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试物理试卷一、选择
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
（12小题，共48分。1-8为单选题，9-12题为多选题，每题4分，漏选得2分，错选得0分）1．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B．牛顿进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律C．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了微元法D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是转换法2．下列说法不正确的是A．中国第一位进入太空的宇航员是杨利伟B．中国的卫星导航系统叫北斗导航系统C．能量是守恒的，我们不需要节约能源D．能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的。3．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是A．D点的速率比C点的速率大B．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小C．从A到D的过程中，相等的时间内动能的变化相同D．从A到D的过程中，相等的时间内动量的变化不同4．如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则自行车前进的速度为A．r2πnr1r3 B．r1πnr2r3C．r22πnr1r3 D．r12πnr2r35．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(L
表
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达式为(k为某个常量)A．ρ＝kT B．ρ＝Tk C．ρ＝kT2 D．ρ＝f(k,T2)7．如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vA,vB，则A．vA>vB B．vA
答案
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涂在答题卡上）13．利用如图装置来“探究碰撞中的不变量”。将打点计时器固定在长木板的一端，小车A（含撞针）与小车B（含橡皮泥）质量相同。下列说法正确的是________。A．实验前要把纸带穿过打点计时器连在小车A上平衡磨擦B．实验时要注意打点计时器与小车A以及小车A与小车B之间的间距，以确保在一条纸带上打出两段点迹均匀的点C．实验时要先让小车A运动再接通电源D．实验得到了一条如图所示的纸带，测得S1和S2。如果在误差允许的范围内S1等于2S2，则可以认为两小车碰撞前后动量是相等的。14．利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。下列说法正确的是________。A．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量B．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的速度变化量和高度变化量C．大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力对实验的影响D．大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是没有采用多次实验取平均值的方法15．接上题，实验中先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝__________，动能变化量ΔEk＝________。三、计算题（共5小题，12＋12＋12＋14＝50分。计算题要有必要的文字叙述和解答过程，只有结果不给分。）16．如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，设重力加速度为g.试求：（1）物块由P运动到Q所用的时间t；（2）物块由P点水平射入时的初速度v0；（3）物块离开Q点时速度的大小v。17．质量为40kg的铁锤从5m高处由静止开始落下，打在水泥桩上，与水泥桩的撞击时间是0.04s。求撞击时，铁锤对桩的平均冲击力（重力加速度g取10m/s2）。18．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行。现把一质量为m＝10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h＝1.5m的高处，取g＝10m/s2。求：（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）电动机由于传送此工件多消耗的电能。19．轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动。重力加速度大小为g。（1）若P的质量为m，求P到达C点时对轨道的作用力；（2）它离开圆轨道后落回到AB上的位置与A点之间的距离；（3）若P能滑上圆轨道，且不脱离圆轨道，求P的质量的取值范围。期中考试物理答案题号123456789101112答案BCACDDAAACDACDABCACD13．ABD14．AC15．−mghB21m(2ThC−hA)216．[解析] (1)物块做类平抛运动，由mgsinθ＝ma可知，物块的加速度a＝gsinθ，由l＝21at2可得，物块由P运动到Q所用的时间t＝r(gsinθ2l)。(2)由b＝v0t可得物块的水平射入时的初速度v0＝br(2lgsinθ)。(3)由vy＝at，v＝^{}_{r(v^{}_{0}^{2}_{}v^{}_{y}^{2}_{})}可得v＝2l(b24l2)gsinθ。17．[解析]：由mgh=21mv2和(Fˉmg)t=0−mv代入数据联立解得桩对铁锤的平均冲击力Fˉ=－10400N，负号表示方向向上。由牛顿第三定律得铁锤对桩的平均冲击力Fˉ=10400N，方向向下。18．解析：(1)由题意得，皮带长为：L＝sin30°h＝3m，工件速度达到v0之前，从静止开始做匀加速运动，设匀加速运动的时间为t1，位移为x1，有x1＝xo(v)t1＝f(v0,2)t1，假设工件最终取得了与传送带相同的速度，则达到v0之后工件将做匀速运动，有L－x1＝v0(t－t1)，解得t1＝0.8s<1.9s，故工件最终取得与传送带相同的速度的假设正确。加速运动阶段的加速度为a＝t1v0＝2.5m/s2，在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有μmgcosθ－mgsinθ＝ma，解得μ＝23。(2)在时间t1内，传送带的位移为x＝v0t1＝1.6m，工件的位移为x1＝xo(v)t1＝f(v0,2)t1＝0.8m，所以在时间t1内，工件相对传送带的位移Δx＝x－x1＝0.8m，在时间t1内，因摩擦而产生的热量为Q＝μmgcosθ·Δx＝60J，工件到达最高点时获得的动能为Ek＝f(1,2)mv02＝20J，工件增加的势能为Ep＝mgh＝150J，所以电动机由于传送工件多消耗的电能为E＝Q＋Ek＋Ep＝230J。答案：(1)23 (2)230J19．解析：(1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l时，质量为5m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律，弹簧长度为l时的弹性势能为Ep＝5mgl①P运动到C的过程中，由能量守恒定律得Ep＝μmg⋅4lmgl21mvc2②P在C点由牛顿第二定律得N=lmvc2③联立①②③式，得轨道对P的作用力N=4mg由牛顿第三定律得P到达C点时对轨道的作用力N=4mg，方向水平向右。（2）若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小v应满足lmv2－mg≥0④P滑到D点的过程中，由机械能守恒定律得Ep=μmg⋅4lmg⋅2l21mvD2⑤联立①⑤式得vD＝r(2gl)⑥vD满足④式要求，故P能运动到D点，并从D点以速度vD水平射出。设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得2l＝f(1,2)gt2⑦P落回到AB上的位置与B点之间的距离为s＝vDt⑧联立⑥⑦⑧式得s＝22l故P离开圆轨道后落回到AB上的位置与A点之间的距离为x=5l−22l(3)为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零。所以Ep>μMg⋅4l⑨要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。由机械能守恒定律有Ep≤μMg⋅4lMgl⑩由①⑨⑩式可知35m≤M＜25m要使P能沿圆轨道上的D点滑过。由机械能守恒定律有Ep≥μMg⋅4lMg⋅2l21Mvc2⑪联立①④⑪式得M≤910m所以要P能滑上圆轨道，且不脱离圆轨道，P的质量的取值范围是M≤910m和35m≤M＜25m
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