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1瑞安中学瑞安中学 20132013 学年第二学期高二期中考试物理学年第二学期高二期中考试物理( (实验班实验班) )试卷试卷一、单项选择题(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得 0 分 )1如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针) 。某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力 F 的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是( )第 2 题图形2将两个质量均为所的小球 a、b 用细线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示。用力 F 拉小球 b,使两个小球都处于静止状态,且细线 Oa与竖直方向的夹角保持 =30,则 F 的最小值为( )3如图,轻弹簧上端固定,下端挂质量为 m1的吊篮,吊篮中放质量为 m2的物体,吊篮下面悬挂质量为 m3的物体。剪断悬挂 m3细绳的瞬间,m2对吊篮底部的压力是( )Am2g Bm2m3g/(m1+m2) Cm2(m1+m2+m3)g/(m+m) Dm2(m+m3)g/m14如图所示。用钢筋弯成的支架,水平虚线 MN 的上端是半圆形,MN 的下端笔直竖立。一不可伸长的轻绳通过动滑轮悬挂一重物 G。现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点,另一端从最高点 B 处沿支架缓慢地向 C 点靠近(C 点与 A 点等高) ,则绳中拉力( )A先变大后不变 B先不变后变大C先不变后变小 D保持不变5 一质量为 2 kg 的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,右图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度 g 10 m/s2,则根据以上信息不能精确得出或估算得出的物理量有( )A物体与水平面间的动摩擦因数 B合外力对物体所做的功m1m2m32C物体匀速运动时的速度 D物体运动的时间6如图所示,质量为 m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于 O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为 h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是( )A弹簧与杆垂直时,小球速度最大B弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大C小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mghD小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量大于mgh7如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的 vt 图象,Oa 为过 原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段 是与 ab 段相切的水平直线,下述说法正确的是( )A0t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动Bt1t2时间内的平均速度为v1v2 2Ct1t2时间内汽车牵引力做功等于mvmv1 22 21 22 1D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值二、多项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,漏选得 2 分,选错或不答的得 0 分。 )8半径为R的圆桶固定在小车上,有一个光滑的小球相对于圆桶静止在最低点,如图所示。小车以速度v向右匀速运动,小车遇到障碍物突然停止运动,在这之后,关于小球在圆桶中上升的高度的判断,正确的是( )A一定等于v2/2g B可能大于v2/2g C可能小于v2/2g D可能等于 2R9如图所示,汽车以 10m/s 的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线 20m 处时,绿灯还有 3s 熄灭。而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)时间(t)图象可能是( )10如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角37的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为 30 m选择地面为参考平面,上升过3程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示g10 m/s2,sin37060,cos37080则( )A物体的质量m05 kgB物体与斜面间的动摩擦因数040C物体上升过程的加速度大小a10 m/s2D物体回到斜面底端时的动能Ek10 J11如图,两个可视为质点的相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )A当 时,AB相对于转盘会滑动2kg 3LB当 时,绳子一定有弹力kg 2LC在 范围内增大时,B所受摩擦力变大kg 2L2kg 3LD在 0 范围内增大时,A所受摩擦力一直变大2kg 3L12一质量为 1 kg 的物体,以 10 m/s 的初速度从足够长的粗糙斜面上的 A 点沿斜面向上运动,1 s 末物体恰好到达最高点,6 s 末物体的速率恰好为 10 m/s,则( )A1 s6 s 内物体所受重力的平均功率为 50 WB6 s 末物体克服摩擦力做功的瞬时功率为 20 WC1 s6 s 内物体动能变化量的大小与机械能变化量的大小之比为 12D01 s 内物体机械能变化量的大小与 1 s6 s 内机械能变化量的大小之比为 15三、填空题(每空格 2 分,共 14 分。 )13某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验,在实验中,该小组同学进行了平衡摩擦力后,把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。(1)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有_和 。(2)如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的 A、B 两点来探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系。已知打点计时器的打点周期为 T,重力加速度为 g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为 M,砂和砂桶的总质量为 m,M 远大于 m。用题中给出的字母,恒力对小车做的功可表示为_,小车动能的改变量可表示为_,只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论。414如图所示,某小组同学利用传感器实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的 双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量 不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长 0.3 m 的杆。 将细绳连接在杆右端O点构成支架,保持杆在水平方向,按如下步骤操作:测量绳子与水平杆的夹角AOB; 对两个传感器进行调零用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数;取下钩码,移动传感器A改变角重复上述实验步骤。得到表格(如下)根据表格A传感器对应的是表中力 (选填“F1”或“F2”);钩码质量约为 kg。(保留一位有效数字) 15现通过如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨(利用此装置实验时可忽略滑块所受的所有摩擦) ,导轨上 A 处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为 M,遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上 B 点有一光电门。用 d 表示 A 点到导轨低端 C 点的距离,h 表示 A 与 C 的高度差,b 表示遮光片的宽度,s 表示 A、B 两点的距离,t 表示遮光片经过光电门时的挡光时间,g 表示当地重力加速度。将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度。现将滑块自 A 点由静止释放,在滑块从 A 运动至 B 的过程中,滑块与遮光片重力势能的减小量可表示为 。若在运动过程中滑块的机械能守恒,则21 t与 s 的关系式为21 t= 。四、计算题(16 题 10 分,17 题 11 分,18 题 17 分,共 38 分。写出必要的过程。 )16某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示,请根据表中数据回答问题整车行驶质量1 500 kg额定功率75 kW加速过程车辆从静止加速到 108 km/h 所需时间为 10 s制动过程车辆以 36 km/h 行驶时的制动距离为 50 m已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力 Ff跟行驶速率 v 和汽车所受重力 mg 的乘积成正比,即 Ffkmgv,其中 k2.0103s/m取重力加速度 g10 m/s2(1)若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动,求这次测试中加速过程的加速度a1的大小和制动过程的加速度 a2的大小; (2)求汽车在水平公路上行驶的最大速度 vm;(3)把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车,其他参数不变。若电源的电功率转化为汽车前进的机械功率的效率 90%假设 1 kWh 电能的售价为 0.50 元,求电动汽车在平直F F1 1/N/N1.0010.5801.002F F2 2/N/N0.8680.2910.86530601505公路上以最大速度行驶距离 s100 km 时所消耗电能的费用。 (第三问结果保留整数即可)17如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是 竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径) ,分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC 段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最 高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道 而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压 力,计算出压力差F。改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得F-L的图线如图(乙) 所示。 (不计一切摩擦阻力,g取 10m/s2) (1)某一次调节后D点离地高度为 0.8m。小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为 2.4m,求小球过D点时速度大小。 (2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。18如图所示,光滑 1/4 圆弧形槽的底端B与长L5 m 的水平传送带相接,滑块与传送带间动摩擦因数为 02,与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为 05,斜面与水平面间的夹角37。CD段为光滑的水平平台,其长为 1 m,滑块经过BD两点时无机械能损失。质量m1 kg 的滑块从高为R08 m 的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下求(sin 3706,cos 3708,g10 m/s2,不计空气阻力):(1)当传送带不转时,滑块在传送带上滑过的距离;(2)当传送带以 2 m/s 的速度顺时针转动时,滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t;(3)当传送带以 2 m/s 的速度顺时针转动时,滑块在斜面上的总路程6瑞安中学瑞安中学 20132013 学年第二学期高二期中考试物理学年第二学期高二期中考试物理( (实验班实验班) )答案答案一、单项选择题(本题共 7 小题,47=28 分) 题号1234567选项CBCADBD二、不定项选择题(本题共 5 小题,45=20 分)题号89101112选项CDBCCDABDCD三、实验题(每空格 2 分,共 14 分)13 (1) 刻度尺 和 天平 (2) mgx ; Mx2 2x2 1 8T214 F1 、 0.05 15 Mgsh/d 、 2gsh/(db2) 四、计算题(16 题 10 分,17 题 11 分,18 题 17 分,共 3
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