1、阜阳三中20182019学年度竞二第二学期第二次调研考试物理试题考生注意:本试题分第卷和第卷,共6页,18大题。满分100分,考试时间为90分钟。 第卷(48分)一、 选择题(本题共48分,在每小题给出的四个选项中,1-8题只有一项是正确的,选对得4分,选错或不答的得0分;9-12题为多选题,全对4分,少选2分,错选或不选0分。)1自然界中某个量D的变化量D与发生这个变化所用时间t的比值叫做这个量D的变化率。下列说法中正确的是()A若D表示某质点运动的路程,则恒定不变时,该质点一定做匀速直线运动B若D表示某质点运动的速度,则恒定不变时,该质点一定做匀变速直线运动C若D表示某质点的动量,则越大,
2、该质点所受的合外力越大D若D表示某质点的动能,则越大,该质点所受的合外力做功越多图12如图1所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A,并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是 ( )A动量守恒、机械能守恒B动量不守恒、机械能守恒图2C动量守恒、机械能不守恒D动量、机械能都不守恒3一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向向下运动,运动过程中,物体的机械能与位移的关系图象如图2所示,其中0s1过程的图象为曲线,s1s2过程的图象为直线,根据该图象,下列说法正确的是( )A 0s1过程中物体所受
3、拉力一定是变力,且不断减小B s1s2过程中物体可能在做匀变速直线运动C s1s2过程中物体可能在做变加速直线运动D 0s2过程中物体的动能一定在不断增大4如图3所示,一物体从A点以速度v0 冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是( )图3A若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高hB若把斜面弯成如图所示的半圆弧形,物体仍能沿AB升高hC若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形,物体都不能升高h,因为物体的机械能不守恒D若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形,物体都不能升高h,但物体的机械能仍守恒AB图4AB5在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事
4、故责任的认定具有重要的作用, 中国汽车驾驶员 杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式:,式中 L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离,h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度如图4所示。只要用米尺测量出事故现场的L、hl、h2三个量,根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度,则下列叙述正确的( )AA、B 落地时间相同BA、B 落地时间差与车辆速度无关 CA、B 落地时间差与车辆速度成正比 DA、B 落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积小于L图562007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次
5、“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,如图5所示之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动则下面说法正确的是( )A由于“刹车制动”,卫星在轨道上运动的周期将比沿轨道运动的周期长B虽然“刹车制动”,但卫星在轨道上运动的周期还是比沿轨道运动的周期短C卫星在轨道上运动的速度比沿轨道运动到P点(尚未制动)时的速度更接近月球的第一宇宙速度图6D卫星在轨道上运动的加速度小于沿轨道运动到P点(尚未制动)时的加速度7如图6所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止
6、释放,一切摩擦均不计则( )A. A不能到达B圆槽的左侧最高点B. A运动到圆槽的最低点时A的速率为C. A运动到圆槽的最低点时B的速率为D. B向右运动的最大位移大小为8 老山自行车赛场采用的是250米赛道,赛道宽度为7.5米。赛道形如马鞍形,由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成,按2003年国际自盟UCI赛道标准的要求,其直线段倾角为13,圆弧段倾角为45,过渡曲线段由13向45过渡。假设运动员在赛道上的速率不变,则下列说法中不可能正确的是( )A在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态B在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变如图7C在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面斜向上的摩擦力D在圆弧段赛
7、道上的自行车可能不受摩擦力作用9.如图7所示,半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶最低点小车以速度v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能为( ) A等于v2/2g B大于v2/2g C小于v2/2g D等于2R图810.如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车,质量为m的小球以水平速度v沿槽向车上滑去,到达某一高度后,小球又返回车右端,则( )A. 小球以后将做自由落体运动B. 小球以后将向右做平抛运动C. 小球在弧形槽上升的最大高度为v2/8gD. 小球在弧形槽上升的最大高度为v2/4g11如图9所示,一根足够长的水平滑杆SS
8、上套有一质量为m的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP,PP穿过金属环的圆心现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动,则( )图9A磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来B磁铁将不会穿越滑环运动C磁铁与圆环的最终速度为图10D整个过程最多能产生热量12如图10所示,在距水平地面高为0.4 m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3 m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸
9、长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,不计滑轮大小的影响, 且细绳刚好没有张力,g取10 m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。以下说法正确的是 ( )A. 把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功WF=165JB. 当细绳与圆形轨道相切时,小球B与小球A速度大小相等C. 把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球A速度的大小v=3 m/sD. 把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小v=4m/s第卷(52分)二、 实验题(本题共2小题,每空2分,共18分.)13.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,
10、提出了如图所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是_,理由是_ 丁(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出打B点时纸带的速度大小为_ m/s.(结果保留三位有效数字)(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g_ m/s2.(结果保留两位有效数字)丙丁14如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研
11、究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸, 白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是_。A应使小球每次从
12、斜槽上相同的位置自由滚下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端必须水平D小球1质量应大于小球2的质量(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有_。AA、B两点间的高度差h1BB点离地面的高度h2C小球1和小球2的质量m1、m2D小球1和小球2的半径r(3)当所测物理量满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失。(4)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽
13、上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M、P、N。用刻度尺测量斜面顶点到M、P、N三点的距离分别为l1,l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为_(用所测物理量的字母表示)。三、计算题(本题共4小题,共34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,答案中必须写出数值和单位。)图115(8分)在光滑的水平面内,一质量为m1 kg的质点以速度v010 m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F15 N作用,直线OA与x轴成37 角,如图1所示曲线为质点的轨迹图,求: (1)如果质点的运
14、动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标(2)质点经过P点时的速度(sin370.6,cos370.8)图216(8分)如图1所示,半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内,倾角为的斜面固定在水平面上,细线跨过小滑轮连接小球和物块,细线与斜面平行,物块质量为m,小球质量M3m,对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端,小球恰在A点撤去力F后,小球由静止下滑重力加速度为g,sin0.64,不计一切摩擦求:(1)力F的大小;(2)小球运动到最低点C时,速度大小v以及管壁对它弹力的大小N;图3ABr2(3)在小球从A点运动到C点过程中,细线对物块做的功W.17.(
15、8分)随着我国“神舟五号”宇宙飞船的发射和回收成功。标志着我国的航天技术已达到世界先进水平。如图3所示,质量为m的飞船绕地球在圆轨道上运行时,半径为r1,要进入半径为r2的更高的圆轨道,必须先加速进入一个椭圆轨道,然后再进入圆轨道。已知飞船在圆轨道上运动速度大小为,在A点通过发动机向后以速度大小为u(对地)喷出一定质量气体,使飞船速度增加到v进入椭圆轨道。(已知量为:m、r1、r2、vu)求:飞船在轨道I上的速度和加速度大小。发动机喷出气体的质量m。v0A Bhs图418.(10)如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,两物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0
16、.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A物块,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m,A离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力保持不变,g取10m/s2。求:(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;(2)求子弹在物块B中穿行的距离;(3)为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,求物块B到桌边的最小距离。阜阳三中20182019学年度竞二第二学期第二次调研考试物理试题参考答案一、选择题题号123456789101112答案CCBDBBDBACDADCDBD二、 实
17、验题13.【答案】(1)甲小车在斜面下滑有摩擦力做负功,机械能不守恒(2)1.37(3)10.0(9.810.03均可)【解析】(1)机械能守恒的条件是只有重力或系统内的弹力做功,所以实验设计就要排除除重力外的其他力做功,乙方案中的摩擦力做负功会导致实验失败(2)图甲为自由落体运动,是匀变速运动,中间时刻的速度等于平均速度所以B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,vB1.367 5 m/s1.37 m/s.(3)根据机械能守恒定律mghmv2,整理得v22gh,所以重力加速度就等于图象斜率的一半14.【答案】:(1)ACD(2)C(3)m1m1m2m1()2m1()2m2()2(4)m1m1m2
18、三、 计算题15.解析:(1)小球做类平抛运动,沿y轴方向加速度a m/s215 m/s2设P(x,y),则xv0tyat2tan37代入数据解得t1 s,x10 m,y7.5 m(2)在P点,vxv010 m/svyat15 m/s.vp18 m/stan,arctan答案:(1)1 sP(10,7.5)(2)18 m/s与水平方向夹角arctan16.(1)F=2.36mg(2)小球在C点时速度与物块速度大小相等。N=6mg(3)W=1.5mgR17. 解:(1)在轨道I上,有 解得: (1分) 同理在轨道II上 由此得: (1分) 在轨道I上向心加速度为a1,则有 同理在轨道II上向心加
19、速度a=,则有 (1分) 由此得 (1分) (2)设喷出气体的质量为,由动量守恒得 (2分) 得: (2分)18.(1) =10m/s(2)m(3)smin=2.510-2m【解析】(1)子弹射穿物块A后,A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动,离开桌面后做平抛运动 t=0.40sA离开桌边的速度 =5.0m/s设子弹射入物块B后,子弹与B的共同速度为vB,子弹与两物块作用过程系统动量守恒:B离开桌边的速度=10m/s(2)设子弹离开A时的速度为,子弹与物块A作用过程系统动量守恒:m/s子弹在物块B中穿行的过程中,由能量守恒 子弹在物块A中穿行的过程中,由能量守恒 由解得m(3)子弹在物块A中穿行的过程中,物块A在水平桌面上的位移为s1,根据动能定理 子弹在物块B中穿行的过程中,物块B在水平桌面上的位移为s2,根据动能定理 由解得物块B到桌边的最小距离 smin=2.510-2m