1、物理试卷一、选择题(共10小题,共40分。其中1-6为单选,7-10为多选。每小题4分,选不全得2分;有错选不得分)1、关于物体做曲线运动的概念,下列说法正确的是( )A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 由于匀速圆周运动速度没有变化,所以曲线运动可以不受力D. 两个匀变速直线运动的合运动既可以是直线运动也可以是曲线运动2、随着北京三环东路快速路的正式通车,公路外侧路基比内侧路基高。当汽车以理论时速v0行驶时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则( )A.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动B.要求汽车在转弯过程中不打滑,车速不能大于v0C.当路面结冰时,
2、与未结冰时相比,v0的值变小D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值不变 3、如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面与水平面的夹角为,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,小物体的质量为1.0kg,小物体与盘面间的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。则当达最大值时,小物体运动到最高点A时所受摩擦力的大小(g取10m/s2) ( )A. 2.5NB. 5NC. 7.5ND. 10N4、字宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动,称之为双星系统。由恒星A与恒星B
3、组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。已知它们的运行周期为T,恒星A的质量为M,恒星B的质量为3M,引力常量为G,则下列判断正确的是( )A. 两颗恒星相距B. 恒星A与恒星B的向心力之比为31C. 恒星A与恒星B的线速度之比为13D. 恒星A与恒星B的轨道半径之比为15、因为地球的自转,同一物体在不同的纬度重力不同,一质量为m的物体在北极时的重力与其在赤道时的重力的差为F. 将地球看做质量分布均匀的球体,半径为R. 则地球的自转周期是( )A.B.C.D.6质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最
4、大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为( )A B C D7、对重力做功、重力势能的理解,下列正确的是()A 物体受拉力作用竖直向上运动,若拉力做功是1J,则物体的重力势能一定增加1JB 物体受拉力作用竖直向上匀速运动,不计空气阻力,若拉力做功是1J,则物体的重力势能一定增加1JC 物体运动,重力做功-1J则物体的重力势能增加1JD 若没有摩擦时,物体由A沿直线运动到B,克服重力做功1J则有摩擦时,物体由A沿曲线运动到B,克服重力做的功大于1J8、如图所示,在竖直面上固定着一根光滑的圆形空心管,其圆心在O点、半径为R,现有一个质量为m的小球(可视为质点)正在空心管中做圆周运动
5、,若已知小球通过最低点C处时对空心管下壁的挤压力等于其重力的5倍(取重力加速度大小为)则( )A.小球在最低点C处的速率为B.小球在最低点C处的速率为C.若小球运动恰好可以运动到最高点处时,在最高点对空心管作用力的大小为mgD.若小球运动恰好可以运动到最高点处时,在最高点对空心管作用力的大小为2mg9、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( )A. A,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D. B,C点两点加速度关系满足乙图线10、一同学在实验
6、室研究小球在竖直面内的圆周运动,其实验装置正视图如图所示,小球通过一条细线挂在细杆上,原来小球静止,该同学在最低点轻推了一下小球后,小球只是在竖直面内来回摆动,此人抓住小球让它仍停在最低点,然后使劲推了一下,小球则绕细杆做完整的圆周运动。不计空气阻力,细线始终处于伸直状态,假设小球质量m,细线长L,轻推时做功W,重推时做功4W,则W的值可能是( )A. B. C. D. 二、实验题(共15分)11.(9分)、一个同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离x相等的三点A、B、C,量得x=0.4m,又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2
7、=0.5m。g取10m/s2,利用这些数据,可得:(1)物体从A到B所用的时间T=_s; (2)物体抛出时的初速度为_m/s;(3)物体经过B点时速度为_m/s。12、(6分)用图所示装置探究功与速度变化的关系,进行的主要操作步骤如下:a.不挂橡皮筋,调整木板的倾斜程度,使小车拖动纸带匀速运动;b.将小车拉至靠近计时器处,接通计时器电源,放开小车;c.加挂一条、两条相同的橡皮筋,重复b步骤。(1)某次实验中打出的一条纸带如图所示,D之前各点间的距离不相等,E之后各点间的距离都相等。若使误差最小,下列计算小车匀速运动的速度的表达式最好的是(T为打点周期) (填选项前的字母)_。A. B. C.
8、D. (2)若挂一条橡皮筋时E点之后各点之间的距离为x1,挂两条时E点之后各点之间的距离为x2,则x1:x2 =_。三计算题(共45分,要求写出必要的文字说明和方程)13、(10分)火车在运行中保持额定功率2500kW,火车的总质量是1000t,所受阻力恒为1.56105N。(保留两位有效数字)求:(1)火车的最大速度;(2)火车的加速度是lm/s2时的速度。14、(10分)如图所示,竖直平面内半径 R=0.8m的 圆弧形管道,A端与圆心O等高AC 为水平面,B点为管道的最高点且在 O的正上方.质量 m = 0.5kg的小球,从 A点正上方某位置静止释放,自由下落至 A点进入管道并通过 B点,
9、过 B点时小球的速度vB为5m/s,小球最后落到 AC面上的 C点处.不计空气阻力.g = 10m/s2.求:(1)小球过 B点时对管壁的压力为多大,方向如何?(2)落点 C到 A点的距离为多少?15、(13分)跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成,AB为斜坡,BC为R=10m的圆弧面,二者相切于B点,与水平面相切于C,AC间的竖直高度差为h1=40m,CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点水平飞出,飞行一段时间落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度是20m/s,CE间水平方向的距离x=4
10、0m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:(1)运动员从A点滑到C点过程中阻力做的功;(2)运动员到达C点时对滑道的压力大小;(3)运动员落到E点时的瞬时速度大小。16、 (12分)某恒星的两颗行星P、Q在同一轨道平面沿同一方向绕恒星做匀速圆周运动,行星Q的轨道半径为行星P的轨道半径的4倍。 (1)求P、Q两行星的运行周期之比; (2)若某时刻两行星和恒星正好在一条直线上,求两行星再次与恒星在一条直线上所需的最小时间与P行星周期的比值k。参考答案1、D 2、D 3、A 4、A 5、A 6、B 7、BC 8、AC 9、AD 10、BC11、(1)0.2 (2) 2 (3)2.5 12、(1).
11、 D (2). 三、计算题13、【答案】(1)16m/s (2)2.2m/s【解析】(1)设火车的最大速度为,当阻力和牵引力相等时有,解得m/s;(2)根据牛顿第二定律有,解得m/s14、【答案】(1)压力为10.625N,方向竖直向上 (2)1.2m【解】(1)过B点,设管壁对小球弹力竖直向下,根据向心力方程得:,代入数据解得:N=10.625N,所以假设方向正确,管壁对小球弹力竖直向下,根据牛顿第三定律得:小球对管壁弹力竖直向上大小为10.625N(2)小球平抛运动,根据平抛规律:竖直方向:,水平方向:,联立解得:,所以落点 C到 A点的距离为15、【答案】(1)-16000J (2)4000N (3)【详解】(1)运动员从点滑到点过程中,由动能定理可得:解得:(2)由牛顿第二定律可得:代入数据解得:由牛顿第三定律可得压力等于支持力,即 (3)运动员过点做平抛运动,在水平方向,由可得运动员下落时间为:在竖直方向,做自由落体运动,运动员竖直方向速度:由运动合成得运动员落到点时的瞬时速度大小:16、解: (1)由万有引力提供向心力可知:解得(2)设两行星与恒星再次在一条直线上的最短时间为t,分析可知两行星再次与恒星在一条直线上所需的最小时间与P行星周期的比值。