赣县中学北校区高二上学期实验班分班考试物理试卷

2013.8.25

（测试时间：100分钟 卷面总分：100分）

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。第1题至第6题为单项选择题，第7题至第10题为多项选择题。）

1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）

A．曲线运动物体的速度方向保持不变 B．曲线运动一定是变速运动

C．物体受到变力作用时就做曲线运动 D．曲线运动的物体受到的合外力可以为零

2．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是（ ）



3．人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为m物体A到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的动能为（ ）

A．
 B．


C．
 D．


4．一木块沿着固定在地面上的高度相同、倾角不同的三个光滑斜面从顶端由静止滑下，则三次沿斜面滑到底端的过程中( )

A.重力的平均功率相同 B．所用时间相同

C．沿倾角大的斜面滑到斜面底端时重力的瞬时功率大

D．滑到斜面底端时动能相同，速度相同

5．如图所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是—2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是（ ）

A．υAˊ= —2 m/s，υBˊ= 6 m/s

B．υAˊ= 2 m/s，υBˊ= 2 m/s

C．υAˊ= l m/s，υBˊ= 3 m/s

D．υAˊ= —3m/s，υBˊ= 7 m/s

6．如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f
和f
，则下列说法中正确的是（ ）

A. f
>f
 B. f
=f


C. f


7．质量为M，内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）

A．
mv2 B．

v2 C．
NμmgL D．NμmgL

8．2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（ ）

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

9．如图所示，m1与m 2通过轻质绳连接，m1

A.m1的机械能守恒 B.m2的机械能减小

C.m1和m2的总机械能减少 D.m1和m2组成的系统机械能守恒

10．质量为m的汽车在平直的公路上，从速度vo开始加速运动，经时间t前进了s的距离，此时速度达到最大值vm 。设在此过程中汽车发动机的功率恒为P，汽车所受的阻力恒为f，对于该过程，以下说法正确的是（ ）

A．该过程中汽车作匀加速直线运动

B．该过程中汽车的加速度不断减小

C．该过程中发动机所做的功为fvmt

D. 该过程中发动机所做的功
+pt

第II卷（非选择题，共60分）

二、实验题（共18分）



11．（12分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；

③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；

⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。

（1）用实验中的测量量表示：

（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB＝__________；

（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；

（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf＝__________；

（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。

（2）回答下列问题：

（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是 。

（ii）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是 ___________________________________________（写出一个可能的原因即可）

12．（6分）在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。

（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是 。

（3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？_____________________。



三、计算题



13．(10分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q，斜坡的倾角为θ，已知该星球的半径为R，引力常量为G。求该星球的密度。

14．（10分）如图，半径为R的光滑圆形轨道安置在一竖直平面上，左侧连接一个光滑的弧形轨道，右侧连接动摩擦因数为μ的水平轨道CD. 一小球自弧形轨道上端的A处由静止释放，通过圆轨道后，再滑上CD轨道.若在圆轨道最高点B处对轨道的压力恰好为零，到达D点时的速度为
.

求⑴小球经过B点时速度的大小.

⑵小球释放时的高度h.

⑶水平轨道CD段的长度l.

15．（10分）从地面上以初速度vo=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2m/s，且落地前球已经做匀速运动。（g=10m/s2）求：

（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；

（2）球抛出瞬间的加速度大小；

16．（12分）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为
。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。

赣县中学北校区高二上学期实验班分班考试物理试卷

参考答案

1．B

【解析】

试题分析：曲线运动的速度为轨迹该点切线，所以曲线运动一定是变速运动，B正确。平抛运动物体合外力为亨利，所以C错。合外力为零，则物体要么静止，要么匀速直线运动，D错。

考点：曲线运动

点评：本题考查了曲线运动的条件和应用。

2．D

【解析】

试题分析：根据平抛运动规律则
、
，所以D对

考点：平抛运动

点评：本题考查了平抛运动中竖直方向上速度的变化规律。

3．A

【解析】

试题分析：A的速度可分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子斜向上的速度，故根据几何知识可得A的速度
，所以A的动能为
，故A正确，

故选A

考点：考查了运动的合成与分解

点评：关键是知道A的速度可分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子斜向上的速度，

4．C

【解析】三个过程重力做功相同，设倾角为a，高度为h，
，可知运动时间不同，重力的平均功率不同，AB错；沿倾角大的斜面滑到斜面底端的时间较小，重力的功率较大，C对；由动能定理可知滑到斜面底端时动能相同，速度大小相同，但速度方向不同，D错；

5．D

【解析】

试题分析：两球发生碰撞时动量守恒，且总能量不能增加，
，A属于完全弹性碰撞，BC属于非弹性碰撞，D种情况碰后动能增加，所以不符合条件

故选D

考点：考查了动量守恒定律

点评：关键是知道两球发生碰撞，总动能不增加

6．C

【解析】摩擦力提供向心力，由
可知，甲乙两车速度大小相同，但甲的半径较大，摩擦力较小，C对；

7．BD

【解析】由于水平面光滑，一方面，箱子和物块组成的系统动量守恒，二者经多次碰撞后，保持相对静止，易判断二者具有向右的共同速度
，根据动量守恒定律有mv=（M+m）
，系统损失的动能为
知B正确，另一方面，系统损失的动能可由Q=
，且Q=
，由于小物块从中间向右出发，最终又回到箱子正中间，其间共发生N次碰撞，则
=NL,则B选项也正确

【答案】 BC

【解析】 第一宇宙速度是地球卫星的最大环绕速度，所以两者的线速度均小于第一宇宙速度，A错误；由于有稀薄的大气，所以空气阻力要做负功，卫星的线速度将减小，卫星做向心运动，轨道半径将减小，在半径减小的过程中万有引力做正功，卫星的速度又要增大，所以如不加干预，天宫一号会做向心运动，轨道高度将缓慢降低，动能可能会增加，B、C正确；航天员受到地球对他的万有引力的作用，所以D选项错误。

【考点定位】万有引力定律、做匀速圆周运动卫星的运动规律、离心现象、超重现象

9．BD

【解析】

试题分析：滑轮光滑且质量不计，没有摩擦，因此可以认为整体机械能守恒，由于2重，所以减少势能大于1增加的势能，因此1的机械能增加，2的机械能减少，所以答案为BD

考点：机械能守恒定律

点评：本题考查了对于系统机械能守恒的条件的理解和应用。

10．BC

【解析】

试题分析：在此过程中汽车发动机的功率恒为P，当物体加速度时，P=Fv可知，牵引力减小，因此是加速度减小的加速度运动，A错，B对。当F=f时，物体开始匀速，即最大速度，即P=Fv=fvm，C对。根据动能定理合外力做功等于动能变化量，所以
，因此D错

考点：汽车的功率问题

点评：本题考察了汽车在运动阶段的加速度、以及功能关系。在功率恒定时常常都是变速运动。

11．（1）（ⅰ）mgR （ⅱ）
（ⅲ）mgR -
（ⅳ）

（2）减小实验结果的误差 圆弧轨道存在摩擦（或接缝B处不平滑等）

【解析】（1）由机械能守恒定律，物块Q到达B点时的动能EkB=mgR；由平抛运动规律，可得s=vt，h=
gt2，解得物块从C点抛出时的速度v=s
。物块Q到达C点时的动能EkC＝
mv2=
。由动能定理，在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf＝mgR -
；由Wf=μmgL解得物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=

（2）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差。实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦、接缝B处不平滑等。

【考点定位】 考查动摩擦因数的测量、动能定理及其相关知识。

12．（1）W与
成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做 （3）3cm

【解析】

试题分析：（1）木块从O到B的过程中做匀减速直线运动，得到
，即
，由图乙知W与L成正比，得到W与
成线性关系。

图乙中图线与纵轴的交点表示开始弹簧做的功抵消木块通过AO段时摩擦力做功，即W—L图线不通过原点的原因是木块通过AO段时摩擦力做功。

考点：牛顿第二定律，运动学公式，物理图像分析

点评：学生明确木块从A到O,及从O到B的运动情况，然后用相应的规律、公式去分析问题。

13．

【解析】（10分）解：根据平抛运动规律得：

由
，得：
5分

对该星球表面上质量为m的物体有：

又有：
，

联立解得：
5分

本题考查的是平抛运动和万有引力定律结合的问题。根据万有引力定律和平抛运动的规律可以得出此题答案。

14．（1）vB=
（2）
（3）


【解析】

试题分析：⑴根据小球在B处对轨道压力为零，由向心力公式有

 ① （2分）

解得小球、经过B点时速度大小vB=
 ②（2分）

⑵取轨道最低点为零势能点，由机械能守恒定律

 ③ （2分）

由②、③联立解得
④（2分）

⑶对小球从最高点到D点全过程应用动能定理有

 ⑤ （2分）

又vD=
 ⑥

由④⑤⑥联立解得水平轨道CD段的长度
（2分）

考点：考查了动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律．

点评：掌握向心力公式外，还熟悉了牛顿第二定律，最后比较了机械能守恒定律与动能定理的优缺点．本题中小球在轨道最高点压力为零是解题的切入点．

15．（10分）解：（1）由动能定理得
（2分）

克服空气阻力做功
（2分）

（2）空气阻力
（1分）

落地前匀速运动，则
（2分）

刚抛出时加速度大小为a 0，则

（2分）

解得
（1分）

【解析】本题考查的是有空气阻力的抛体运动问题，根据动能定理可计算出阻力的功；根据速度时间图和牛顿定律可计算出加速度；

16． t=

【解析】设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为
，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有

①

得

设碰撞后小球反弹的速度大小为
,同理有

②

得

=

设碰后物块的速度大小
,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律,有

③

得

=
④

物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小

F=
⑤

设物块在水平面上滑行的时间为t,根据动量定律,有

-Ft=0-5m
⑥

得

t=
⑦