1、12009-2010 学年高二第一学期入学考试物 理本试卷分选择题和非选择题两部分,共 7 页,满分 150 分,考试用时 120 分钟。注意事项:1答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷
2、和答题卡一并收回。第卷 (共 100 分)一、本题共 12 小题.共 60 分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对得 5 分,选不全得 3 分,有选错或不答的得 0 分 1在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 ( )A在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B根据速度定义式 txv,当 t非常非常小时, tx就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C在探究加速度、力和质量三者之间的
3、关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法2在如图所示的位移 x一时间 t图象和速度 v一时间 t图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是 ( )A甲车做曲线运动,乙车做直线运动B0 1t时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C丙、丁两车在 2t时刻相距最远D0 2t,时间内 丙、丁两车的平均速度相等3质量为 0.3kg 的物体在水平面上运动,图
4、中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度时间图像,则下列说法中正确的是( )A物体不受水平拉力时的速度图像一定是 b2B物体受水平拉力时的速度图像一定是 aC物体的摩擦力可能等于 0.2ND水平拉力一定等于 0.1N4如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块,其中质量为 2m 和 3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为 T。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是 ( ) A质量为 2m 的木块受到四个力的作用B当 F 逐渐增大到 T 时,轻绳刚好被拉断C当 F 逐渐增大到
5、1.5时,轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时,质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为 23T5如图所示,带有长方体盒子的斜劈 A 放在固定的斜面体 C 的斜面上,在盒子内放有光滑球 B, B 恰与盒子前、后壁 P、Q 点相接触。现使斜劈 A 在斜面体 C 上静止不动,此时P、Q 对球 B 均无压力。以下说法正确的是 ( )A若 C 的斜面光滑,斜劈 A 由静止释放,则 Q 点对球 B 有压力B若 C 的斜面光滑,斜劈 A 以一定的初速度沿斜面向上滑行,则 P 点对球 B 有压力C若 C 的斜面粗糙,且斜劈 A 沿斜面匀速下滑,则 P、 Q 对 B 均无压力D若 C 的斜面粗糙,斜劈 A 沿斜
6、面加速下滑,则 Q 点对球 B 有压力6几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层,之后又从 10 层直接回到 1 层。并用照相机进行了相关记录,如图所示。他们根据记录,进行了以下推断分析,其中正确的是( ) A根据图 2 和图 3 可估测出电梯向上起动时的加速度B根据图 1 和图 2 可估测出电梯向上制动时的加速度C根据图 1 和图 5 可估测出电梯向下制动时的加速度D根据图 4 和图 5 可估测出电梯向下起动时的加速度7如图所示,在上表面光滑的小车上放有质量为 1m的物块和质量为 2的小球,且21m.开
7、始时,物块、小球与小车一起在水平面上做匀速直线运动,现让小车向右做匀加速运动,则( )A.由于 21,物块将向前与小球相碰m2m 3m FABCP Q3B.由于 21m,物块的惯性大,在小车上小球相对物块向左运动C.由于 ,物块的惯性大,在小车上小球相对物块向右运动D.物块质量大,惯性也大,但在小车上小球相对物块仍静止8如图所示,有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂,依靠现有车型提速的难度较大,铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题,摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,使得车厢受到的弹力 FN 与车厢底板垂直
8、,F N 与车厢重力的合力恰好等于向心力,车厢没有离心侧翻的趋势(车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力) ,当列车行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行,无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明:摆式列车通过弯道的速度可提高 20-40,最高可达50,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶,以 360km/h 的速度转弯,转弯半径为 2 km,则质量为 50kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为:( )A 500N B559N C 707N D 09如图,一长为 2L 的轻杆中央有一光滑的小孔 O,两端各
9、固定质量分别为 m 和 2m 的两小 球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆由水平位置静止释放,转到竖 直位置,在转动的过程中,忽略空气的阻力。下列说法正确的是( )A在竖直位置两球的速度大小均为 gL2B杆竖直位置时对 m 球的作用力向上,大小为 m3C杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上,大小为g1D由于忽略一切摩擦阻力,根据机械能守恒,杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动10如图,地球赤道上的山丘 e,近地资源卫星 p 和同步通信卫星 q 均在赤道平面上绕地心 做匀速圆周运动。设 e、p、q 的圆周运动速率分别为 v1、v 2、v 3,向 心加速度分别为 a1、a 2、a 3,则( )
10、Av 1v2v3 Bv 1a2a3 4Da 1a3a211如图所示,用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为 m 的重物 A,长杆的一端放在地上,并且通过铰链联结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的 O 点处,在杆的中点 C 处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物 AC 点与 O 点的距离为 l,滑轮上端 B 点距O 点的距离为 4l。现在杆的另一端用力,使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度 缓缓转至水平位置( 转过了 90角) 则在此过程中,下列说法正确的是 ( )A重物 A 做匀速直线运动 B重物 A 的速度先增大后减小,最大速度是 lC绳的拉力对 A 所做的功为 173mgD绳的拉
11、力对 A 所做的功为 2417ll12如图 a、b 所示,是一辆质量 m=6103kg 的公共汽车在 t=0 和 t=4s 末两个时刻的两张照片。当 t=0 时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动) 图 c 是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像,测得 =150根据题中提供的信息,可以估算出的物理量有 ( ) A汽车的长度 B4s 末汽车的速度C4s 内汽车牵引力所做的功 D4s 末汽车牵引力的功率二、本题共 4 小题,共 40 分.按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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13(6 分)某同学在做
12、“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有 4 个点没有画出来) ,图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为 50Hz。如果用 S1、S2、 S3、S4、S5、S6 来表示各相邻两个计数点间的距离由这些已知数据计算:O A B C D E F5.00 7.10 9.10 10.81 12.70 15.10 单位:cm CMCcm0.1 0.2 0.3 0.4 0.5t/sv/(ms-1)O1.41.21.00.80.60.40.25该匀变速直线运动的加速度的表达式为 a=_。其大小为 a=_m/s2与纸带上 D 点相对应的瞬时速度
13、v=_ m/s。 (答案均要求保留 3 位有效数字)14(8 分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度 d= cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t=1.210-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量 m、 和(文字说明并用相应的字母表示) (3)本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示) ,从而验证了系统的机械能守恒
14、15(12 分)如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为 24m,M、N 为空管的上、下两端,空管受到 F=16N 竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在 M 处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度 v0 竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2求:(1)若小球上抛的初速度为 10m/s,经过多长时间从管的 N 端穿出?(2)若此空管的 N 端距离地面 64m 高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度 v0 大小的范围16(14 分)如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送
15、,A、B 两端相距 mL31;另一台倾斜传送,传送带与地面v0aMNA BCD6间的倾角 037,C、D 两端相距 mL45.2,B 、C 相距很近。水平传送带以smv/50沿顺时针方向转动。现将质量为 kg10的一袋大米无初速度的放在 A 端,它随传送带到达 B 点后,速度大小不变的传到倾斜传送带的 C 端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为 5.0,取 8.037cos,6.37sin,/1002g(1)若倾斜传送带 CD 不转动,则米袋沿传送带 CD 所能上滑的最大距离是多少?(2)若倾斜传送带 CD 以 mv/.4的速率沿顺时针方向转动,则米袋从 C 端运动到 D端的时间为多少?第卷
16、(共 50 分)三、本题共 4 小题,共 50 分.按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,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17(10 分)人骑自行车由静到动,除了要增加人和车的动能以外,还要克服空气及其他阻力做功为了测量人骑自行车的功率,某活动小组进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m、70m 的地方分别划上 8 条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时
17、间。实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):(1)以纵轴代表自行车运动的距离 s,横轴代表运动的时间 t,试作出 s-t 图。(2)根据(1)作出的 s-t 图知,自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用每一段的平均速度代替该段的速度请计算出上述表格中空缺的、 处的数据: (m/s) ; (m/s ) 。(3)本次实验中,设运动过程中,学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为 15Ns/m 则在 20m30m 路段的平均阻力 f1 与 30 m40 m 路段的平均阻力 f2 之比 f1f2= ;若整个过程中该同学骑车的功率 P 保持不变,则 P= W
18、。18(10 分)如 图所示,薄板形斜面体竖直固定在水平地面上,其倾角为 37 一个“”的物体 B 紧靠在斜面体上,并可在水平面上自由滑动而不会倾斜,B 的质量为 M2kg。一根质量为 m=1kg。的光滑细圆柱体 A 搁在 B 的竖直面和斜面之间。现推动 B 以水平加速度 a4m/s 2 向右运动,并带动 A 沿运动距离 s(m) 0 5 10 20 30 40 50 60 70运动时间 t(s) 0 2.4 4.2 6.3 7.8 9.0 10.0 11.0 12.0各段速度(m/s) 2.08 4.76 6.67 8.33 10.0 10.07斜面方向斜向上运动。所有摩擦都不计,且不考虑圆
19、柱体的滚动,g=10m/s 2。 (sin37=0.6,cos37=0.8, )求:(1)圆柱体 A 的加速度;(2)B 物体对 A 的推力 F 的大小;(3)当 A 被缓慢推至离地高为 h1m 的 P 处时停止运动,放手后 A 下滑时带动 B 一起运动,当到达斜面底端时 B 的速度为多大?19(14 分)如图甲所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻对轻绳的拉力 F 与被提升重物的速度 v,并描绘出 F- 1v图象。假设某次实验所得的图象如图乙所示,其中线段 AB 与 1轴平行,它反映了被提升重物在第一个时间段内 F 和 1v的关系;线段 BC
20、的延长线过原点(C 点为实线与虚线的分界点) ,它反映了被提升重物在第二个时间段内 F 和 v的关系;第三个时间段内拉力 F 和速度 v 均为 C 点所对应的大小保持不变,因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经过 t=1.4s,速度增加到 vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动。取重力加速度 g=10m/s2,绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。F/N/sm-11vO 13.0 12.02ABC468图乙F图甲v(1)在提升重物的过程中,除了重物的质量和所受重力保持不变以外,在第一时间段内和第二时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一时间段内和第二时间内所有其他保持不变的物
21、理量,并求出它们的大小;(2)求被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程。20(16 分)如图所示,质量 M10kg、上表面光滑的足够长的木板在 F50N 的水平拉力作用下,以初速度 v0=5 m/s 沿水平地面向右匀速运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了 L1m 时,又无初速度地在木板的最右端放上第 2 块铁块,只要木板运动了 L 就在木板的最右端无初速度放一铁块。(取 g10m/s 2)试问:(1)第 1 块铁块放上后,木板运动了 L 时,木板的速度多大?(2)最终木板上放有多少块铁块?(3)最后一块铁块与木板右端距离
22、多远?8参考答案一.选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A C CD C ACD C D B C D B AB二.论述、计算题132316549Tssa(2 分) 1.93m/s 2(用逐差法或图象法求。 ) (2 分)1.19m/s(2 分)14 (1)接通气源,将滑块静置于气垫导轨上,若滑块基本保持静止,则说明导轨是水平的(或轻推滑块,滑块能基本做匀速直线运动) (2 分)(2)0.52 (1 分) 0.43(1 分) 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离 s 滑块的质量 M(2 分)(3) mgs 2()dmt(2 分)151) (5 分)以向下方向为正
23、方向。对空管,由牛顿第二定律可得 mgF= ma,得 a=2m/s2 (1 分)设经 t 时间,小球从 N 端穿出,小球下落的高度 h1=v 0t+ gt 2 (1 分)空管下落的高度 h2= 1at2 (1 分)则,h 1h 2=L联立得:v 0t+ gt2 at2=L (1 分)代入数据解得:t=4s,t=1.5s(舍) (1 分)(2) (7 分)设小球初速度 v0,空管经 t时间到达地面,则H= 1at2得 t= a=8s (1 分)小球在 t时间下落高度为 h= v0t+ 21gt2 (2 分)小球落入管内的条件是:64mh88m (2 分)解得:29m/sv 032m/s 9所以小
24、球的初速度大小必须在 29m/s 到 32m/s 范围内 (2 分)16(1)米袋在 AB 上加速运动的加速度为 20/5smga(1 分)米袋速度达到 v/0时滑过的距离Ls3.210(1 分) 故米袋先加速一段时间后再与传送带一起匀速运动,到达才 C 端速度为 smv/50 (1 分)设米袋在 CD 上传送的加速度大小为 a,据牛顿第二定律gcosin 得 2/1a (1 分)能沿 CD 上滑的最大距离 avs5.10 (1 分)(2) (8 分)CD 顺时针转动时,米袋速度减为 smv/4之前的加速度为21 /)cos(sinsga (1 分)此时上滑的距离 av45.0211 (1 分
25、)米袋速度达到 smv/4后,由于 sincomg,米袋继续减速上滑 (1 分)其加速度为 22 /)s(inga (1 分)减速到零时上滑的距离 av420 (1 分)22145.Lms,即速度为零时刚好到 D 端 (1 分)由 0v减速为 所用时间 savt1.01 (1 分)由 减速为 0 所用时间 22 (1 分)故 米袋从 C 到 D 的总时间 stt1.21 (1 分)17(10 分)(1)作出 s-t 图 (2 分)(2) 2.78( m/s) ;10.0 (m/s) (每空 2 分)10(3)f 1f2 = 0.8;P=1500W (每空 2 分)18解:(1)A 的合加速度方
26、向沿斜面向上,其水平向右的分加速度和 B 的加速度相同,则 2/5/8.04cossma(2 分)(2)对 A:由牛顿第二定律: AmagFsinco (1 分)NgmF7.13.)6(1cs)in(( 2 分)(3) 22BAMvh (2 分) osBv(1 分)smg/37.2/51037(2 分)19.由 v- F1图象可知,第一时间段内重物所受拉力保持不变,且 F16.0N因第一时间段内重物所受拉力保持不变,所以其加速度也保持不变,设其大小为 a,根据牛顿第二定律有 F1-G=ma,重物速度达到 vC=3.0m/s 时,受平衡力,即 G=F2=4.0N,由此解得重物的质量 0.4kgm
27、;联立解得 a =5.0m/s2 ;在第二段时间内,拉力的功率保持不变 2WPv。设第一段时间为 t1,重物在这段时间内的位移为 x1,则 .0s45Bvta,40.12atx;设第二段时间为 t2,t 2=t-t1=1.0s;重物在 t2 这段时间内的位移为 x2,根据动能定理有 2CBPtGxmv,解得 x2=2.75m 所以被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程 x= x1+ x2=3.15m20(1)木板最初做匀速运动,由 F=Mg解得,第 l 块铁块放上后,木板做匀减速运动,即有: 2101mg=Ma, L-v代人数据解得: 126m/sv (2)设最终有 n 块铁块能静止在木板上则木板运动的加速度大小为: nmga=M 第 1 块铁块放上后: 2101=-第 2 块铁抉放上后: 22aLv11第 n 块铁块放上后: 2-1nnaL=v 由上可得: 20123nmg+-Mv 木板停下时, 0n,得 n=6.6。即最终有 7 块铁块放在木板上。(3)从放上第 1 块铁块至刚放上第 7 块铁块的过程中,由(2)中表达式可得:20662gL=-v从放上第 7 块铁块至木板停止运动的过程中,设木板发生的位移为 d ,则:26mgd-Mv联立解得: 4m7d