物 理(A )卷考试时间:90分钟 满分:120分一.选择题:(本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.两个具有相等动量的物体A 、B,质量分别为m A 和m B ,且m A >m B ,比较它们的动能,则 ( ). (A) B 的动能较大 (B) A 的动能较大(C) 动能相等 (D) 不能确定2.一子弹以水平速度v 射入一块固定的木块中,射入深度为S ,设子弹在木块中运动时受到的阻力是恒定的,那么当子弹以2v 的速度水平射入此木块时,射入深度为 ( )A .SB .2sC .s 2D .4s3.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图所示,在此过程中( )A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力大小为mg(H+h)/h4. 小球的质量为2m,以速度v 沿水平方向垂直撞击墙壁,球被反方向弹回速度大小是v 54,球与墙撞击时间t,那么在撞击过程中,球对墙的平均冲力大小是( ). (A)5t2mv(B)5t8mv(C)5t18mv(D)t2mv5. .质量相同的物体A 、B 静止在光滑的水平面上,用质量和水平速度相同的子弹a 、b 分别射击A 、B,最终a 子弹留在A 物体内,b 子弹穿过B,A 、B 速度大小分别为v A 和v B ,则( ). (A)v A >v B(B)v A <v B (C)v A =v B(D)条件不足,无法判定6..质量为m 的物体,从静止开始,以g/2的加速度竖直下落h 的过程中( ).(A)物体的机械能守恒 (B)物体的机械能减少2mgh(C)物体的重力势能减少2mgh(D)物体克服阻力做功为2mgh7.2008年9月我国首次进行了太空行走,这标志着我国在航天事业上又迈上了新的台阶,随着航天技术的飞速发展,对运载火箭的要求也越来越高。
下列那些措施有利于增大火箭的飞行速度?( ) A.使喷出的气体速度增大 B. 使喷出的气体温度更高 C.减少质量比(即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量比)D. 使喷出的气体密度更低8..质量分别为60㎏和70㎏的甲、乙两人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端.以3m/s(相对地面)的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20㎏.则当两人跳离小车后,小车的运动速度为( )A. 19.5m/s.方向与甲的初速度方向相同B. 19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同C. 1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同D. 1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同9.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为3m和m的物体a、b,其中a的左端与轻弹簧相连,轻弹簧的另一端固定在墙上。
开始a处于静止状态,b以速度v0向左运动,与a发生正碰后,两物体以相同的速度压缩弹簧。
则弹簧获得的最大弹性势能是A.mv02/2 B.mv02/4C.mv02/8 D.mv02/1610..如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点.线长L.若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度可能是(a bv0).(A) L/2(B) L/4(C) L/8(D) L/10二、实验题(本题共2题,每小题各9分,共18分。
把答案填写在题中的横线上,)11、(9分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg 的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:(1)纸带的________(用字母表示)端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B=________;(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E P=________,此过程中物体动能的增加量△E k=________;(g取9.8m/s2)(结果保留三位有效数)12.(9分)某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次,再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a仍从原固定点由静止开始滚下,且与b球相碰,碰后两球分别落在记录纸的不同位置,重复10次。
①本实验必须测量的物理量是_________。
(填序号字母)A.小球a、b的质量m a、m bB.小球a、b的半径rC.斜槽轨道末端到水平地面的高度HD.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差hE.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间F.记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离OCOB、OA、②放上被碰小球,两球相碰后,小球a、b的平均落点位置依次是图甲中的点_______和点_______。
③利用该实验测得的物理量,判断两球碰撞过程中动量是否守与__________________在误差允许的范围恒。
判断的依据是看OBma内是否相等。
三、计算题(共52分。
要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)13.(16分)如图12所示,水平平板小车质量为m= 6kg, 其上左端放有一质量为M=2kg的铁块,铁块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,今二者以10m/s的速度向右运动,并与墙发生弹性碰撞,使小车以大小相同的速度反弹回,且整个过程中铁块没有与墙碰撞也没有从小车上滑下。
(小车与水平面的摩擦不计)求:①当铁块开始反向运动时小车的速度多大?②当铁块在小车上滑的距离最大时小车的速度多大?14(18分).如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B 与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。
已知物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍,,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
求:(1)物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的几倍(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
15.(18分)如图所示,质量M=0.40㎏的靶盒A位于光滑水平导轨上,开始时静止在O点,在O点右侧有范围很广的“相互作用区域”,如图中的虚线区域。
当靶盒A进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F=20N作用。
在P处有一固定的发射器B,它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度V0=50m/s、质量m=0.10㎏的子弹,当子弹打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。
若每当靶盒A停在或到达O点时,就有一颗子弹进入靶盒A内,求:(1)当第一颗子弹进入靶盒A后,靶盒A离开O点的最大距离。
(2)当第三颗子弹进入靶盒A后,靶盒A从离开O点到又回到O 点所经历的时间(3)当第100颗子弹进入靶盒时,靶盒已经在相互作用区中运动的时间和。
物理(A)试题答案一.选择题(共12小题,每小题5分,共50分)二.实验题(共2小题,共18分)11.(1)P(2分)(2)v B= 0.98m/s (3分)(3)△E p=0.49098J △E k = 0.4802J(4分)12.①A、F(3分)②A;C(两空各1分,共2分)③(4分)三、计算题(共52分。
要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)13.(16分)OC m OA m c a14.(18分)解:(1)设物块的质量为m ,其开始下落处的位置距BC 的竖直高度为h=4R ,到达B 点时的速度为v ,小车圆弧轨道半径为R 。
由机械能守恒定律,有:mgh=12 mv 2根据牛顿第二定律,有: N -mg=m v 2R解得N= 9mg则物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍。
(2)设物块与BC 间的滑动摩擦力的大小为F ,物块滑到C 点时与小车的共同速度为v',块在小车上由B 运动到C 的过程中小车对地面的位移大小为s 。
依题意,小车的质量3m ,BC 长度为10R 。
由滑动摩擦定律有: F=μmg 由动量守恒定律,有mv=(m+3m)v' 对物块、小车分别应用动能定理,有 -F(10R+s)=12 mv'2 -12 mv 2Fs=12(3m)v'2-0μ=0.315.(18分)解:(1)设第一颗子弹进入靶盒A 后,子弹与靶盒的共内速度为1v 。
根据碰撞过程系统动量守恒,有:10)(v M m mv += (2分)设A 离开O 点的最大距离为1s ,由动能定理有:211)(210v M m Fs +-=- (2分) 解得:m s 25.11= (2分)(2)根据题意,A 在的恒力F 的作用返回O 点时第二颗子弹正好打入,由于A 的动量与第二颗子弹动量大小相同,方向相反,故第二颗子弹打入后,A 将静止在O 点。
设第三颗子弹打入A 后,它们的共同速度为3v ,由系统动量守恒得:30)3(v M m mv += (2分)设A 从离开O 点到又回到O 点所经历的时间为t,取碰后A 运动的方向为正方向,由动量定理得:3)3(02v M m t F +-=- (2分)解得:s t 5.0= (2分)(3)从第(2)问的计算可以看出,第1、3、5、……(2n+1)颗子弹打入A 后,A 运动时间均为s t 5.0= (3分)故总时间s t t 2550==总 (3分)。