1、20102011学年度下期期末考试物理试题一、选择题：本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。1下列关于物理学史实的描述，错误的是A牛顿发现了万有引力定律，揭示了天体运行的规律与地上物体运动的规律具有内在的一致性，成功地实现 了天上力学与地上力学的统一B开普勒发现了行星的运动规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据，澄清了多年来人们对天体运动的神秘、模糊的认识C人们通过望远镜发现了天王星，海王星和冥王星也是通过望远镜发现的，而不是预言后再观测到的D德国物理学家亥姆霍兹概括和总结了自然界中最重要、最普遍的规律之一能量守恒定律2下列说法正确的是A曲线运动一定是变速运动B物
2、体在恒力作用下不可能做曲线运动C两个直线运动的合运动一定是直线运动D物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动3如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O点，O与O点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平高度，则A两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较大C两球到达各自悬点的正下方时，B球速度较大D两球到达各自悬点的正下方时，两球受到的拉力相等4如图所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径
3、大小关系为RA2RB，则两轮边缘上的A角速度之比AB21 B周期之比TATB12C转速之比nAnB12 D向心加速度之比aAaB215质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为A2mg Bmg C.mg D.mg二、选择题：本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题给出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，有选错的得0分。7甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=1：2，它们圆周运动的轨道半径之比为r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是
4、A它们的线速度之比v1：v2= B它们的运行周期之比T1：T2=C它们的向心加速度比a1：a2= 4：1 D它们的向心力之比F1：F2= 4：18质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为 9如图所示，质量为m的物体(可视为质
5、点)以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度大小为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A重力势能增加了mgh B克服摩擦力做功mghC动能损失了mgh D机械能损失了10一辆汽车的质量为m，额定功率为P，运动中阻力大小为车重的k倍。汽车在水平路面上从静止开始受恒定的牵引力F启动，已知重力加速度为g。则根据上述信息不能求出的是A汽车达到额定功率所经历的时间 B汽车在匀加速过程中牵引力做的功C汽车从开始到达到最大速度的过程中所受的阻力做的功 D汽车运动的最大速度11横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示它们的竖直边长都是底边长的一半现
6、有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是A图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短B无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直C图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快D图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大12如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间摩擦不计开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于m、M和弹簧组成的系统 A由于F1、F2等大
7、反向，故系统机械能守恒B当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大C由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动D由于F1、F2均做正功，故系统的机械能一直增大三、实验探究题：本题共2小题，共15分13（7分）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)(1分)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。(2)(2分)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小
8、铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是 ；仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。(3)(4分)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每 s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为 m/s(g取10m/s2
9、)。123414（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。（1）如图所示，选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为S0，其余如图，使用电源的频率为f（频率为周期的倒数），则打C点时重锺的速度为 ，打点计时器在打C点时重锤的动能为 ，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 。（2）实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用，若已知当地重力加速度的值为g，
10、用（1）小题及题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为 。四、计算题：本题共4个小题，共43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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。A v0B hA15（9分）如图所示，水平台面AB距地面的高度h0.80m.有一滑块从A点以v0 6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数0.5.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB2.7m。不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）滑块从B点飞出时的速度大小；（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离；（3）滑块落地前瞬间的速度与
11、水平方向的夹角（结果可直接用三角函数表示）。16（10分）一宇航员抵达一半径为的星球表面后，为了测定该星球的质量，做如下实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动。停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动。如图所示，观察测力计得到，当砝码运动到圆周的最低点时，测力计的读数为；当砝码运动到圆周的最高点时，测力计的读数为。已知引力常量为，试根据题中提供的条件和测量结果，求：（1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的质量； （3）该星球的第一宇宙速度。17（12分）如图所示，已知半
12、径分别为R和r（Rr）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道，两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连一小球自某一高度由静止滑下，先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为的CD段，又滑上乙轨道，最后离开圆轨道若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零试求：（1）分别经过C、D时的速度；（2）小球释放的高度h；（3）水平CD段的长度18（12分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜
13、面平行已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1) 从释放C到物体A刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离.(2) 斜面倾角(3) B的最大速度vBm物理试题参考答案一、选择题：1C 2A 3B 4C 5B二、选择题：7C 8BC 9CD 10C 11B12B 三、实验探究题：本题共2小题，共15分13 (1)(1分) 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 。(2)(2分) P，Q二球相碰 ； 平抛运动在水平方向上是匀速运动 。(3)(4分) 0.1 ， 2.5 。14（
14、8分）（1）（6分） （s1+s2）f/4 ， mf2(S1+S2)2/32 ， mg(S0+S1) 。（2）（2分） mg- mf2(S1+S2)2/32(S0+S1) 。四、计算题： 15（9分）解：（1）设滑块到达B点的速度为，由动能定理得 故 （2） 由平抛运动规律，竖直方向，由，得水平方向，即滑块落地点到平台边缘的水平距离为（3）落地前瞬间竖直速度 ，水平方向的速度，设速度与水平方向的夹角为，则，即16（10分）解：（1）砝码在最高点细线的拉力为F1,速度为v1，则 砝码在最低点细线的拉力为F2,速度为v2，则由机械能守恒定律得由、解得（2）在星球表面，万有引力近似等于重力由、解得（
15、3）由，得（或由，得）17（12分）解：（1）小球在光滑圆轨道上滑行时，机械能守恒，设小球滑过C点时的速度为vc，通过甲环最高点速度为v，根据小球对最高点压力为零，有 取轨道最低点为零势能点，由机械守恒定律 由、两式消去v，可得 同理可得小球滑过D点时的速度 小球从在甲轨道左侧光滑轨道滑至点时机械能守恒，有由、两式联立解得设CD段的长度为l，对小球滑过CD段过程应用动能定理 由、三式联立解得18（12分）解：设开始时弹簧的压缩量xB，则 设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA，则 当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为 由式解得 物体A刚刚离开地面时，以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用，设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有 对C有 由、两式得 当B获得最大速度时，有 由式联立，解得 所以： （3）由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vBm，以B、C及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得： 由、式，解得：8 / 8
