1、物 理 试 卷本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分100分,考试用时75分钟。注意事项:1答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、座位号等相关信息填写在答题卷指定区域内。2选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持答题卷的整洁。第I卷 选择题(共46分)一单选题:共7小题,每小题4分
2、,共28分。1下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中错误的是()A在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元法B当t非常小时, 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限法C伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D质点、光滑斜面是利用了等效替代法2下列关于力的说法中,正确的是()A物体受摩擦力时一定受弹力,而且这两个力的方向一定相互垂直B运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反C同一对作用力与反作用的大小有时也可能不相等D处于完全失重状态下的物体不受重力作用3如图所示,水龙头开口A处的
3、直径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束,不计空气阻力则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10 m/s2)( )A2 cm B0.98 cm C4 cm D应大于2 cm,但无法计算4如图所示,倾角=30的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中=45,则()A物体不可能沿虚线运动 B物体可能沿虚线向上运动C物体与斜面间的动摩擦因数=D物体与斜面闻的动摩擦因数=5如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木
4、板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()A B C D6.穿梭于大街小巷的共享单车解决了人们出行的“最后一公里”问题。如图为单车的传动装置,链轮的齿数为38,飞轮的齿数为16,后轮直径为660mm,若小明以5m/s匀速骑行,则脚踩踏板的角速度约为()A. 3.2 rad/s B. 6.4 rad/sC. 12.6 rad/s D. 18.0rad/s7如图所示,小物块(可看做质点)以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑,半球形碗一直静止在水平地面上
5、,物块下滑到最低点过程中速率不变,则关于下滑过程的说法正确的是()A物块下滑过程中处于平衡状态 B半球碗对物块的摩擦力逐渐变小C地面对半球碗的摩擦力方向向左 D半球碗对地面的压力保持不变二多选题:共3小题,每小题6分,共18分。每个选择题有多个答案,全对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。8如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向,紧贴斜面PQ无摩擦滑下;如下四副图为物体沿x方向和y方向运动的位移时间图象及速度时间图象,其中可能正确的是9如图所示,水平放置的复印机纸盒里有10张叠放的复印纸,每一张纸的质量均为m。摩擦轮竖直向下压第1张纸,并以一定的角速度逆时针转动。
6、摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为1,纸张间的动摩擦因数均为2,且有12。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,则下列说法正确的是()A第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 B第2张纸受到的合外力为零C第2张纸到第10张纸之间不可能发生相对滑动 D第10张纸不受第9张纸给的摩擦力作用10如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg。重力加速度的大小为g,当圆环以角速度绕竖直直径转动时,下列说法正确的是()A圆环角速度小于时,小球受到2个力的作用B圆环角速度等于时,细绳恰好伸直C圆环角速度等
7、于时,细绳断裂 D圆环角速度大于时,小球受到2个力的作用第II卷 非选择题(共54分)三实验题:2题,每空2分,共16分。 11某同学用如图甲的实验装置测量当地的重力加速度g,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,钢球通过光电门A时光电计时器开始计时,通过光电门B时就停止计时,得到钢球从A到B所用时间t,用刻度尺测出A、B间高度h,保持钢球下落的位置和光电门B的位置不变,改变光电门A的位置,重复前面的实验,测出多组h、t的值。(1)由于钢球下落的位置和光电门B的位置均不变,因此小球到达B点的速度vB不变,则球的运动可以看成是反向的_(填“匀加速”或“匀减速”)直线运动,故反向运动的位移表达
8、式h=_(用vB、g、t表示)。(2)根据测得的多组h、t的值,算出每组的,作出图象如图乙,若图线斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度g=_。12如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率。(1)实验主要步骤如下:将拉力传感器固定在小车上;平衡摩擦力,让小车做_运动;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;改变所
9、挂钩码的数量,重复的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据,vB2vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a_。请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)。序号F(N)vB2vA2(m2/s2)a(m/s2)10.600.770.8021.041.611.6831.422.3142.624.654.8453.005.495.72(3)由表中数据,在坐标纸上作出aF关系图线。(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是_。四计算题2题,共30分(13题12分,14题18分)13.某地二级路段发生山体滑坡事故假设在发生山体
10、滑坡时,山坡的底部B处正有一游客逗留,如图所示,此时距坡底160 m的山坡A处有一圆形石头正以2 m/s的初速度、1 m/s2的加速度匀加速下滑,游客发现后,立即以0.4 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底,石头滑到B处前后速度大小不变,但开始以2 m/s2的加速度匀减速运动,已知游客从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为1 s,游客跑动的最大速度为6 m/s,且游客的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内,试求:(1)圆形石头滑到坡底B处时,游客前进的位移大小;(2)该游客若能脱离危险,请计算石头与游客间的最小距离,若不能脱离危险,请通过计算说明理由14.如图所示,长为m的粗糙直
11、轨道AB与光滑的八分之五的圆轨道BCDE相切于B点且平滑连接。图中的O点为圆轨道的圆心,且E、O、C位于同一条竖直线上(E为圆轨道的最高点);D、O、A于同一条水平线上,且OB与OA的夹角为450(OB垂直于AB)。现将一质量m=1kg的小球(视为质点)从A点以沿直轨道AB方向的初速度v0释放,已知小球与直轨道AB间的动摩擦因数。(1)若v0=2m/s,求小球第一次经过C点时的速度大小;(2)若v0=3m/s,求整个运动过程中小球对C点压力的最小值;(3)若要小球能在运动过程中,既不中途脱离圆轨道,又能再次回到A点,求v0的取值。五选做题:选修3-3的计算题,共8分15.如图甲所示,竖直放置的
12、汽缸内壁光滑,横截面积为S1103 m2。活塞的质量为m2 kg,厚度不计。在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B下方汽缸的容积为1.0103 m3,A、B之间的容积为2.0104 m3,外界大气压强p01.0105 Pa。开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为0.9p0,温度为27 。现缓慢加热缸内气体,直至327 。求:(1)活塞刚离开B处时气体的温度t2;(2)缸内气体最后的压强;(3)在图乙中画出整个过程中的pV图线。物 理 学 科(答 案)1DA在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用
13、了微元法,选项A正确,不符合题意;B当t非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限法,选项B正确,不符合题意;C伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,选项C正确,不符合题意;D质点、光滑斜面是利用了理想模型法,选项D错误,符合题意。故选D。2AA根据摩擦力产生条件可知受摩擦力时一定受弹力;弹力方向垂直接触表面,摩擦力方向与接触表面相切,所以这两个力的方向一定相互垂直,故A正确;B运动物体所受摩擦力的方向一定和它相对运动方向相反,当摩擦力为动力时,摩擦力的方向与运动方向相同,故B错误;C同一对作用力与反作用的大小都是相等的,故C错误;D完全失重状态下的物体只
14、受重力作用,故D错误;故选A。3B水流由A到B做匀加速直线运动,由速度与位移关系:,代入数据解得:,由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等,可得:,解得:d20.98 cm,故B正确,ACD错误4D对物块进行受力分析,如图所示物块受重力G、支持力N、推力F、摩擦力f作用,将重力分解为沿斜面向下的力和与斜面垂直的力,如图所示由图可知,与 N平衡,故可等效为物体在推力F、沿斜面向下的力、摩擦力f三个力的作用下沿斜面上的虚线做匀速运动,其等效的受力情况如图所示根据三力平衡特点,F与的合力必沿斜面向下,故摩擦力f只能沿斜面向上,故物体沿虚线向下做匀速运动,AB错误;由几何关系得F与的合力,由平衡条
15、件得:,故物体与斜面间的动摩擦因数5.【答案】A【解析】木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律,木块和木板相对运动时,恒定不变,。所以正确答案是A。6.B【解析】飞轮和后轮角速度1相等,链轮和飞轮的边缘线速度v相等,链轮和踏板角速度2相等,可得故B正确,ACD错误。7【解答】解:A、物块做的是匀速圆周运动,由合外力作为物块的向心力,产生加速度,所以物体的加速度不为零,不是平衡状态。故A错误。C、物块在下滑的过程,物体受到的向心力的方向由水平向右逐渐向上发生偏转,但始终有向右的分量,所以碗与物块组成的系统在水平方向必定
16、受到向右的地面的摩擦力,故C错误。BD、物块下滑过程中,半球碗对物块的支持力与重力沿半径方向的分力共同提供向心力,Nmgcosm,下滑时,逐渐减小,故支持力N逐渐增大,摩擦力fmgsin,逐渐减小,故B正确,D错误。故选:B。8.答案AD解析水平抛出的物体在ttp时刻抵达斜面之前,其沿水平方向做匀速直线运动,水平速度vxv0,设斜面倾角为,物体抵达斜面后加速度agsin ,故水平方向速度vxv0(gsin cos )(ttp),即在水平方向做匀加速运动,故选项B错误;在ttp时刻抵达斜面之前,物体在水平方向的位移xpv0t,而抵达斜面后物体在水平方向的位移xv0tpv0(ttp)gsin co
17、s (ttp)2,故选项A正确;在ttp时刻抵达斜面之前,物体在竖直方向做自由落体运动,故竖直方向的速度vygt,抵达斜面后物体在竖直方向的加速度aygsin 2,故vygtpgsin2 (ttp),故选项D正确;在ttp时刻抵达斜面之前,物体在竖直方向的位移ypgt2,抵达斜面后ygtgtp(ttp)gsin 2(ttp)2,故选项C错误。9BCA摩擦轮逆时针转动,第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右,故A错误;B第2张纸上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力和第3张纸的最大静摩擦力由于所以第2张纸受到的合外力为零,故B正确;C根据上述分析,第2张纸到第10张纸到的合外力为零,所以不会发生相对滑动
18、,故C正确;D第9张纸受到第10张纸的静摩擦力,根据牛顿第三定律,第10张纸受到第9张纸给的摩擦力作用,两力等大反向,故D错误。故选BC。10【解答】解:AB、设角速度在01范围时绳处于松弛状态,球受到重力与环的弹力两个力的作用,弹力与竖直方向夹角为,则有:mgtan mRsin 2,即为:,当绳恰好伸直时有:60,对应,故AB正确;CD、设在12时绳中有张力且小于2mg,此时有:FNcos 60mg+FTcos 60,FNsin 60+FTsin 60m2Rsin 60,当FT取最大值2mg时代入可得:,即当时绳将断裂,小球又只受到重力、环的弹力两个力的作用,故C错误,D正确。故选:ABD。
19、11匀减速 2k (1)12由于球下落的位置不变,光电门B的位置不变,因此小球到达B点的速度不变,设球到B点的速度为vB,则球的运动可以看成是倒过来的匀减速直线运动,则有(2)3将整理后可得由图线斜率的绝对值有解得:g=2k12、【答案】(1)匀速直线(2)2.40(3)见解析图(4)没有完全平衡摩擦力(1)摩擦力是否平衡,要根据小车不受拉力作用时,沿长木板能否做匀速直线运动来判断。(2)小车在拉力作用下做匀变速直线运动,由匀变速直线运动的规律可得:a。小车在不同拉力作用下均做匀变速直线运动,由vB2vA2与a成正比可得:a2.40 m/s2。(3)根据表中a与F的数据描点,发现各点基本处于同
20、一条直线上,通过各点作直线即可。(4)没有完全平衡摩擦力。当没有完全平衡摩擦力时,由FFfma得:aF,aF图线交于F轴的正半轴。13、解析:(1)设石头从A处滑到坡底B处的时间为t1,到达坡底B处速度为v1,则x1v0t1at,1分代入数据解得t116 s1分此时石头的速度为v1v0at12 m/s116 m/s18 m/s1分游客加速到最大速度用时t015 s,t1t01 s1分此过程游客一直在加速前进,游客前进的位移为x2a(t11)245 m.1分(2)石头滑到坡底B处时,游客的速度为0.4(161) m/s6 m/s,刚好达到最大速度,此后石头做匀减速运动,游客开始以vm做匀速运动,
21、设又经过时间t2二者的速度相等,v共v1a石t2vm6 m/s2分解得t26 s,1分石头在这段时间内的位移为x石t26 m72 m,1分游客此时的总位移为x游x2vmt245 m66 m81 m,1分由于x石72 mx游81 m,1分说明石头此刻未能追上游客,游客能脱离危险,石头与游客间的最小距离为xmin81 m72 m9 m.1分14.(1)小球从A到C过程,据动能定理有由几何关系有,可得2分(2)若恰好到D点,则,解得1分因为且,可得最终往复运动且小球从B到C过程,据动能定理,2分得1分根据牛顿第三定律得,方向竖直向下。2分(3)讨论中途不脱离轨道:若不过D点,则,解得2分若能过E点,不中途脱离圆轨道1分从A到E,动能定理1分解得1分讨论能回到A:沿轨道返回到A点,得2分舍去(或者其他合理讨论得出不能沿着回到返回A点,只能靠从E点抛出回到A点)从E点平抛,到达A点,则,1分联立得,则1分综上所述只能取。1分15.解析(1)活塞刚离开B处时,设气体的压强为p2,由二力平衡可得p2p01分解得p21.2105 Pa由查理定律得1分解得t2127 1分(2)设活塞最终移动到A处,缸内气体最后的压强为p3,由理想气体状态方程得1分解得p31.5105 Pa。 1分因为p3p2,故活塞最终移动到A处的假设成立。(3)如图所示。2分版权所有:高考资源网(