成都石室中学2017---2018学年度下期高2020届期末考试物理试卷试卷说明:满分100分,考试时间100分钟第Ⅰ卷 44分一、单项选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法正确的是( )A .物体做曲线运动的速度、加速度时刻都在变化B .卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律C .一个系统所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变D .一对作用力与反作用力做的总功一定为02.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t 图像如图乙所示。
人顶杆沿水平地面运动的x-t 图像如图丙所示。
若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )A .猴子的运动轨迹为直线B .猴子在2 s 内做匀变速曲线运动C .t =1时猴子的速度大小为4m/sD .t =2 s 时猴子的加速度大小为0 m/s 23.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的位移是乙球落至斜面时位移的( )A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍4.如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一起,大圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲不打滑转动.大、小圆盘的半径之比为3:1,两圆盘和小物体m 1、m 2 间的动摩擦因数相同.m 1离甲盘圆心O 点2r ,m 2 距乙盘圆心O′点r ,当甲缓慢转动且转速慢慢增加时( )A .物块相对盘开始滑动前,m 1 与m 2 的线速度之比为1:1B .随转速慢慢增加,m 1 与m 2 同时开始滑动C .随转速慢慢增加,m 1 先开始滑动D .物块相对盘开始滑动前,m 1 与m 2 的向心加速度之比为2:95.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P ,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。
P 与Q 的角速度之比约为( )A .1:4B .4:1C .1:8D .8:16.在物理课堂上,陈老师给同学们演示了一个鸡蛋从一定高度h 掉入透明玻璃缸里,结果鸡蛋摔碎了。
若在实验中,将一个50g 的鸡蛋从1m 的高度掉下,与玻璃缸的撞击时间约为2ms ,则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为( )A.10 NB.102N C.103N D.104N7. 如图所示,a 、b 、c 三个相同的小球,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b 、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛,它们与地面接触时重力的瞬时功率分别P a 、P b 、P c 。
下列说法正确的有( ) A .它们同时到达同一水平面 B . 它们的末动能相同C .它们与地面刚接触时重力的瞬时功率:P a <P b =P cD .它们与地面刚接触时重力的瞬时功率:P a =P b =P c8. 如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R ;bc 是半径为R 的四分之一圆弧,与ab 相切于b 点。
一质量为m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动。
重力加速度大小为g 。
小球从a 点开始运动到其轨迹最高点,动能的增量为( )A .2mgRB .3mgRC .4mgRD .5mgR二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错得0分)acR9. 如图所示,两根长度不相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O 点。
设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动。
已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是()A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3:1B.小球m1和m2的角速度大小之比为3:1C.小球m1和m2的向心力大小之比为3:1D.小球m1和m2的线速度大小之比为33:110.如图所示有三个斜面1、2、3,斜面1与2底边相同,斜面2和3高度相同,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同,当他们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时,下列说法正确的是()A.三种情况下物体损失的机械能:△E3>△E2>△E1B.三种情况下摩擦产生的热量:Q1=Q2<Q3C.到达底端的速度:v1>v2>v3D.到达底端的动能:E K1>E K3>E K211.目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( )A.由于地球引力做正功,引力势能一定减小B.卫星的动能逐渐减小C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小12.如图所示,在固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环,杆与水平方向的夹角α=30°,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A 点,弹簧处于原长h。
让圆环沿杆由静止滑下,滑到杆的底端时速度恰为零。
则在圆环下滑过程中()A.圆环和地球组成的系统机械能守恒B.当弹簧垂直于光滑杆时圆环的动能最大C.弹簧的最大弹性势能为mghD .弹簧转过60°角时,圆环的动能为2mgh13.如图所示,在光滑水平面上停放质量为m 装有弧形槽的小车.现有一质量为2m 的小球以v 0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则( )A .小球在小车上到达的最大高度为206v gB .小球离车后,对地将做自由落体运动C .小球离车后,对地将向右做平抛运动D .此过程中小球对车做的功为89mv 2三、实验题(共两个小题,共12分;把答案填在答题纸相应的横线上。
) 14.(4分)如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为m A 的钢球A 用细线悬挂于O 点,质量为m B 的钢球B 放在离地面高度为H 的小支柱N 上,O 点到A 球球心的距离为L ,使悬线在A 球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A 球释放后摆到最低点时恰与B 球正碰,碰撞后A 球把轻质指示针OC 推移到与竖直线夹角 处,B 球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D ,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B 球的落点。
(1)图中s 应是B 球初始位置到 的水平距离.(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有: .15. (8分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A 和B 用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B 下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器.用天平测出A 、B 两物块的质量m A =300 g ,m B =100 g ,A 从高处由静止开始下落,B 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.图乙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),计数点间的距离如图所示.已知打点计时器计时周期为T =0.02 s ,则:(1)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔE k =________J ,系统势能的减小量ΔE p =________J ,由此得出的结论是________;(重力加速度g 取9.8m/s 2,结果保留三位有效数字)(2)用v 表示物块A 的速度,h 表示物块A 下落的高度.若某同学作出的v 22-h 图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g =________m/s 2(结果保留3位有效数字).四、计算题(本题共4小题,共44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。
)16.(8分)汽车发动机的额定功率为P=60kW,汽车的质量为m=5×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的k=0.1倍。
汽车在平直路面上从静止开始,先以a=0.5m/s2的加速度作匀加速后做变加速运动,最终达到最大速度。
取g=10m/s2。
求:(1)汽车运动的最大速度(2)汽车作匀加速运动的时间17.(10分)我国探月工程已规划至“嫦娥四号”,并计划在2017 年将嫦娥四号探月卫星发射升空。
到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测。
已知万有引力常量为G,月球表面的重力加速度为g,月球的平均密度为ρ,月球可视为球体.求:(1)月球质量M.(2)嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v。
18.(12分) 如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。
B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、 B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。
假设B和C碰撞过程时间极短。
求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求:(1)碰撞过程中C物块受到的冲量大小;(2)B、C碰撞前弹簧压缩到最短时的弹性势能与B、C碰撞后弹簧压缩到最短时的弹性势能之比;19.(14分)如图所示,以A、B 和C、D 为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B 点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C 两点,一物块(视为质点)被轻放在水平匀速运动的传送带上E 点,运动到A 点时刚好与传送带速度相同,然后经A 点沿半圆轨道滑下,且在B 点对轨道的压力大小为10mg,再经B 点滑上滑板,滑板运动到C 点时被牢固粘连。
物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C 点的距离为L=2.5R,E 点距A 点的距离s=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同,重力加速度为g。
求:(1)物块滑到B点的速度大小.(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.(3)物块与滑板间因摩擦而产生的总热量成都石室中学2017---2018学年度下期高2020届期末考试物理参考答案一、单项选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题意)二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中有多三、实验探究题(本题共2小题,共12分)14. (1)落地点 (2)m A 、m B 、 α、β、L 、H (每空2分)15. (1)1.15 1.18 在误差允许的范围内,A 、B 组成的系统机械能守恒(2)9.70 (每空2分)四、计算题(本题共4小题,共44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。
) 16.解:(1)当a=0时,速度达到最大 P=kmgV v=12m/s(2)设汽车做匀加速运动阶段的牵引力为F ,所达到的最大速度为v 1,则有:F kmg ma -= 1P Fv = 11v at =联立解得:t 1=16s (每问4分)根据动量守恒定律得:012mv mv = ①B 与C 发生完全非弹性碰撞时,设碰撞后的瞬时速度为v 2,对B 、C 组成的系统,由动量守恒和能量守恒定律得:122mv mv = ②B 与C 发生完全非弹性碰撞过程中,对C 根据动量定理:I=mv 2-0 ③ 联立①②③式得:I=14mv (2)B 、C 碰撞前弹簧压缩到最短时,根据能量守恒,此时的弹性势能: 2210111()22P E mv m m v =-+ ④ 21014P E mv = B 、C 碰撞后瞬间至弹簧压缩到最短的过程中,根据动量守恒:123+2=3mv mv mv ⑤B 、C 碰撞后瞬间至弹簧压缩到最短的过程中,根据能量守恒:联立①②④⑤⑥式得:2201348P E mv =121213P P E E =(每问6分)((1)、(2)各4分(3)问6分,用其他方法求解同样给分。