注意事项:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分;第Ⅱ卷为非选择题,72;全卷满分120分,考试时间为100分钟;
2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每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4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)
1.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,下图中A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,正确的是哪个?( )
2.下列说法中正确的是( )
A.物体由于做圆周运动而产生了向心力
B.若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上,则该物体可能做曲线运动
C.物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动
D.做匀速圆周运动的物体的线速度大,角速度一定大,周期一定小
3.长江三峡位于我国的腹地,它西起重庆奉节的白帝城,东到湖北宜昌的南津关,是我国的一个重要旅游地区,三峡索道的建成,为三峡旅游区又增添了一道亮丽的风景线。一位游客在坐缆车过江时(缆车沿自左向右的方向水平匀速运动),将一石子从手中轻轻释 放,不计空气阻力,坐在缆车中的该游客看到石子下落的轨迹是下图中的( )
4.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是 ( )
5.一质量为m的小物块沿半径为R的固定圆弧轨道下滑,滑到最低点时的速度是v,若小物块与轨道的动摩擦因数是μ,则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为( )
A.μmg B. C. D.
6.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于 ( )
A.物块动能的增加量
B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的.减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
7.我国某特种兵部队士兵练习射击时,如图1所示 ,枪管 对准小球 , 、 、 三点在同一水平面的直线上,枪管和小球距地面的高度为45m。已知 100m,当子弹射出枪口的 同时, 球开始自由下落,若子弹射出枪口时的速度 50m/s,子弹恰好能在 下落20m时击中 球。现其他条件不变,只改变子弹射出枪口时的速度 ,则(不计空气阻力,取 )( )
A. 60m/s时,子弹能击中小球 B. 40m/s时,子弹能击中小球
C. 30m/s时,子弹能击中小球 D. 为任意值,子弹都能击中小球
8.从09年11月11日起,东莞东至成都的T128/126次列车进行了提速,缩短运行时间2小时37分.火车转弯可以认为是匀速圆周运动,为避免火车高速转弯外轨受损,你认 为理论上可行的措施是( )
A.仅减小弯道半径 B.仅增大弯道半径
C.仅适当减 小内外轨道的高度差 D.仅适当增加内外轨道的高度差
9.质量相等的两颗人造地球卫星A和B,分别在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动,两卫星的轨道半径分别为rA和rB,且rA>rB,则A和B两卫星比较,下列说法正确 的是( )
A.卫星A受到地球引力较小 B.卫星A的动能较小 C.卫星B的运动周期较大 D.卫星A的机械能较小
10.假设月球的直径不变,密度增为原来的2倍,“嫦娥一号”卫星绕月球做匀速圆周运动的半径缩小为原来的一半,则下列物理量变化正确的是 ( )
A.“嫦娥一号”卫星的向心力变为原来的一半 B.“嫦娥一号”卫星的向心力变为原来的8倍
C.“嫦娥一号”卫星绕月球运动的周期与原来相同 D.“嫦娥一号”卫星绕月球运动的周期变为原来的
11.我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图2所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近,并将与空间站在B处对接.已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中正确的是( )
A.图中航天飞机在飞向B处的过程中,月球引力做正功
B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间一站轨道
C.根据题中条件可以算出月球质量
D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小
12. 如图3所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛,则( )
A.两物体落地时速率相同
B.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同
C.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
D.两物体落地时,重力的瞬时功率相同
第Ⅱ卷(非选择题 共72分)
二、填空题(本题共4小题,共29分)
13.(10分)如图4所示为天津永乐桥摩天轮。摩天轮直径110m,其最高点距地面的高度可达到120m,能看到方圆40km以内的景致,是名副其实的“天津之眼”。 永乐桥摩天轮共有48个透明座舱,每个座舱最多可坐8人,整个摩天轮可同时供380余人观光,匀速转动一圈大约需要30分钟。
(1)当摩天轮空载时,匀速转动时,摩天轮的( )
A.动能不变 B.势能增加 C.机械能不变 D.机械能守恒
(2)假设有一名游客的体重为60kg,则该游客在摩天轮最高点对座位的压力 重力,最低点对座位的压力 重力,游客在65m高处对座位的压力 重力(前面三空填“大于”、“等于”或“小于”),游客所受向心力由 力提供。
14.(6分)质量为 的汽车以 的速度安全驶过半 径为 的凸形桥的桥顶,这时汽车对桥顶的压力是_________,汽车此时所需的向心力是汽车所受支持力和__________的合力,汽车能安全通过桥顶的最大行驶速度不能超过_____________ (重力加速度为g).
15.(3分)如图5所示,质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动, 通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v,则当小球通过与圆心等高的A点时,对轨道内侧的压力大小是 .
16.(10分) 某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图6所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8 m/s2,若重锤质量为1kg。
(1)打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB= m/s,重锤的动能EkB= J。
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为 J。
(3)根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是 。
(4)如果以 为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的 图象应是什么形状才能验证机械能守恒定律,图线的斜率表示什么?