重庆市万州二中学年高二物理上学期入学考试试题Word文档下载推荐.docx
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4.人造卫星离地面距离等于地球半径R的2倍,卫星以速度v沿圆轨道运动。
设地面的重力加速度为g,则有( )
A.v
B.v
C.v
D.v
5.质量为1.5×
103kg的汽车以某一恒定功率启动后沿平直路面行驶,且行驶过程中受到的阻力恒定,汽车能够达到的最大速度为30m/s。
若汽车的速度大小为10m/s时的加速度大小为4m/s2,则该恒定功率为( )
A.90kWB.75kWC.60kWD.4kW
6.如图所示,水平光滑长杆上套有物块Q,跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q,另一端悬挂物块P,设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ,初始时θ很小。
现将P、Q由静止同时释放,角逐渐增大,则下列说法错误的是( )
A.θ=30°
时,P、Q的速度大小之比是
:
2
B.θ角增大到90°
时,Q的速度最大、加速度最小
C.θ角逐渐增大到90°
的过程中,Q的动能增加,P的动能减小
D.θ角逐渐增大到90°
的过程中,Q的机械能增加,P的机械能减小
7.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg。
重力加速度的大小为g,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,下列说法错误的是( )
A.圆环角速度ω小于
时,小球受到2个力的作用
B.圆环角速度ω等于
时,细绳恰好伸直
C.圆环角速度ω等于
时,细绳断裂
D.圆环角速度ω大于
时,小球受到2个力的作用
8.如图所示为某一传送装置,与水平面夹角为37°
,传送带以4m/s的速率顺时针运转。
某时刻在传送带顶端A处无初速度的放上一质量为1kg的煤块(可视为质点),煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25,传送带上端A与下端B距离为3.5m,煤块从A到B的过程,以下说法正确的是(g=10m/s2,sin37°
=0.8)( )
A.煤块的机械能增加3J
B.煤块与皮带之间因摩擦而产生的热量为1J
C.煤块在传送带上留下的划痕为1m
D.煤块对皮带做的功等于皮带对煤块做的功
9.子弹以初速度v0=10m/s从枪口发出做平抛运动(g取10m/s2),则( )
A.1s末物体的速度为10
m/s
B.1s末物体的速度方向与水平方向成45°
角
C.每1s内物体的速度变化量的大小为10m/s
D.每1s内物体的速度大小的变化量为10m/s
10.霍曼转移轨道(Hohmanntransferorbit)是一种变换太空船轨道的方法,此种轨道操纵名称来自德国物理学家瓦尔特•霍曼。
在电影和小说《流浪地球》中,利用霍曼转移轨道,用最少的燃料地球会到达木星轨道,最终逃出太阳系。
如图所示,科学家利用固定在地面的万台超级聚变发动机瞬间点火,使地球在地球轨道Ⅰ上的B点加速,通过运输轨道,再在运输轨道上的A点瞬间点火,从而进入木星轨道Ⅱ.关于地球的运动,下列说法中正确的是( )
A.在运输轨道上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上的机械能大于在运输轨道上的机械能
C.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在运输轨道上的周期
D.在轨道Ⅰ上经过B点的加速度小于在运输轨道上经过B点的加速度
11.如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f。
现用一水平恒力F作用在滑块上,当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s。
下列说法正确的是( )
A.其他条件不变的情况下,F增大,滑块与木板间产生的热量不变
B.其他条件不变的情况下,M越大,s越大
C.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达木板右端所用时间越长
D.上述过程中,滑块克服摩擦力做功为f(L+s)
12.如图所示,在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点,在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下,以初速度v0从A点开始做曲线运动,图中曲线是质点的运动轨迹。
已知在ts末质点的速度达到最小值v,到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直,则( )
A.ts内恒力F做功为
m(v02﹣v2)
B.质点所受合外力的大小为
C.质点到达B点时的速度大小为
D.恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧,且
二.实验题(本题共2小题,共12分)
13.(6分)某同学用图所示装置来验证动量守恒定律,实验时先让a球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痕迹,重复10次;
然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.回答下列问题:
(1)在安装实验器材时斜槽的末端应 .
(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma mb,两球的半径应满足ra rb(选填“>”、“<”或“=”).
(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示,这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的 点和 点.
(4)在本实验中结合图,验证动量守恒的验证式是下列选项中的 .
A.ma
ma
mb
B.ma
C.ma
.
14.(6分)如图示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。
利用该装置可以完成“探究功与速度的关系”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是 (选填选项前的字母)。
A.将长木板带滑轮的左端垫高B.将长木板不带滑轮的右端垫高
在 (选填选项前的字母)且计时器打点的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.不挂重物B.挂上重物
(2)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图2所示。
实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。
从打O点到打某计数点的过程中,拉力对小车做的功W,打某计数点时小车的速度v。
同时以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2﹣W图象。
分析实验图象:
该图线与斜率有关的物理量应是 (选填选项前的字母)。
A.加速度B.位移C.质量D.时间
三.计算题(本题共3小题,共40分)
15.(10分)0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向。
(1)则小球与地面碰撞前后的动量变化量为多少?
(2)若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力为多少?
16.(13分)如图,一个质量为m的小球,以初速度
从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点。
已知圆弧的半径为R,且A与D在同一水平线上,C点是圆管最低点,BC弧对应的圆心角θ=60°
,不计空气阻力。
(重力加速度为g)求:
(1)在D点,管壁对小球的作用力N;
(2)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf。
17.(17分)如图,水平平台上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点,平台AB段光滑,BC段长X=1m,与滑块间的摩擦因数为μ1=0.25.平台右端与水平传送带相接于C点,传送带的运行速度V=7m/s,长为L=3m,传送带右端D点与一光滑斜面衔接,斜面DE长度S=0.5m,另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=1m,θ=37°
.今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧到最短,此时弹簧的弹性势能为Ep=30J,然后突然释放,当滑块滑到传送带右端D点时,恰好与传送带速度相同。
设经过D点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。
重力加速度g=10m/s2,sin53°
=0.8,cos53°
=0.6,不计空气阻力。
试求:
(1)滑块到达C点的速度VC=?
(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能;
(3)若传送带的运行速度可调,要使滑块不脱离圆弧形轨道,求传送带的速度范围。
物理答案
1、选择题(每题4分)
1-4:
DBDA5-8:
ACCC9-12:
ABCABCADBCD
2、实验题(共12分)
13、
(1)保持水平;
(2)>,=;
(3)A,C;
(4)B(每空1分)
14、
(1)B;
A;
(每空1分)
(2)C(4分)
三、计算题(共40分)
15、(10分)解:
(1)小球与地面碰撞前的动量为:
p1=m(﹣v1)=0.2×
(﹣6)kg•m/s=﹣1.2kg•m/s
小球与地面碰撞后的动量为p2=mv2=0.2×
4kg•m/s=0.8kg•m/s
小球与地面碰撞前后动量的变化量为△p=p2﹣p1=2kg•m/s,方向竖直向上。
(2)由动量定理得(F﹣mg)△t=△p
所以F
mg
N+0.2×
10N=12N,方向竖直向上。
答:
(1)小球与地面碰撞前后的动量变化量为2kg•m/s;
方向竖直向上。
(2)若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力为12N,方向竖直向上。
16、(13分)解:
(1)小球从D到B,小球做平抛运动,根据平抛运动的规律可知:
解得:
小球从D点抛出的速度为:
,
在D点根据牛顿第二定律有:
,方向竖直向上。
(2)从A到D,根据动能定理有:
得克服摩擦力做功为:
。
(1)在D点,管壁对小球的作用力N为
mg;
(2)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf为
mgR。
17、(17分)解:
(1)以滑块为研究对象,从释放到C点的过程,由动能定理得:
Ep﹣μ1mgx
代入数据得:
vC=5m/s
(2)滑块从C点到D点一直加速,到D点恰好与传送带同速,由动能定理得:
μ2mgL
mV2
代入数据解得:
μ2=0.4
经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能为E内=μ2mg△x
其中△x=Vt
L
代入数据解得E内=24J
(3)斜面高度为:
h=s•sinθ=0.3m
(Ⅰ)设滑块在D点的速度为vD1时,恰好过圆弧最高点,由牛顿第二定律得:
滑块从D点到G点的过程,由动能定理得:
(Ⅱ)设滑块在D点的速度为vD2时,恰好到
圆弧处速度为零,此过程由动能定理得:
若滑块在传送带上一直减速至D点恰好同速,则由动能定理得:
v传1=1m/s,所以
若滑块在传送带上一直加速至D点恰好同速,由题目已知v传2=7m/s
所以
(1)滑块到达C点的速度vC是5m/s。
(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2是0.4,E内=24J
(3)若传送带的运行速度可调,要使滑块不脱离圆弧形轨道,传送带的速度范围是0≤v传
m/s或v传≥2
m/s。