D“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度11自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘上有三个点A,B,C向心加速度随半径变化图像如图所示,可以知道( )AA、B两点加速度关系满足甲图线B A、B两点加速度关系满足乙图线C B、C点两点加速度关系满足甲图线 DB、C点两点加速度关系满足乙图12如图所示,光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面
7、上,其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为R/2.轨道底端水平并与半球顶端相切,质量为m的小球由A点静止滑下,最后落在水平面上的C点.重力加速度为g,则( )A小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点B小球将从B点开始做平抛运动到达C点COC之间的距离为2RD小球运动到C点时的速率为 第卷(非选择题共52分)二、填空题(本题共两个小题,共14分)13(6分)如图所示,同学们分小组探究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一个小沙袋在空气中甩动,使小沙袋在水平面内做圆周运动,来感受向心力。下列说法中正确的是_。 A保持质量、绳长不变,增大转速,绳对手的拉力将不变 B保持质量、绳长不变,增大转速,绳对
8、手的拉力将增大 C保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变D保持质量、角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将增大 如图,绳上离小沙袋重心40cm处打一个绳结A,80cm处打一个绳结B,学习小组中一位同学用手表计时,另 一位同学操作,其余同学记录实验数据: 操作一:手握绳结A,使小沙袋在水平方向每秒运动1周,体会向心力的大小。 操作二:手握绳结B,使小沙袋在水平方向每秒运动1周,体会向心力的大小。 操作三:手握绳结A,使小沙袋在水平方向每秒运动2周,体会向心力的大小。 操作四:手握绳结A,再向小沙袋中添加少量沙子,使小沙袋在水平方向每秒运动1周,体会向心力的大小。 操作二与一相比较:质量
9、、角速度相同,向心力的大小与转动半径大小有关; 操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角速度有关; 操作四与一相比较: _和半径相同,向心力大小与_有关。14(8分)在“探究平抛运动的特点”的实验中:(1)如采用甲图所示的装置完成实验,在实验前应( )A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D测出平抛小球的质量(2)图乙为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果g取10m/s2,那么:(1)照相机的闪光频率是_Hz;(2)小球运
10、动中水平分速度的大小是_m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s. 甲 乙 三、计算题(本题共4个小题,共38分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15(8分)如图是场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为15,sin 150.259,cos 150.996,不考虑空气阻力,g10 m/s2。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动,圆周的半径为60 m,要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于多少?16.(8分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向
11、与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为0,地球表面处的重力加速度为g。求:(1)该卫星所在处的重力加速度;(2)该卫星绕地球转动的角速度;17(8分)一列车的质量是5.0105kg,在平直的轨道上以额定功率3000kW不变加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时,共用了2min,则在这段时间内列车前进的距离是多少米?18(14分)如图所示,一可以看作质点的质量m=2kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后,恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道,其中B为轨道的最低点,C为最高点且与水平桌面等高,圆弧AB对应的圆心角=53,轨道半径R=0.5m已知sin53=0.8,c
12、os53=0.6,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)小球的初速度v0的大小;(2)若小球恰好能通过最高点C,求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功物理答案一、选择题题号123456789101112答案BDAADCDBBCDABADBCD二、填空题13. BD 角速度 质量 14. (1) AB (2) 10 1.5 2.5 15. (8分)解析:设人和自行车的总质量为m,若不受摩擦力作用则由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律可得:mgtan 15m解得:v012.7 m/s。16. (8分)解析:(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力解得(2)根据万有引力提供向心力,有在地球表面处物体受到的重力等于万有引力联立可得17. (8分)18.(14分)解:(1)小球从桌面飞出到A点的过程中,做平抛运动,则由动能定理有:解得:v0=3m/s;(2)小球恰好能通过最高点C的临界条件是:mg=而小球从桌面到C的过程中,重力做的功为0,由动能定理得:解得在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功为:Wf=-4J