二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14. 2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东国际机场进行首次高速滑行测试。
在此之前,C919进行了若干次滑行试验,在某次试验正常刹车时(做匀减速直线运动)初速度为v ,经时间t 停下来,则在最后t 0(t 0<t )时间内的位移为A .t t 220υB .22t t υC .22t t υ D .t t 202υ 15. 如图为一小型起重机,A 、B 为光滑轻质滑轮,C 为电动机。
物体P 和A 、B 、C 之间用不可伸长的轻质细绳连接,滑轮A 的轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动,滑轮B 固定在竖直伸缩杆上并可以竖直移动。
当物体P 静止时A .滑轮A 的轴所受压力可能沿水平方向B .滑轮A 的轴所受压力一定大于物体P 的重力C .当只将滑轮A 向外移动时,A 的轴所受压力变大D .当只将滑轮B 向上移动时,A 的轴所受压力变大16. 如图所示,一物块放在倾角为37°的斜面上,斜面放在光滑水平面上,物块与斜面间动摩擦因数μ=0.5。
水平推力F 作用于斜面,使物块与斜面相对静止。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
则A .水平推力F 最小为零B .当物块与斜面间无相对滑动趋势时,水平推力F 最小C .当物块所受静摩擦力平行斜面向上最大时,推力最大D .当物块所受静摩擦力平行斜面向下最大时,推力最大17. 如图所示,光滑的小球A 和B 通过轻杆相连,靠在竖直墙和水平地面上,从图示位置由静止释放,则A .轻杆对小球A 不做功B .轻杆对小球B 不做功C .轻杆对小球A 先做正功后做负功D .轻杆对小球B 先做正功后做负功18. “复兴号”动车组是我国具有完全自主知识产权的中国标准动车组。
由8节车厢组成的“复兴号”动车组在车站从静止匀加速起动出站,一警务员站在站台上第1节车厢前,第1节车厢通过警务员用了t 0时间。
每节车厢长度都相同,动车组出站过程中受到的阻力大小恒定,出站后发动机实际功率才达到额定功率。
则A .第2、3和4节车厢通过警务员的时间共为2t 0B .第8节车厢通过警务员的时间为22t 0C .动车组出站过程中,通过相同的距离,发动机牵引力做功相同D .动车组出站过程中,经过相同的时间,发动机牵引力做功相同19.如图所示,平直轨道AE 由等长的AB 、BC 、CD 和DE 段组成,每段长为L 。
物块与AB 、CD 段间动摩擦因数为2μ,与BC 、DE 段间动摩擦因数为μ,物体以某一初速度从A 点滑上平直轨道,运动到E 点静止。
则 A .物体的初速度gL μυ20= F A B v37° B A C 物体PB .物体的初速度gL μυ320=C .若初速度减为原来的一半,则物体运动到AB 段上某点静止D .若初速度减为原来的一半,则物体运动到BC 段上某点静止20. 如图所示,等边三角形框架在竖直平面内,底边AB 固定在水平面上,在A 1处交错相切的两个圆形由一条金属轨道制成,大圆轨道与BC 和AC 边分别相切于A 2、A 3,A 4和A 5分别为大圆轨道和小圆轨道的最高点,轨道首尾对接平滑良好。
质量为m 的小球在大圆轨道内侧运动恰能过A 4点,小圆半径为r ,大圆半径为2r 。
不计摩擦。
则A .运动过程中,小球动能最大为5mgrB .运动过程中,小球对轨道的压力最大为6mgC .小球在A 1处由小轨道过渡到大轨道时,角速度变小D .小球在A 1处由小轨道过渡到大轨道时,向心加速度变小21. 如图所示,斜面倾角为θ,底端固定有垂直于斜面的挡板,A 、O 、B 是斜面上三个点,OA =OB ,O 点下方斜面光滑,O 点及上方斜面粗糙。
轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端在O 点,在另一端拴接质量为m 的物体,物体静止于A 点。
现给物体一个平行于斜面向下的初速度v 0,物体第一次运动到B 点时速度为零。
已知物体与粗糙斜面间动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,物体可看成质点,不计空气阻力。
则 A .根据题设物理条件,可以求得弹簧的劲度系数 B .只有已知OA 的大小,才能求弹簧的劲度系数C .若给物体的初速度小于v 0,物体不能到达B 点D .若给物体的初速度大于v 0,物体第一次运动到B 点时速度也为零三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22.(6分)如图为某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时的实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,弹簧不挂物体时下端指针所指的标尺刻度为x 0,在弹簧下用足够长的轻质细线挂上4个相同的钩码(弹簧处于弹性限度内),静止置于烧杯T 内,控制阀门S 通过细胶管向烧杯中缓慢注水,依次浸没4个钩码,记录每浸没一个钩码时指针所指的标尺刻度x 1,x 2,x 3,x 4,已知每个钩码质量为m ,重力加速度为g 。
以x n 为纵坐标,n 为横坐标建立坐标系,作出x n 和浸没钩码个数n 的关系图线,求得图线斜率为a ,纵轴截距为b ,则该弹簧的劲度系数为_____,每个钩码所受浮力为 。
(用a 、b 、m 、g 和x 0表示)23.(9分)用右图示装置验证机械能守恒定律。
(1)除图中器材外,还必需的测量工具是 。
(2)让质量为1kg 的重物做自由落体运动,打出的一条较好的纸带如图,测出所打第一点O 到选取的计数点1、2、3、4、5、6(相邻计数点间还有一个点未标出)之间的距离分别为h 1、h 2、h 3、h 4、h 5、h 6,测得数据如下表,打点计时器工作频率50Hz ,0 7 1 8 9 10 cm T SA OB θ v 0 A 5CB A 4 A 3 A 2 1重力加速度g =9.8 m/s 2。
表中①处计算结果为 ,②处计算结果为 ;③处计算结果为 。
(3)根据表中数据,是否可以认为验证了机械能守恒定律? (选填“是”或“否”)。
(4)表中计算得到各计数点mgh n 的值都大于对应221n m υ的值,此误差是 (选填“偶然”或“系统”)误差。
24.(12分)中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。
“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行 “近地飞行”的运输系统。
若某列高速飞行列车的质量为m ,额定功率为P ,以恒定加速度a 启动,启动和加速运动过程中所受阻力很小,可以认为恒为f ,加速达到设定的某一速度后,列车保持较小功率P 81就能够维持列车匀速运行。
(1)求刚加速到设定的速度时列车的瞬时功率;(2)若列车以额定功率启动达到该设定速度的时间为t 0,求列车通过的距离。
25.(20分)如图所示,质量m 1=2 kg 小物块放在足够长的质量m 2=1 kg 的木板的左端,板和物块间的动摩擦因数μ1=0.2,板和水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,两者均静止。
现突然给木板向左的初速度v 0=3.5m/s ,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F =10 N ,当木板向左运动最远时撤去F ,取g =10 m/s 2。
求: (1)木板开始运动时,小物块和木板的加速度大小;(2)整个过程中,木板在水平面上滑行的位移大小;(3)整个过程中,小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。
计数点n 1 2 3 4 5 6 h n /m 0.0106 0.03630.0779 0.1347 0.2072 0.2955v n /m·s -1 /0.84 1.23 ① 2.01 / mgh n /J / 0.3557 0.7634 ② 2.0306 / 221n m υ/J / 0.3528 0.7565 ③ 2.0201 / 1 O 6 2 3 4 5 v 0 F(二)选考题:共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.【物理选修3—3】(15分)(1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a 出发,经过等容过程ab 到状态b ,再经过等温过程bc 到状态c ,最后经等压过程ca 回到状态a 。
下列说法正确的是______(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A .在过程ab 中气体的内能增加 B .在过程ab 中气体对外界做功C .在过程ca 中外界对气体做功D .在过程ca 中气体从外界吸收热量E .在过程bc 中气体从外界吸收热量(2)(10分)如图所示,容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K 2位于细管的中部,A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3;B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。
初始时,三个阀门均打开,活塞在B 的底部;关闭K 2、K 3,通过K 1给汽缸缓慢充气,使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1,打开K 2。
已知室温为27 ℃,汽缸导热。
①求稳定后活塞上方气体的体积和压强; ②稳定后,再打开K 3,求再次稳定后活塞的位置及活塞下方气体与A 中气体的压强。
34.【物理选修3—4】(15分)(1)(5分)如图甲为一列简谐横波在t =0.20 s 时刻的波形图,图乙为该列波中质点P 的振动图像,Q 是该列波中另一质点。
下列说法正确的是______(填正确答案标号,选对1个得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 .这列波的波速为1 m / sB .这列波沿x 轴正方向传播C .t =0.30 s 时刻,质点P 速度沿y 轴负方向D .t =0.30 s 时刻,质点Q 速度沿y 轴负方向E .t =0.20 s 到t =0.40s 时间内,质点Q 通过的距离是2 cm(2)(10分)如图所示,ABCD 是一块玻璃的截面,其中ABC 是半径为R 的圆弧面,圆心是O ,ADC 是平面,轴O 1O 2垂直于ADC 且过AC 的中点D 。
从P 点射向圆心O 的一条单色光线射到圆弧面经玻璃折射后射到O 1O 2轴上Q 点,已知PO与O 1O 2轴夹角为30°,从玻璃射出的光线与O 1O 2轴夹角为45°,Q 、O 间的距离为d 。
42615sin -= ,光在真空中传播速度为c 。
求:① 玻璃的折射率;② 这种单色光通过玻璃时间。