1、物理周测5（考试总分：101 分 考试时长： 120 分钟）一、 单选题 （本题共计 5 小题，共计 30 分）1、（6分）万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一：“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用到了其他的规律和结论下面的规律和结论没有被用到的是()A开普勒的研究成果B卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量C牛顿第二定律D牛顿第三定律2、（6分）将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回拋出点，上升和下落过程空气阻力大小相等，其v-t图像如图所示，g=10m/s，则下列说法正
2、确的是（ ）A 小球上升与下落所用时间之比为2：3B 小球下落时，处于超重状态C 小球重力和所受阻力之比为5：1D 小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中机械能的损失3、（6分）科学家预测在银河系里可能有一个“与地球相似”的行星，这个行星存在孕育生命的可能性，若质量可视为均匀分布的球形“与地球相似”的行星的密度为，半径为R，自转周期为T0，万有引力常量为G，则（ ）A该“与地球相似”的行星的同步卫星的运行速率为B该“与地球相似”的行星表面重力加速度在两极的大小为C该“与地球相似”的行星的同步卫星的轨道半径为D该“与地球相似”的行星的卫星在星球表面附近做圆周运动的速率为4、（6分）如图所示，A
3、BC为竖直放置的光滑半圆环，O为圆心，B为最低点。AB为固定在环上的光滑直杆。在AB直杆上和半圆环的BC部分分别套着两个相同的小环P、Q，现让半圆环绕对称轴OB匀速转动。当角速度为时，小环P在A、B之间的中间位置与直杆保持相对静止；当角速度为时，小环Q在B、C之间的中间位置与半圆环保持相对静止。则1与2之比为（ ）A：1 B1：1 C： D1：5、（6分）甲、乙两质点运动的位移-时间图像如图中a、b所示，其中a图线为抛物线的一部分，不考虑二者碰撞，则下列说法中正确的是（ ）A甲做曲线运动，乙做直线运动B乙质点在t2t3时间段内做匀速直线运动Ct1t4时间段内甲、乙两质点的平均速度相同Dt3t4
4、时间段内乙比甲运动得快二、 多选题 （本题共计 4 小题，共计 23 分）6、（6分）如图所示，水平固定半径为R的半球型碗的球心为0点，最低点为B点，A点在左边的内壁上，C点在右边的内壁上，在碗的边缘P点向着球心以速度v0平抛一个小球，抛出点P及O、A、B、C点在同一个竖直面内，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是：Av0大小适当时可以垂直打在A点 Bv0大小适当时可以垂直打在C点C若打到B点，则B点处速度的反向延长线一定过OP连线的中点 D若打到B点，则打到B点时重力的功率为7、（6分）如图所示，卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，卫星C绕地球做椭圆运动，且和卫星A、B轨道相切，以
5、下说法正确的是（ ）A卫星B的机械能大于卫星A的机械能B某时刻B的速度可能大于C的速度C若已知A、B的周期可求出C的周期D卫星C的加速度可能大于卫星A的加速度8、（6分）已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为t0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1v2）。已知传送带的速度保持不变。（g取10 m/s2）则（ ）A 0t1内，物块对传送带做负功B 物块与传送带间的动摩擦因数为，tan C 0t2内，传送带对物块做功为D
6、 系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小9、（5分）图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x4.0 m处的质点；图4乙为质点Q的振动图像下列说法正确的是() 甲 乙A在t0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B在t0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cmE. 质点Q简谐运动的表达式为y0.10sin 10t(国际单位制)三、 实验题 （本题共计 2 小题，共计 18 分）10、（10分）如图
7、所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力，小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得。（1）实验过程中，电火花计时器应接在 (填“直流”或“交流”)电源上，连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮，调整定滑轮，使 。（2）图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，打“4”计数点时小车的速度大小为v= m/s；由纸带求出小车的加速度的大小a= m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）。（3）在“探究加速度与合力的关系”
8、时，保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是 。11、（8分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度（1）可判断出固定重锤的是纸带的_端（填左右）。（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5若打点的频率为f，则打E点时速度为vE=_；（3）若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 g=_m/s2（4）若当地的重力加速度为9.8m/s2，你认为该同学存在误差的主要原因是_四、 计算题 （本题
9、共计 3 小题，共计 30 分）12、（10分）(15分)长的细线一端系一小球，另一端悬挂在转轴上，缓慢增加转轴的转动速度使小球在水平面内做圆周运动。已知小球的质量，细线能承受的最大拉力，点到水平地面的距离，重力加速度，求：(1)小球能在水平面内做圆周运动的最大角速度；(2)细线被拉断后，小球的落地点到点在水平地面上的竖直投影点的距离。13、（10分）如图所示，一质量为m=0.2kg的可视为质点小物块从倾角为=370、高为h=0.6m的斜面顶端A处无初速自由滑下，经过斜面底端B后立刻滑上正在以v=3m/s的速度顺时针转动的水平传送带上，滑上传送带时无能量损失，已知物块与斜面和传送带之间的动摩擦
10、因数均为=0.5，传送带两轮之间的距离为s=1.2m，g取10 m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，求：（1）物块下滑到斜面底端B处的速度大小；（2）物体在传送带上做匀加速运动的加速度的大小和物块运动到C处的速度大小;（3）其它条件都不变，只改变传送带的速度大小，要使物块在最短时间内到达传送带的最右端C处，传送带的速度至少为多大？14、（10分）直角三角形的玻璃砖BCD放置于水平面上，C30，A点发射出一束光由E点射入玻璃砖，如图25所示。光线经玻璃砖折射后垂直CD边射出，且此光束经过AE用时和在玻璃砖内传播的时间相等。已知光在真空中的传播速度为c，ECL，BAE15求：(1
11、)玻璃砖的折射率；(2)A、E两点间的距离。答案一、 单选题 （本题共计 5 小题，共计 30 分）1、（6分）【答案】B【解析】A.行星的椭圆轨道简化为圆轨道的处理方法应用到了开普勒的研究成果，B.卡文迪许在一百年以后通过扭秤实验得出的引力常数，C.万有引力提供向心力的表达式是牛顿第二定律的应用，D.任何物体间力的作用是相互的，是牛顿第三定律的体现。2、（6分）【答案】C【解析】图象可得，上升的过程中，加速度的大小为： ，根据牛顿第二定律可得： ，所以位移受到的摩擦力的大小为： ，在下降的过程中，物受到的合力为： ，所以下降的过程中的加速度的大小为： ，根据，可得运动的时间为： ，所以时间之
12、比为： ，故A错误；小球下落过程，加速度向下，处于失重状态，故B错误；重力与阻力之比为： ； 故C正确机械能损失等于克服阻力做功的大小，在上升和下降的过程中，阻力的大小不变，高度相同，所以克服阻力做的功也相同，机械能的减小也相同故D错误选C.3、（6分）【答案】B【解析】根据匀速圆周运动线速度公式以及行星的同步卫星周期T0，知其运行速率为，r是行星的同步卫星的轨道半径，并不是R，故A错误；由mg=G，解得：g=GR，故B正确；行星对其同步卫星的万有引力提供向心力，设同步卫星轨道半径为r，则有：，且M=R3，解得：，故C错误；星球表面附近圆周运动的速度为v=，故D错误；故选B。4、（6分）【答案
13、】A【解析】P点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，则有，解得； 同理，Q点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，OQ与竖直方向之间的夹角为，则有，解得，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A。5、（6分）【答案】C【解析】A、位移时间图线的斜率表示速度，斜率的正负表示方向，则可知甲的位移时间关系为抛物线是匀变速直线运动，乙先做正向匀速直线运动，再静止，然后做匀速直线运动；故A错误.；B、乙质点在t2t3时间段内位置不变，表示处于静止状态；故B错误；C、由图知t1t4时间段内两质点的初末位置均相同，则在相同的时间内有
14、相同的位移，由平均速度的定义知，平均速度相同；故C正确；D、在t3t4时间段内甲的图像斜率大，表示瞬时速度甲的较大，则乙比甲运动得慢；故D错误。故选C。二、 多选题 （本题共计 4 小题，共计 23 分）6、（6分）【答案】CD【解析】试题分析：物体抛出之后做平抛运动，显然不可能垂直落在A点。根据平抛运动规律则、通过上式能够分析证明，速度的反向延长线是水平位移的中点，因此AB均错，C对。根据P=mgv可知，若打到B点，则打到B点时重力的功率为，D对考点：平抛运动点评：本题考查了平抛运动中有关结论的证明，在选择题中只要能够知道结论就能直接使用。7、（6分）【答案】BC【解析】【分析】因不知道卫星
15、A、B的质量关系，则不能确定两卫星的机械能的关系；在卫星B和卫星C轨道的相切点处，卫星C加速才能进入卫星B的圆轨道；根据开普勒第三定律判断三个卫星的周期关系；根据比较AC的加速度关系.【详解】因不知道卫星A、B的质量关系，则不能确定两卫星的机械能的关系，选项A错误；在卫星B和卫星C轨道的相切点处，卫星C加速才能进入卫星B的圆轨道，则在此位置B的速度大于C的速度，选项B正确；设卫星A、B的轨道半径分别为rA、rB，则卫星C的轨道半长轴为；由开普勒第三定律可知： ，即 ，即，则若已知A、B的周期可求出C的周期，选项C正确；根据可知卫星C的加速度一定小于卫星A的加速度，选项D错误；故选BC.8、（6
16、分）【答案】ABD【解析】A、由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功，故A正确；B、在内，物块向上运动，则有，得，故B正确；C、内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为，根据动能定理得：，则传送带对物块做功，故C错误；D、内，重力对物块做正功，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大，故D正确。9、（5分）【答案】BCE【解析】由Q点的振动图像可知，t0.10 s时质点Q向y轴负方向振动，选项A错
17、误；由波动图像可知，波向左传播，t0.10 s时质点P向上振动，再经过0.15 s时，即t0.25 s时，质点P振动到x轴的下方，加速度沿y轴向上，选项B正确；波速vm/s40 m/s，所以从t0.10 s到t0.25 s时间内，该波沿x轴负方向传播的距离xvt400.15 m6 m，选项C正确；由于在t0.10 s时，质点P既不在波峰、波谷，也不在平衡位置，因此在T的时间内通过的路程不等于3A30 cm，选项D错误；质点Q的简谐运动的表达式为y0.10sin 10t(国际单位制)，选项E正确；故选BCE三、 实验题 （本题共计 2 小题，共计 18 分）10、（10分）【答案】（1）交流；细
18、线与木板平行；（2）0.31；0.50；（3）平衡摩擦力过度 【解析】（1）电火花计时器应接在交流电源上调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：，根据作差法得：，打“4”计数点时小车的速度大小。 （3）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，说明没有加力时，物体已经产生了加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的。11、（8分）【答案】 左端 9.4m/s2 重锤受到阻力作用【解析】（1）由图示纸带可知，纸带左侧点击密度，因此重锤固定在纸带的左端；（2）打点频率为f，打点的时间间隔，打E点的速度： ；（3）由机械能守恒定律得， 图象的斜率：
19、 ；（4）由于重锤下落过程受到阻力作用，所测重力加速度偏小四、 计算题 （本题共计 3 小题，共计 30 分）12、（10分）【答案】（1） （3）【解析】（1）设小球转动角速度最大时细线与转轴的夹角为，分析可知，解得；（2）细线拉断时，小球的速度，解得，细线拉断后小球做平抛运动有，小球的落地点到在水平地面上的投影点的距离，解得:。13、（10分）【答案】（1）2m/s（2）5m/s2；3 m/s（3）4m/s【解析】（1）设物块从斜面顶端A滑到底端B处的速度为vB，斜面长为s1mgsin mgcos = ma1 vB2=2 a1s1 得 vB =2m/s （2）物块滑上传送带后，设加速度为a2，加速运动位移为s2，则 mg= ma2 物块滑上传送带后，先加速后匀速，物块运动到C处的速度大小为3 m/s（3）当物块一直加速到C处时所用时间最短，则vC2- vB2=2 a2s 传送带的最小速度为vC=4m/s 。14、（10分）【答案】（1）（2）L【解析】（1）根据题意，作出光路图，如图所示：由几何关系，入射角，折射角折射率公式 （2）在玻璃砖中光速 光束经过AE和玻璃砖内的传播时间相等有：解得：