1、【C-021】物理试卷 第 1 页(共 6 页) 姓名 座位号 (在此卷上答题无效) 物理 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。 第卷第 1 至第 3 页,第卷第 3 至第 6 页。 全卷满分 100 分,考试时间 100 分钟。 考生注意事项: 1. 答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。 2. 答第卷时,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,再选涂其他答案标号。 3. 答第卷时,必须使用 0. 5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。 必 须在题号所指示的答题区域作答,超
2、出答题区域书写的答案无效 ,在试题卷、草稿纸上答题无效。 4. 考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。 第卷(选择题 共 40 分) 一、选择题。 (本题共 10 小题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,第 16 题中只有一项符合题 目要求,第 710 题有多项符合题目要求。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。) B 1. 一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情,司机以加 速度 a= 3 4 g 紧急刹车。 货箱中石块 B 的质量为 m= 400kg,g =10m/ s2,则石块 B 周围与它接触的物体对石块 B 的作用力 为 A. 3000NB.
3、 4000NC. 5000ND. 7000N v/(m/s) t/s 10 8 6 4 2 0 123456 a c b 2. 在平直公路上 a、b、c 三车同向行驶,在某段时间内它们的速度(v)-时间 (t)图像如图所示,已知 t=0 时刻,a、b 两车恰好相遇,c 车在 a、b 两车前方 25m 处,且 t=0 时刻 a、c 两车速度相等;t=5s 时刻 a、b 两车速度相等,c 车 速度恰好为零。 下列说法正确的是 A. 05s 内,a 车的加速度大于 c 车的加速度 B. 05s 内,b、c 两车的距离先减小后增大 C. t=5s 时,a、b 两车相距 30m D. t=5s 时,a、
4、c 两车恰好相遇 Q P O 3. 如图所示,某次蹦床运动员竖直向上跳起后,在向上运动的过程中依次通过 O、P、Q 三点, 这三个点距蹦床的高度分别为 5m、7m、8m,并且从 O 至 P 所用时间和从 P 至 Q 所用时间 相等,已知重力加速度 g=10m/ s2,蹦床运动员可以上升的最大高度(距离蹦床) A. 8. 125m B. 9. 125m C. 10. 5m D. 11. 5m 【C-021】物理试卷 第 2 页(共 6 页) M N 4. 如图所示,为一辆越野车在比赛时经过一段起伏路段,M、N 分别为 该路段的最高点和最低点,已知在最高点 M 附近汽车所走过的那 一小段圆弧可认为
5、是圆周运动的一部分,其对应半径为 R,在最低 点 N 附近对应圆周运动的半径为 2 3 R,假设汽车整个运动可近似认 为速率不变,汽车经过最高点 M 时对轨道的压力为汽车自重的 0. 9 倍,那么汽车经过最低点 N 时对 轨道的压力为自重的 A. 1. 1 倍B. 1. 15 倍C. 1. 2 倍D. 1. 25 倍 5. 如图所示,一小船从河岸上的 P 点过河,已知河水流速 v=3m/ s,第一次过河时,小船在静水中的速度 为 v=4m/ s,且小船以最短时间过河,刚好到达对岸的 Q 点;第二次过河时,小船在静水中的速度为 v =5m/ s,且小船仍从 P 点出发,第二次小船过河所用时间与第
6、一次相同,下列说法正确的是 ? Q P A. 第二次小船过河到达对岸时一定在 Q 点的左侧 B. 第二次小船过河到达对岸时一定在 Q 点的右侧 C. 第二次小船过河时有可能到达 P 点的正对岸 D. 第二次小船过河时有可能到达 P 点正对岸的左侧 30 A B F 6. 如图所示(俯视图),两个完全相同的横截面为直角三角形的三棱体拼在一起放在光 滑水平面上,其中锐角为 30。 现对其中的三棱体 A 施加一垂直于侧面、大小恒为 F 的水平推力,三棱体 A 和 B 一起相对静止地开始在水平面上运动,已知 A、B 间的最 大静摩擦力等于滑动摩擦力。 下列说法正确的是 A. 三棱体 A 对 B 的弹力
7、大小为 3 2 F B. 三棱体 A 对 B 的摩擦力大小为 1 2 F C. 若增大对 A 的水平推力,A、B 有可能会相对滑动 D. 若仅增大 B 的质量且 B 的形状体积均不变,则 A 对 B 的摩擦力会增大 7. 天问一号已于 2020 年 7 月 23 日在中国文昌航天发射场由长征五号遥 四运载火箭发射升空,成功进入预定轨道。 天问一号将完成“环绕”、 “着陆”、“巡视”火星这三大任务。 已知日地间距约为 1. 5 亿公里,火星 直径约为地球的一半,质量约为地球的 11%,两者每隔 26. 3 个月相遇 (相距最近)一次。 将火星和地球绕太阳的运动均视为圆周运动,不考 虑火星和地球间
8、的万有引力。 下列说法正确的是 A. 天问一号的发射速度必须大于地球的第一宇宙速度小于第二宇宙速度 B. 火星表面的“重力加速度”大于地球表面的重力加速度 C. 由上述材料和天文学常识可以估算出火星公转的周期 D. 由上述材料和天文学常识可以估算出火星到太阳之间的距离 【C-021】物理试卷 第 3 页(共 6 页) AB C 8. 如图,将一个质量为 m 的小球在 A 点以一定的初动能 Ek竖直向上抛出, 已知小球运动过程中受到水平方向恒定的风力作用,小球运动到最高点 C 时的水平位移是 x0,动能变为原来的一半,下列说法正确的是 A. 小球所受风力的大小是其重力的 2 2 倍 B. 小球能
9、达到的最大高度 H 是 x0的 2 2 倍 C. 小球再次落回到与 A 点等高的 B 点时,水平位移是 2x0 D. 小球再次落回到与 A 点等高的 B 点时,动能是 3Ek B B A A O 9. 如图,一根长为 3L 的光滑轻杆,一端用铰链固定于地面 O 点,另一 端固定一质量为 m 的小球 A,轻杆紧贴着边长为 L、质量也为 m 的 光滑小立方体方块 B,开始时轻杆处于竖直状态,受到轻微扰动,轻 杆开始顺时针转动,推动方块沿地面向右滑至图示位置(杆与地面 夹角为 = 6 )时,设小球的速度和方块的速度分别为 vA、vB,已知重 力加速度为 g,则 A. vA= 3 5 vBB. vA=
10、 3 4 vB C. 转动过程中小球 A 机械能守恒 D. 根据能量守恒可以求出此时小球的速度和方块的速度 vA、vB大小 F/10 N 4 v/ms -1 3 2 1 0 510 B A 10. 一辆汽车在平直的路面上汽车发动机以恒定功率由静止开始行驶,设 所受阻力大小不变,其牵引力 F 与速度 v 的关系如图所示,加速过程 在图中 B 点结束,所用的时间 t=10s,经历的路程 s=60m,10s 后汽车 做匀速运动。 由以上数据可知 A. 汽车所受的摩擦力 1104N B. 汽车运动过程中发动机功率为 1105W C. 汽车的质量为 8104kg D. 汽车加速度为 5m/ s2时车的速
11、度大小为 2m/ s 第卷(非选择题 共 60 分) 考生注意事项: 请用 0. 5 毫米黑色签字笔在答题卡上作答 ,在试题卷上答题无效。 二、实验题(共 15 分) 11. (5 分) AB O M 2 3 4 2 3 4 如图所示,某同学用两个弹簧测力计和一个重物验证“力的平行 四边形定则”。 具体操作步骤如下: (1)先用一个弹簧测力计通过一细线悬挂重物 M,记录弹簧秤示 数 F 和竖直方向; (2) 再用两个弹簧测力计通过细线悬挂同一重物 M, 记录 的位置、两弹簧测力计的示数 F1、F2和; 【C-021】物理试卷 第 4 页(共 6 页) (3)弹簧测力计 B 的示数为N; (4)
12、选用同样的标度,按照平行四边形定则做出 F1、F2的合力 F,比较 F和 F 是否在误差允许的范 围内相等。 12. (10 分) 某同学用图甲所示的实验装置验证动能定理,具体实验步骤如下: ? ? ? ? ? ? ? ? ? A. 按图甲所示安装器材,调整垫块的位置,使长木板的倾角大 小适当; B. 接通电源,调整小盘中沙子的质量,轻推滑块,使滑块恰好能 匀速下滑; C. 取下细线和小盘,用天平称出小盘和盘中沙子的总质量 m 和 滑块的质量 M; D. 保持长木板的倾角不变,接通电源,由静止释放滑块,打出一 条纸带; E. 改变长木板倾角,重复上述实验步骤。 已知打点计时器所用的交流电源的频
13、率是 50Hz,重力加速度 g=9. 8m/ s2。 (1)取下细绳和小盘后,滑块下滑过程中受到的合外力 F(填“大于”、“小于”或“等 于”)mg; (2)在某次操作中,m=30g、M=150g,打出的一条纸带如图乙所示,每隔 4 个点选取一个计数点,相 邻计数点之间的距离已经标注在纸带上(单位是 cm),则打下 A 点时滑块的速度为m/ s,打 下 F 点时滑块的速度为m/ s。 从打下 A 点到打下 F 点的过程中,滑块受到合外力做的功 W =J,滑块动能的变化量 EK=J。 (结果保留三位有效数字) 5.00 6.908.8910.6914.5212.6116.48 OABCDEFG
14、? (3)若相对误差 = W-EK W 100%,则本次实验的相对误差 =%。 (结果保留三位有 效数字) 三、计算题:(本题共 3 小题,共 45 分。 按题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤。 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. (12 分) 如图所示,一上方开口空心箱体 A 静置在粗糙水平面上,木箱内有一小物块 B 用手扶住紧贴竖直侧 壁,在 t=0 时刻撤去手,同时用一大小为24N、水平向右的力 F 作用在木箱上,之后小物块 B 能够相对于 A 静止,在 t=0. 1s 时突然撤去力 F,又过了一段时间后
15、小物块 B 落在木箱的底面上的 P 点(图中未画 出),已知木箱 A 质量为 m1=2kg,小物块 B 质量为 m2=1kg,小物块 B 开始时距木箱 A 底面的高度为 h= 0. 8m,木箱 A 与地面之间的动摩擦因数为 =0. 2,重力加速度 g=10m/ s2,求: (1)在 00. 1s 内木箱 A 的加速度 a; B A F (2)P 点距木箱左侧内壁的距离 s。 【C-021】物理试卷 第 5 页(共 6 页) 14. (15 分) 如图 a 为测量物块和木板间较小动摩擦因数和木板质量的实验装置,物块和木板叠放在实验台上, 物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的拉力传感器相连,细
16、绳水平,在某时刻(记为 t=0),木板 开始受到水平外力 F 的作用,在 t=4s 时撤去 F,细绳对物块的拉力 FT随时间变化图线如图 b 所示,木 板的速度 v 随时间 t 变化的关系如图 c 所示。 已知物块的质量 m=0. 5kg,重力加速度 g=10m/ s2,木板 与实验平台间的摩擦可以忽略,木板足够长。 完成以下问题: ? 0.2 0.1 0 12345 FT/N t/s ?a ?c ?b F 0.4 0 3 . . 0 2 0.1 0 12345 t/s v/(ms ) -1 12345 F/N t/s ?d 0 (1)物块与木板间的动摩擦因数 ; (2)木板的质量 M 及 2
17、s 到 4s 阶段拉力 F 大小; (3)在图 d 中画出拉力 F 随时间变化的图线(请在图中标出对应的数值)。 【C-021】物理试卷 第 6 页(共 6 页) 15. (18 分) 如图所示,竖直面内一光滑圆弧轨道 AB 与足够长的斜面轨道 BC 相切于 B 点,圆弧轨道半径为 R, O 为其圆心,A 为圆弧轨道左侧最高点且 OA 连线水平,OB 连线与竖直方向之间的夹角 =60,质量为 m 的小滑块从距 A 点正上方 2R 处由静止释放,从 A 点进入圆弧轨道。 已知斜面 BC 和小滑块间动摩擦 因数 = 3 2 ,重力加速度为 g,求: (1)小滑块第一次沿 BC 上升的最大位置离 B 点的距离; (2)小滑块第二次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小; 2R R A O B C (3)小滑块在第几次经过圆弧轨道最低点时对轨道压力开始小于 3mg。
