14.下列图象均能正确反映物体在直线上的运动,则前2 s内物体位移最大的是
15.如图所示,固定杆与水平面的夹角α=30°,穿在杆上的两小球A、B通过一条跨过定滑轮的轻绳相连接,小球孔的内径略大于杆的直径,滑轮的转轴为O,通过轻杆固定于天花板下,平衡时OA绳与杆的夹角也为α, OB绳竖直,滑轮大小、质量不计,所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是
A.平衡时B球受三个力的作用
B.转轴O对滑轮的作用力竖直向上
C.小球A、B的质量之比为
D.小球A重力与轻绳拉力大小之比为
16.2017年的全运会的乒乓球比赛中,四川女队获得全国冠军,四川男队获得全国亚军,他们为四川人民争得了荣誉。假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线跑动,球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间摩擦,不计空气阻力,则
A.运动员的加速度大小为gsinθ
B.球拍对球的作用力大小为mgcosθ
C.地面对运动员的作用力方向竖直向上
D.运动员对球拍的作用力大小为
17.如图所示,天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做同向匀速圆周运动,且行星的轨道半径比地球的轨道半径小,地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角.当行星处于最大观察视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期,已知该行星的最大观察视角为θ,不计行星与地球之间的引力,则该行星环绕太阳运动的周期约为
A.年 B.年 C.年 D. 年
18.如图所示,一物体自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上,然后将此物体从O点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道.P为滑道上一点,OP连线与竖直成45°
角,此时物体的速度是10m/s,取g=10m/s2,下列说法错误的是
A.OP的长度为m
B.物体做平抛运动的水平初速度v0为m/s
C.物体沿滑道经过P点时速度的竖直分量为
D.物体沿滑道经过P点时速度的水平分量为
19.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F—v2图象如图乙所示。不计空气阻力,则
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小为
C.v2=c时,杆对小球的弹力方向向下
D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小不相等
20.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍, 取g=10 m/s2,则
A. 汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N
B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N
C.汽车的额定功率为60 kW
D.汽车的最大速度为20 m/s
21.在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时
A.拉力做功的瞬时功率为Fv
B.物块A的加速度为
C.物块B的质量满足m2gsinθ=kd
D.此过程中,弹簧弹性势能的增量为Fd - m1dgsinθ -m1v2
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
注意事项:
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题—32题为必考题,每个试题考生都做答;第33题—38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共130分)
22.(6分)
某同学“探究弹力与弹簧伸长量的关系”.步骤如下:
(1)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.40
35.35
37.40
39.30
由表可知所用刻度尺的最小分度为 ▲ 。
(2)如图所示是该同学根据表中数据作的图,
纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与 ▲ 的
差值(填“L0”或“Lx”).
(3)由图可知弹簧的劲度系数为 ▲ N/m
(结果保留两位有效数字,重力加速度g取9.8 m/s2)
23.(9分)
用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离s1=38.40cm、s2=21.60cm、s3=26.40cm、s4=31.21cm、s5=36.02cm所示。已知m1=50 g、m2=150 g,频率为50 Hz,则(g取9.8 m/s2,所有计算结果保留三位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点6时的速度v6= ▲ m/s;
(2)在打点0~6过程中系统动能的增量ΔEk= ▲ J,系统势能的减少量ΔEp= ▲ J,由此得出的结论是 ▲ ;
(3)若某同学根据实验数据作出的
图象如图,则当地的实际重力加速度g= ▲ m/s2。
24.(12分)
物体P放在粗糙水平地面上,劲度系数k=300N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端固定在质量为m=1kg的物体P上,弹簧水平,如图所示。开始t=0时弹簧为原长,P从此刻开始受到与地面成θ=37°的拉力F作用而向右做加速度a=1m/s2的匀加速运动,某时刻t=t0时F=10N,弹簧弹力FT=6N,取sin37°=0.6、
cos37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)t=t0时P的速度;
(2)物体与地面间的动摩擦因数μ。
▲
25.(20分)
如图所示,一固定斜面的倾角θ=37°,p点距斜面底端A点的距离x。BC为一段光滑圆弧轨道,DE为半圆形光滑轨道,两圆弧轨道均固定于竖直平面内,两轨道的半径均为R=2m。滑板长L=7.1m,质量为M=1kg,静止在光滑水平地面上,滑板上表面与斜面水平底边的高度差H=4m,滑板右端紧靠C点,上表面恰能与两圆弧相切于C点和D点,滑板左端到半圆形轨道下端D点的距离L′=3.3m。一物块(可视为质点)质量m=1kg从斜面上的p点由静止下滑,物块离开斜面后恰在B点沿切线进入BC段圆弧轨道,经C点滑上滑板,在C点对轨道的压力大小N=60N,滑板左端到达D点时立即被牢固粘连。物块与斜面、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8,求:
(1)物块滑到C点的速率vC;
(2)P点距斜面底端A点的距离X;
(3)物块最终静止时的位置到D点的距离S。
▲
33.【物理—选修3—3】(15分)
(1)(5分)有关对热学的基础知识理解正确的是 ▲ .(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.布郎运动是液体分子的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动
B.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用
E.热量不能从低温物体传递到高温物体
(2)(10分)绝热气缸倒扣在水平地面上,缸内装有一电热丝,缸内有一光滑的绝热活塞,封闭一定质量的理想气体,活塞下吊着一重为G的重物,活塞重为G0,活塞的截面积为S,开始时封闭气柱的高为h,气体的温度为T1,大气压强为p0.现给电热丝缓慢加热,若气体吸收热量Q时,活塞下降了h,求:
①气体的温度升高多少?
②气体的内能增加多少?
▲
34.【物理—选修3-4】(15分)
(1)(5分)如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a波上某质点P的运动方向如图所示,则下列说法正确的是 ▲ (填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.两列波具有相同的波速,相同的波长
B.此时b波上的质点Q正向上运动
C.一个周期内,Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍
D.在P质点完成30次全振动的时间内Q质点恰完成20次全振动
E.a波和b波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样
(2)(10分)如图所示,横截面为圆周的柱状玻璃棱镜AOB,有一束单色光垂直于OA面的C点射入玻璃砖,经AB面折射后与OB延长线相交于P点,已知玻璃砖半径R=5cm,CO之间的距离d1=3cm,P到O的距离d2=14.5cm.取
tan74°=3.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
①该玻璃砖的折射率.
②若该单色光可以上下平移,则该单色光距离OB至少多远时,它将不能从AB面直接折射出来.
▲
14
15
16
17
18
19
20
21
B
C
D
A
B
AC
BC
ABD
22.(6分)
(1)1mm (2)Lx (3)4.9 (每空2分)
23.(9分)
(1)2.88 (2分)
(2)0.829(2分) 0.847(2分)
在误差允许范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒(1分)
(3)9.70 (2分)
24. (12分)
(1)设t=t0时,弹簧伸长量为x,此时物体P的速度为v
由胡克定律得:FT =kx………………………………………………………(2分)
由匀变速直线运动规律得:v2=2ax…………………………………………(2分)
联立以上两式,代入数据得:v=0.2m/s …………………………………(1分)
(2)设物体P与水平地面的动摩擦因数为μ,则
FN =mg-Fsin37°………………………………………………………………(2分)
摩擦力Ff=μFN…………………………………………………………………(2分)
当t=t0时,由牛顿第二定律得:
Fcos37°- FT -Ff=ma …………………………………………………………(2分)
联解得:μ=0.25 …………………………………………………………(1分)
25.(20分)
(1)物块在C点是对轨道的压力大小N=60N,由牛顿第三定律,
轨道对物块得支持力大小 ………………………………(2分)
在C点,由牛顿第二定律得
N-mg= ………………………………………………………(2分)
解得 vC=10m/s ……………………………………………………(1分)
(2)物块从P点到C点得过程,根据动能定理得:
mg(xsinθ+H)-μmgxcosθ=-0 ……………………………(4分)
解得 X=5m ……………………………………………………(1分)
(3)设物块与滑板能达到共同速度v,即物块未从滑板上落下来,滑板也未与D点相撞.
物块:v=vc-μgt ……………………………………………………… (1分)
滑板:v=μgt ……………………………………………………… (1分)
解得 t=1s,v=5m/s ………………………………………………… (1分)
物块的位移 S1==7.5m …………………………………………… (1分)
滑板的位移 S2==2.5m ………………………………………………(1分)
因滑板的位移 S2=2.5m<L′=3.3m
则知滑板未到达D点 …………………………………………………(1分)
物块相对于滑板的位移 S相=S1-S2=5m<L=7.1m
物块未从滑板上落下,达到共同速度后,物块与滑板一起匀速运动距离0.8m滑板到达D点,滑板撞停后,物块独自匀减速运动到D点 …………………………………(1分)
vD2-v2=-2μg(L-S相),得 vD=2m/s ……………………………(1分)
因为vD=2m/s<,所以物块不会脱轨 …………………(1分)
再次回到D点后做匀减速直线运动,物块最终静止时的位置到D点的距离
S==0.4m ……………………(1分)
33.【物理—选修3—3】(15分)
(1)BCD
(2)解析:①活塞下降的过程,气体发生的是等压膨胀
则………………………………………………………………(2分)
即,求得T2=2T1…………………………………………(2分)
体的温度升高了ΔT=T2-T1=T1…………………………………………(1分)
②气缸内气体的压强为………………………………(1分)
活塞向下运动的过程中,对外做功W=pSh=p0Sh-(G+G0)h…………(2分)
根据热力学第一定律可知,气体的内能增加量为
ΔE=Q-W=Q+(G+G0)h-p0Sh…………………………………………(2分)
34. [物理—选修3-4](15分)
(1)(5分)BDE
(2)(10分)
①由光路图可知;解得 ………………………(1分)
则 ………………………………………………(1分)
………………………(1分)
,则 …………………………(1分)
………………………………(1分)
解得 ………………………………(2分)
②设单色光入射点到OB距离为d
………………………………………………(1分)
d=RsinC ………………………………………………(1分)
解得d=3.75cm ………………………………………………(1分)