高2015级第二学期模块考试
物理试题 2016年6月21日
一、选择题(1-10题为单选题,11-12题为多选,每小题4分,共48分)
1. 关于参考系的选择,以下说法中正确的是 ( )
A.参考系必须选择静止不动的物体 B.任何物体都可以被选作参考系
C.参考系就是不动的物体 D.参考系必须是和地面连在一起的物体
2. 关于加速度,下列说法中不正确的是 ( )
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.速度变化越快,加速度一定越大
C.速度变化一样但所用的时间越短,加速度一定越大
D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大
3. 如图所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是 ( )
A.重力,B对A的支持力
B.重力,B对A的支持力、下滑力
C.重力,B对A的支持力、摩擦力
D.重力,B对A的支持力、摩擦力、下滑力
4. 如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间 ( )
A.B 球的速度为零,加速度为零
B.B 球的速度为零,加速度大小为F/m
C.将F一撤去A 就离开墙壁
D.在A离开墙壁后,A、B 两球均向右做匀速运动
5. 下面的实例中,机械能守恒的是( )
A.不计空气阻力,小球自由下落的过程
B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升
C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降
D.汽车匀速通过拱形桥
6. 物体做曲线运动时,一定变化的物理量是 ( )
A、 速率 B、速度
C、加速度 D、合外力
7. 如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b两点的线速度始终相同
C.a、b两点的角速度比c点的大
D.a、b两点的加速度比c点的大
8.在飞镖世界杯大赛中某一选手在距地面高h,离靶面的水平距离L处,将质
量为m的飞镖以速度水平投出,结果飞镖落在靶心正上方,不计空气阻力,如只改变h、L、m、四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是 ( )
A、适当减小 B、适当提高h C、适当减小m D、适当减小L
9. “神舟十号”绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列事件不可能发生的是 ( )
A.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼
B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状
C.航天员出舱后,手中举起的五星红旗迎风飘扬
D.从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等
10. 竖直向上抛出一个物体,由于受到空气阻力作用,物体落回抛出点的速率小于抛出时的速率,则在这过程中 ( )
A.物体的机械能守恒 B.物体的机械能不守恒
C.物体上升时机械能减小,下降时机械能增大 D.物体上升时机械能增大,下降时机械能减小
11. 空气阻力不计,下列运动中,在任何1秒的时间间隔内运动物体的速度改变量完全相同的有 ( )
A.自由落体运动 B.平抛物体的运动
C.竖直上抛物体运动 D.匀速圆周运动
12. 如图所示,为一汽车在平直的公路上,由静止开始运动的速度图象,汽车所受阻力恒定.图中OA为一段直线,AB为一曲线,BC为一平行于时间轴的直线,则 ( )
A.OA段汽车发动机的功率是恒定的
B.OA段汽车发动机的牵引力恒定
C.AB段汽车发动机的功率可能是恒定的
D.BC段汽车发动机的功率是恒定的
二、实验题(本题共16分)
13. (8分)下图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法。平衡摩擦后,应保持____ _______不变,用钩码所受的
重力作为_____ ______,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。根据测得的多组数据画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 _______________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
14.(8分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2,那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到__ __点来验证机械能守恒定律;
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp=___ ___J,
动能增加量ΔEk=___ ___J (结果取三位有效数字);
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的____.
三、计算题(共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。)
15. (10分)一个自由下落的物体,到达地面的速度是39.2m/s,落到地面用了多长时间?从开始下落到地面的高度是多少?(g取9.8m/s2)
16.(12分)如图所示,竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接.现有一质量m=0.10 kg的滑块(可视为质点),从位于轨道上的A点由静止开始滑下,滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度h=1.5 m,重力加速度g=
10 m/s2,空气阻力可忽略不计,求:
(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功.
17.(14分)如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的角速度增加到开始时角速度的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,g=10 m/s2求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
物理科试题参考答案
一、选择题:
1
2
3
4
5
6
7
B
A
A
B
A
B
D
8
9
10
11
12
A
C
B
ABC
BCD
二、实验题:
13、(1)小车的质量(2分),小车所受合外力(2分);
(2)质量一定时,加速度跟合外力成正比(2分); C(2分)
14、(四空,每空2分) B; 1.88; 1.84; A
三、计算题:
15、解:对自由下落的物体研究:
(1)(3分)
(3分)
(2)(4分)
16、(1)因滑块恰能通过C点,对滑块在C点,根据牛顿第二定律有:mg=,
解得:vC==2.0 m/s
对于滑块从B点到C点的过程,根据机械能守恒定律有
mv=mv+2mgR
滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN,根据牛顿第二定律有FN-mg=
联立上述两式可解得:FN=6mg=6.0 N
根据牛顿第三定律可知,滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0 N. (8分)
(2)滑块从A点滑至B点的过程中,
根据动能定理有:mgh-W阻=mv
解得:W阻=mgh-mv=0.50 J. (4分)
17、(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心力,设开始时角速度为ω0,向心力为F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力为FT.
F0=mω02R
FT=mω2R
由①②得==
又因为FT=F0+40 N
由③④得FT=45 N (5分)
(2)设线断开时小球的线速度为v,由FT=得,
v= = m/s=5 m/s (4分)
(3)设桌面高度为h,小球落地经历时间为t,落地点与飞出桌面点的水平距离为s.
由h=gt2得
t= =0.4 s
s=vt=2 m (3分)
则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为
l=ssin60°=1.73 m. (2分)