物理
考试时间:100 分钟 满分:100 分
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.在每小题给出的四个选项中,只
有一个选项符合题意.
1.一颗小钢珠从水面上方由静止释放,落入水中,溅起的小水珠跳得比钢珠释放时的位置
还高,如图所示,对这种现象下列说法中正确的是( )
A.小水珠溅起的高度超过钢珠下落时的高度,违背了能量守恒定律
B.小钢珠下落时具有的重力势能小于溅起的水珠在最高点的重力势能
C.小钢珠下落时具有的重力势能等于溅起的水珠在最高点的重力势能
D.小钢珠下落时具有的重力势能大于溅起的水珠在最高点的重力势能
2.在静电场中,有关电场线的下列说法中正确的是( )
A.初速度为零的点电荷,在电场中只受静电力作用,则它的运动轨迹可能与电场线重合
B.电场线通过的地方有电场,电场线不通过的地方没有电场
C.点电荷在电场中所受的静电力方向可能与电场线垂直
D.电场线的分布可以用实验来模拟,表明在电场中确实存在电场线
3.如图所示为一种“滚轮﹣平盘无极变速箱”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可
随从动轴移动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦力的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转
动.如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速 n1,从动轴转速 n2,滚轮半径 r 以及滚轮中
心距离主动轴轴线的距离 x 之间的关系是( )
A. B.
C. D.
4.真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q,
坐 标 轴 上 A 、B 两 点 的 坐 标 分 别 为 0.2m 和
0.7m.在 A 点放一个带正电的试探电荷,在 B 点
放一个带负电的试探电荷,A、B 两点的试探电
荷受到电场力的方向都跟 x 轴正方向相同,电
场力的大小 F 跟试探电荷电量 q 的关系分别如
图中直线 a、b 所示.下列说法正确的是( )
A.点电荷 Q 是正电荷
B.点电荷 Q 的位置坐标为 0.30m
1 2
rn n x
= 1 2
xn n r
=
1 2
xn n r
= 1 2
rn n x
= x/m
O
q/10-9C
F/10-4N
1 2 3 4
1
2
3
4
5
5
a
b
O A BC.B 点的电场强度的大小为 0.25N/C
D.A 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向
5.一颗速度较大的子弹,以速度 v 水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块,设木块对子
弹的阻力恒定,则当子弹入射速度增大为 2v 时,下列说法正确的是( )
A.子弹对木块做的功不变
B.子弹对木块做的功变大
C.系统损耗的机械能不变
D.系统损耗的机械能增加
二、多项选择题(本小题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分.每小题四个选项中至少有两个
选项符合题意,全部选对得 4 分,漏选的得 2 分,错选的得 0 分)
6.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量
的绝对值是另一个的 5 倍,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为 F.现将两球接触后
再放回原处,则它们间静电力的大小可能为( )
A. 7/5 F B.4/5 F
C. 11/5 F D. 9/5 F
7.下表是一些有关火星和地球的数据,利用万有引力常量 G 和表中选择的一些信息可以完
成的估算是( )
信息序号 ① ② ③ ④ ⑤
信息内容 地球一年约
365 天
地表重力加速
度约为 9.8m/s2
火星的公转周
期为 687 天
日地距离大
约是 1.5 亿
km
地球半径约
6400km
A.选择②⑤可以估算地球质量
B.选择①④可以估算太阳的密度
C.选择①③④可以估算火星公转的线速度
D.选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力
8.如图所示,水平杆固定在竖直杆上,两者互相垂直,水平杆上
0、A 两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质量为 m 的小球上,
OA=OB=AB,现通过转动竖直杆,使水平杆在水平面内做匀速圆
周运动,三角形 OAB 始终在竖直平面内,若转动过程 OB、AB
两绳始终处于拉直状态,则下列说法正确的是( )
A.AB 绳的拉力范围为
B.AB 绳的拉力范围为
C.OB 绳的拉力范围为
D.OB 绳的拉力范围为
30 3 mg
3 2 3
3 3mg mg
30 3 mg
3 2 3
3 3mg mg9.如图所示,物体在水平力 F 作用下沿粗糙斜面向上加速运动,则( )
A.物体机械能的改变量等于力 F 所做的功
B.物体动能的改变量等于合外力所做的功
C.物体重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功
D.运动过程中由于摩擦产生的内能等于物体机械能的减少
10.如图所示,将质量 M=1kg 的重物 B 悬挂在轻绳的一端,并放置在倾角为 30°、固定在
水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B 与斜面间的动摩擦因数 μ= 3
3 .轻绳跨过质量不计
的光滑定滑轮,其另一端系一质量 m=0.5kg 的小圆环 A.圆环套在竖直固定的光滑直杆上,
滑轮中心与直杆的距离为 L=4m.现将圆环 A 从与定滑轮等高处由静止释放,不计空气阻
力,直杆和斜面足够长,取 g=10m/s2.下列判断正确的是 ( )
A.圆环下降的过程中,圆环和重物组成的系统机械能减小
B.圆环能下降的最大距离为 Hm=16
3 m
C.圆环速度最大时,轻绳与直杆的夹角为 30°
D.若增加圆环质量使 m=1kg,再重复题述过程,则圆环在
下降过程中,重力做功的功率一直在增大
三、填空题(总共 2 小题,每空 2 分,总共 22 分)
11.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1,图中小车是在一
条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为 W.当用 2 条、3
条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸
长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、交流电源、_____(填测量工具);
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下
面操作正确的是( )
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所
处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是( )
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,
应选用纸带的_____部分进行测量(根据图 2 的纸带回答).
12.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:a_____;b_____.
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,已知 ABCDEF 为打下的连续六个点,测得
对应的距离为 h1、h2、h3、h4、h5.若已知打点计时器的打点周期为 T,则打 E 点时速度的
表达式为 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.则斜率表示_____,可以计算得出重力加速度的大小为_____m/s2(保留 2 位有效数
字).
(4)根据以上③问结果,为了求出物体在运动过程中所受的阻力,还需测量的物理量有
_____(用字母表示,并说明字母所表示的物理意义,已知当地的重力加速度大小为
9.8m/s2).
(5)如果当时电网中交变电流的电压变成 210V,而做实验的同学并不知道,那么重力加速
度的测量值与实际值相比_____.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
四、计算题(共 4 小题,共 43 分,第 13 题 9 分,第 14 题 10 分,第 15 题 12 分,第 16 题
12 分)解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能
得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示,一个质量为 m=2kg 的小球在细绳牵引下在光滑水平的平板上以速率 v=1.0m/s
做匀速圆周运动,其半径 r=30cm.现将牵引的绳子迅速放长 20cm,使小球在更大半径的新
轨道上做匀速圆周运动.求:
(1)实现这一过程所经历的时间;
(2)在新轨道上做匀速圆周运动时,小球转动的角速度大小;
(3)圆周的半径增大后球对绳子的拉力为多大?
14.如图所示,假设某星球表面上有一倾角 θ=37°的足够长固定斜面,一小物块从斜面底端
以速度 v0 =1m/s 沿斜面向上运动,0.2s 后速度恰好减为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为 μ=0.5,该星球半径为 R,引力常量为 G,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)该星球表面上的重力加速度 g 的大小;
(2)该星球质量 M;
(3)该星球的第一宇宙速度.
15.如图所示,粗糙的斜面 AB 下端与光滑的圆弧轨道 BCD 相切于 B,整个装置竖直放置,
C 是最低点,圆心角∠BOC 为 θ=37°,D 与圆心 O 等高,圆弧轨道半径 R=1.0m,斜面长
L=4.0m,现有一个质量 m=1.0kg 的小物体 P 从斜面 AB 上端 A 点无初速下滑,物体 P 与斜
面 AB 之间的动摩擦因数为 μ=0.25,g 取 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻
力.求:
(1)物体 P 第一次通过 C 点时的速度 vC 大小;
(2)物体 P 第一次离开 D 点后在空中做竖直上抛运动,则最高点 E 和 D 点之间的高度差 h
为多大?
(3)物体 P 从 A 点无初速下滑后的整个过程中,在斜面上运动的总路程 s 为多少?在轨道
上 C 点所受的最小支持力 N 是多大?
16.如图所示,劲度系数 k=25N/m 轻质弹簧的一端与竖直板 P 拴接(竖直板 P 固定在木板 B
的左端),另一端与质量 mA=1kg 的小物体 A 相连,P 和 B 的质量为 MB=4kg 且 B 足够长.A
静止在木板 B 上,A 右端连一细线绕过光滑的定滑轮与质量 mC=1kg 的物体 C 相连.木板 B
的上表面光滑,下表面与地面的动摩擦因数 μ=0.4.开始时用手托住 C,让细线恰好伸直但
没拉力,然后由静止释放 C,直到 B 开始运动.已知弹簧伸长量为 x 时其弹性势能为
.全过程物体 C 没有触地,弹簧在弹性限度内,g 取 10m/s2.求:21
2 kx(1)释放 C 瞬间 A 的加速度大小;
(2)释放 C 后 A 的最大速度大小;
(3)若 C 的质量变为 m/C=3kg,则 B 刚开始运动时,拉力对物体 A 做功的功率.
期期中考试
物理参考答案
一、单选题
1. D 2.A 3.A 4.B 5.C
二、多选题
6.BD 7.AC 8.AD 9.BC 10.ABD
三、填空题
11.(1)刻度尺; (2)D; (3)B; (4)GK 12. (1) 打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器
(2) (3) 重力加速度大小的 2 倍 9.4 (4)物体的质量 m (5)不变
四、计算题
13.(1)0.4s(2)1.2rad/s(3)1.44N
(1)根据题意,迅速放长绳子,意味着小球某一时刻从某切线位置做离心运动,即以匀速直
线运动过渡到大半径上,如图所示:
则
(2)当小球到达新轨道时,由于绳子作用使小球速度 v 的径向分量 vn 减为 0,而只保留切线
分量 v1.则新的线速度 v'=v1=vsinα=0.6m/s.
而
(3)拉力提供向心力,即
14.(1)5m/s2 (2) (3)
15.(1) m/s (2) h=0.8m (3) S=12m N=14N
(1)由几何关系可判断斜面与水平面的夹角也为 θ=37°,物体 P 从 A 下滑经 B 到 C 过程中
根据动能定理有:
mg(Lsin37°+R-Rcos37°)-μmgLcos37°=m
得: = 代入数据得 =6m/s
(2)从 C 到 E 机械能守恒有:mg(R+h)= m E 与 D 间高度差为:h= -R,代入数据
得 E 和 D 点之间的高度差 h=0.8m
(3)物体 P 最后在 B 与其等高的圆弧轨道上来回运动时,经 C 点压力最小,,设在 C 点的最
小速度为 v,由 B 到 C 根据机械能守恒有
:mgR(1-cos37°)=m
v= =2m/s 在 C 点所受的最小支持力 N:
N-mg=m ,N=mg+m
代入数据得 N=14N 由动能定理可得 P 在斜面上运动的总路程 S:
mgLsin37°-μmgScos37°=0 代入数据得 S=12m
16.(1)5m/s2 (2) m/s (3)
5 3
2
h h
T
−
25R
G 5R
2 45 2w