1、一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,其中18题是单选,912题是多选,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1我国“80后”女航天员王亚平在“天宫一号”里给全国的中小学生们上了一堂实实在在的“太空物理课”在火箭发射、飞船运行和回收过程中,王亚平要承受超重或失重的考验,下列说法正确是( )A飞船在降落时需要打开降落伞进行减速,王亚平处于超重状态B飞船在降落时需要打开降落伞进行减速,王亚平处于失重状态C飞船在绕地球匀速运行时,王亚平处于超重状态D火箭加速上升时,王亚平处于失重状态2如图所示,质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,车厢水平底板上放置一质量为
2、m的货物,在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向,重力加速度大小为g,则( )A车厢对货物的作用力大小等于mgB车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上C悬臂对车厢的作用力大于(Mm)gD悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上3如图所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,并最终留在木块中己知当子弹相对木块静止时,木块前进距离为L,子弹进入木块的深度为s,若木块对子弹的阻力F视为恒定,则在子弹与木块的作用过程中,下列说法中正确的是( )A子弹对木块做的功大小为F(Ls)B摩擦产生的热的大小为F(Ls)C木块对子弹做的
3、功大小为FsD子弹对木块做的功为:4一个质点在x轴上做直线运动在t0时刻质点处于静止状态,它的坐标x和时间的二次方t2的关系图像如图所示,则该质点( )A运动方向与x轴正方向相同B做匀速直线运动C运动的加速度大小为3m/s2D运动的加速度大小为6m/s25在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块,开始时滑块静止若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1方向相反的匀强电场E2当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2,则( )AI1I2B4
4、I1I2CW10.25Ek,W20.75EkDW10.20Ek,W0.80Ek6如图所示,物体A、B通过非弹性细绳及轻质弹簧连接在轻质定滑轮两侧,质量为2m的物体A放置在倾角为30的劈上,斜劈的上表面光滑,用手托着物体A使弹簧恰好处于原长,此时物体A与斜面底端的距离为L,质量为m的物体B静置在水平地面上。放手后物体A下滑,到大斜面底端的速度大小为v,此时物体B恰好于地面无相互作用力,斜劈始终静止不动,则下列说法正确的是( )A弹簧的进度系数为B物体A下滑至斜面底端时,弹簧的弹性势能为C物体A下滑的过程中斜劈与地面间的摩擦力为D物体A下滑至斜面底端后,物体B仍处于静止状态7如图所示,平行板电容器
5、带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能,q表示静电计指针的偏角若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )Aq增大,E增大Bq增大,Ep不变Cq减小,Ep增大Dq减小,E不变8如图所示,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d,带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va,其水平射程为2d若该粒子从与a点在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍
6、能打到P点,打到P点时速度大小为vb,下列判断正确的是( )A若b点在a点上方,则vavbB若b点在a点下方,则vavbC若b点在a点上方,则vavbD若b点在a点下方,则vavb9如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B,其电势能Ep随位移s变化的规律如图乙所示设A、B两点的电场强度分别为EA和EB,电势分别为jA和jB,则( )AEAEBBEAjBDjAjB10船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图乙所示,经过一段时间该船以最短时间成功渡河,下面对该船渡河的说法正确的是( )
7、A船在河水中的最大速度是5m/sB船渡河的时间是150sC船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直D船渡河的位移是102m11在2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们己经利用高级LIGO探测器,首次探测到来自于双黑洞看成一个双星系统,由黑洞M、N组成,测得双黑洞的运行周期为T,黑洞M、N间的距离为l、黑洞M、N的运行轨道半径之差为Dl,黑洞自身的大小与黑洞间的距离相比可忽略不计,己知引力常量为G,则( )A黑洞M、N的总质量为B黑洞M、N的质量差为C黑洞M、N的轨道半径之比为D,黑洞M、N的线速度之比为12如图甲所示,质量为4kg的物体在水平推力作用下由静止开始运
8、动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为m0.5,g取10m/s2,则()A物体先做加速运动,推力撤去后才开始做减速运动B运动过程中推力做的功为200JC物体在运动过程中的加速度先变小后不变D从推力撤去后到物体静止的过程,摩擦力的冲量大小为8NS二、实验题(14分)13(6分)在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示,图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球,使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,重复实验若千次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口),再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下
9、,再重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口B的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为O、M、P、N点,测得两小球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m12m2。则: (1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图乙,则两小球的直径均为 m。(2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是_。A为了使入射小球每次都能水平飞出槽口B为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C为了使入射小球在空中飞行的时间不变D为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的是A未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小
10、球的落点分别是M、PB未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是P、MC未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是N、MD在误差允许的范围内若测得|ON|2|MP|,则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律14(8分)某同学为探究小车动能变化与合外力做功的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,用细绳绕过定滑轮及动滑轮将小车与弹簧测力计连起来。实验时,改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸袋计算出小车对应的速度。(1)实验中为使细绳对小车的拉力为小车受到的合外力,下列的做法正确的是 A钩码的质量要远小于小车质量B动
11、滑轮的质量要远小于钩码的质量C小车不连细绳时,反复调整木板倾角,直到纸带上打下的点分布均匀(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。己知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出纸带上打下A点时小车的速度vA m/s,打下B点时小车的速度vB m/s(结果保留三位有效数字)(3)按正确操作,使细绳对小车的拉为小车的合外力,保证小车的质量不变,在钩码的个数不同的情况下,测量并找到A、B间的距离(sAB)相等的多条点迹清晰的纸带,分别算出打下A、B两点时小车的速度vA、vB,算出(Dv)2,(Dv)2vB2vA2,根据实验数据绘出(Dv)2与外力对小车所做的功W(WFsAB)的关系图象,
12、下列图象中最符合本实验实际情况的是 .三、计算题:(38分)15(8分)如图所示,一足够长的固定光滑斜面的倾角q37,大小可以忽略的两个小物体A、B的质量分别为mA1kg、mB4kg,两物体之间的轻绳长L0.5m,轻绳可承受的最大拉力为T12N对B施加一沿斜面向上的力F,使A、B由静止开始一起向上运动,力F逐渐增大,g取10m/s2(sin370.6,cos370.8)(1)若某一时刻轻绳被拉断,求此时外力F的大小;(2)若轻绳拉断瞬间A、B的速度为3m/s,绳断后保持外力F不变,当A运动到最高点时,求A、B之间的距离16、(10分)一辆货车正在公路上高速行驶,突然发现在其正前方停放有一辆故障
13、机动车,由于货车速度太快,来不及躲闪,只有采取紧急刹车,但最终也没有避免车祸的发生。两车相碰后共同滑行了一段距离后停下,经测量货车采取紧急刹车的位置与撞车点的距离为s,两车共同滑行的距离为,刹车与滑行过程中,两车受到的阻力与其重力成正比,且比值相等,已知货车的质量为机动车质量的10倍。求:(1)两车碰撞前瞬间货车的动能与碰撞后瞬间两车总动能之比;(2)为避免交通事故的发生,货车司机至少应在距离机动车多远处采取同样的紧急刹车措施。17、(10分)有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电荷量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向
14、滑入,绝缘板所在空间有范围足够大的匀强电场,其场强大小,方向竖直向下,如图所示已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定,物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止;若将匀强电场的方向改变为竖直向上,场强大小不变,且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入,结果两者相对静止时,物块未到达绝缘板的右端求:(1)场强方向竖直向下时,物块在绝缘板上滑动的过程中,系统产生的热量;(2)场强方向竖直向下时与竖直向上时,物块受到的支持力之比;(3)场强方向竖直向上时,物块相对于绝缘板滑的距离18、(10分)如图所示,质量为m2kg的平板车后端放一个质量为M3kg的小铁块,铁块与平板之间的动摩擦因数为m0.5,开
15、始时,车和铁块共同以速度v03m/s向右在光滑水平面上运动,车与竖直墙壁正碰(不损失机械能),碰撞时间极短,车身足够长,求小车与墙壁第次碰撞后所走的总路程?(g10m/s2)物理阶段测试(四)答案一、选择题题号123456789101112答案ACDDCCDCADACDBDBD二、实验题13(1)1.2895102(2分) (2)B(2分) (3)BD214、(1)C(2分) (2)0.505(2分) 3.00(2分) (3)A(2分)15、(8分)(1)60N (2)2.375m解析(1)对整体受力分析,根据牛顿第二定律得F(mAmB)gsinq(mAmB)a隔离A物体,根据牛顿第二定律得T
16、mAgsinqmAa,联立解得F60N(2)取沿斜面向上为正方向隔离A物体,根据牛顿第二定律得mAgsinqmAaA 解得aAgsinq 6m/s2则A物体到最高点所用时间此过程A物体的位移为隔离B物体,根据牛顿第二定律得FmBgsinqmBaB解得此过程B物体的位移为两者间距为xBxAL2.375m16、【解题思路】(1)设与机动车碰前货车的瞬时速度为v1,两车碰撞后的共同速度为v2,货车的质量为M,机动车质量为m,由于两车碰撞瞬间满足动量守恒定律,则,(2)设货车刹车前的速度为v0,两车受到的阻力与其重力的比值均为m,对货车由动能定理可得:对碰后的两车根据动能定理有因为联立解得v023mg
17、s若货车在碰前恰好停下,根据动能定理,可得17解析(1)无论场强方向竖直向上还是竖直向下,由系统动量守恒,有mv0(mM)v由能量守恒定律,有由以上两式得系统产生的热量Q(2)场强方向竖直向下时,有Qf1s1,场强方向竖直向上时,有Qf2s2所以f1s1f2s2,依题意:s1s2,而fmFN所以FN2FN1说明第一次电场力方向竖直向上,第二次电场力方向竖直向下(可判断物块带负电)场强方向竖直向下时,有FN1mgqE场强方向竖直向上时,有FN2mgqE又已知,(3)由以上各式得:18【解析】小车与墙壁弹回后,铁块仍有惯性向右,这样小车受到向右的摩擦力作用而作匀减速运动至停下。此时铁块仍有向右的速度,因而又带动小车一起向右运动,撞墙后,车向左作匀减速运动至停下,此时铁块仍向右,再带动小车直到铁块向右的运动速度为0。第1次向左运动到停下运动的位移为S1,用时间为t1,二者间的摩擦力为f第一次停下:匀速 Fe:第二次停下: Fe: 匀速:第三次停下: 故小车的总路程: