注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一物体在A.B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A.B),其加速度随时间变化如图所示,设向A的加速度方向为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是( )
A.先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末在偏近A的某点且速度为零 B.先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末在偏近B的某点且速度为零 C.先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末在原位置速度为零 D.一直向A运动,4秒末在偏近A的某点且速度为零
2、类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由vt图像求位移,由Fx (力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是 ( )
A.由Fv图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率 B.由Ft图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量
C.由UI图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率 D.由r图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度
3、如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且张力大小为T,下面说法正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力,大小等于T
B.绳上张力T与水平恒力F的大小相等
C.木板B同时受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力作用,它们合力大小等于F D.若木板B以2v匀速运动,则拉力仍为F 4、下列事例中能说明原子具有核式结构的是( ) A.光电效应现象的发现
B.汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C.卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转 D.天然放射现象的发现
5、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况为( )
A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
6、如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b,外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )
A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b一定受到5个力作用
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力方向可能水平向右
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵,图线a、b分别表示小汽车和大卡车的速度随时间变化的情况,以下说法正确的是( )
A.由于刹车失灵时小汽车仍减速,所以不会追尾 B.在t=5s时追尾 C.在t=3s时追尾
D.如果刹车不失灵,则小汽车和大卡车之间的最小距离为10m
8、太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器,由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点,借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料.在太阳光光子的撞击下,航天器的飞行速度会不断增加.现有一艘质量为m的太阳帆飞船在太空中运行,某时刻帆面与太阳光垂直.设帆面100%地反射太阳光,帆的面积为S,且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量为E0,已知太阳辐射的光子的波长均近似取为.不计太阳光反射时频率的变化,已知普朗克常量为h,光速为c.则 A.飞船获得的能量为E0S B.光子的平均能量为的
hc
E0S hc2E0S
D.此时飞船获得的加速度为
mc
C.每秒射到帆面上的光子数
9、如图所示,A、B两物体质量之比mA:mB=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然释放后,则( )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒
10、如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、 形状、质量完全相同的物块。开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是( )
A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2 B.若F1>F2,M1>M2,则v1 三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。 11.(6分)请按下列要求作答 (1)图1是某多用电表的表盘示意图,当用“0~50V”量程测直流电压时,指针位置如图中①所示,其示数为______V;当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时,其指针位置如图中②所示,其示数为:______Ω。 (2)图2中游标卡尺的示数为______mm。 12.(12分)如图甲所示,在“探究求合力的方法”实验中,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,(1)某次实验中,拉细绳 和 为细绳. 的弹簧测力计指针位置如图乙所示,其读数为______N. (2)关于此实验,下列说法正确的是_________(填字母). A.两个分力F1、F2的方向一定要垂直 B.两个分力F1、F2间夹角越大越好 C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置 D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13.(10分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量为m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t=5 s时离地面的高度为75 m(g取10 m/s2). (1)求运动过程中所受空气阻力大小; (2)假设由于动力系统故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落.无人机坠落地面时的速度为40 m/s,求无人机悬停时距地面高度; 14.(16分)如图所示,物体A放在长L=1m的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A的质量mA和B的质量mB均为1.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.1,B与水平面之间的动摩擦因数μ1=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s1.若从t=0开始,木板B受F=16N的水平恒力作用, (1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少? (1)t=1s时,在B的速度为多少? 15.(12分)如图所示,水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形粗糙轨道bc相切,xab=3.2m,且d点是ab的中点.一质量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直轨道ab向右运动,小球进入半圆形轨道后能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,则求: (1)小球在最高点对轨道的挤压力; (2)通过轨道bc时克服摩擦力做功. 参考答案 一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1、D 【解析】 根据物体加速度方向和运动方向的关系,可知在0~1s内,物体向A做匀加速直线运动,在1~2s内,物体做匀减速直线运动,2s末速度为零,方向未改变,以后又重复之前的运动.知物体一直向A运动,4s末在偏近A某点速度为零.故D正确,A.B.C错误.故选D. 2、B 【解析】 Fv图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv,即瞬时功率,故图象与横轴 围成的面积不一定等于Fv,即不是对应速度变化过程中力做功的功率,A错误;Ft(力-时间)图线和横轴围成的面积表示冲量, B正确;由UI(电压-电流)图线,根据公式PUI可知,根据U与I的坐标值的乘积,求出对应电流做功的功率,C错误;r图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于r,即线速度;故图象与横轴围成的面积不一定等于r,即不一定等于线速度,D错误.选B. 3、D 【解析】 A.A、B间产生相对滑动,木块A受到的是滑动摩擦力,大小等于T,故A错误; B.以AB整体为研究对象,分析受力情况:水平方向受到:水平向左的拉力F、绳子 水平向右的拉力T和地面对B水平向右的滑动摩擦力,根据平衡条件得知,绳上拉力T小于水平恒力F,故B错误; C.木板B受到两个滑动摩擦力,合力大小等于F,故C错误; D.若木板B以2v匀速运动,AB受力情况都没有变化,则拉力F也不变,故D正确; 故选D。 【点睛】 本题是两个物体平衡问题,要灵活选择研究对象,本题采用整体法处理,也可以运用隔离法研究。 4、C 【解析】 试题分析:卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转,说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西,后来卢瑟福把它定义为原子核,建立了原子的核式结构理论,故选C。 考点:原子具有核式结构 5、D 【解析】 试题分析:通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力,因左右两侧磁场方向不同,故可以分左右两边分别分析研究,画出两侧的磁场方向,则由左手定则可判出磁场力的方向,根据受力情况可判出物体的转动情况.当导体转动后,我们可以认为电流向右偏内,受力也将发生变化,为了简便,我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况,再判出导体的运动情况. 解:通电螺线管的磁感线如图所示,则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上,右侧导体所处的磁场斜向下,则由左手定则可知,左侧导体受力方向向外,右侧导体受力方向向里,故从上向下看,导体应为逆时针转动;当导体转过90°时,由左手定则可得导体受力向下,故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动.即为a端转向纸外,b端转向纸里,且靠近通电螺线管,故D正确,ABC错误; 故选D 【点评】解决本题的关键(1)清楚通电螺线管的磁场,应看到左右两边磁场的不同;(2)能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况;(3)会找到一些有代表性 的特殊位置求解. 6、D 【解析】 AC.由于整个系统处于静止状态,所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变;物块a只受重力以及绳子的拉力,由于物体a平衡,则连接a和b的绳子张力T保持不变;由于绳子的张力及夹角均不变,所以OO中的张力保持不变,故AC错误; B.物块b受到重力、支持力、ab间绳子的拉力以及拉力F的作用,可能不受摩擦力,也可能受到摩擦力,故b可能受到5个力作用,也可能受到4个力的作用,故B错误; D.b处于静止即平衡状态,对b受力分析有: T和F与x轴所成夹角均保持不变,由平衡条件可得: fTcosFcos 由于T的大小不变,当F大小发生变化时,Tcos可能小于Fcos,b的摩擦力可能水平向右,故D正确。 故选D. 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 7、CD 【解析】根据速度-时间图象所时间轴所围的“面积”大小等于位移,由图知,t=3s时,b车的位移为:sb=vbt=10×3m=30m;a车的位移为 , 则sa-sb=30m,且a的速度大于b的速度,所以在t=3s时追尾.故C正确,AB错误.如果刹车不失灵,紧急刹车时两车相距30米,速度相等时,a车的位移 s1=×(30+10)×2m=40m,b车位移s2=10×2m=20m,因为s2+30m=50m>s1,则不会发生追尾事故.小汽车和大卡车之间的最小距离为50m-40m=10m,故D正确.故选CD. 点睛:本题主要是考查匀变速直线运动的速度图象,解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移,通过分析位移关系判断能否追尾. 8、BCD 【解析】 ABC.每秒光照射到帆面上的能量 E=E0S,光子能量hh面上的光子数:Nc,所以每秒射到帆 E0S.故A错误,BC正确. hchD.每个光子的动量p,光射到帆面被反弹,且光能100%的反射太阳光,由动量 100%,对飞船,由牛顿第二定律,有:F=ma,联立可得: 定理,有:Ft=2Ntp× a2E0S mc故D正确. 9、BCD 【解析】 AB.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,若A、B两物体仍静止,则A、B两物体动量守恒,A、B、C构成系统动量守恒,若A、B两物体发生滑动,A、B两物体受到的摩擦力不同,系统动量不守恒,而A、B、C构成的系统所受合外力为0,系统动量守恒,A错误,B正确; CD.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B两物体构成的系统所受合外力为0,动量守恒,A、B、C构成的系统所受合外力为0,动量守恒,CD正确。 故选BCD。 10、BD 【解析】首先看F1=F1 时情况:由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块的加速度相同,设两物块的加速度大小为a,对于M1、M1,滑动摩擦力即为它们的合力,设M1的加速度大小为a1,M1的加速度大小为a1,根据牛顿第二定律得:因为 , ,其中m为物块的质量.设板的长度为L,它们向右都 做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:物块与M1的相对位移L=at11-a1t11;物块 与M1的相对位移L=at11-a1t11;若M1>M1,a1<a1,所以得:t1<t1;M1的速度为v1=a1t1,M1的速度为v1=a1t1,则v1<v1,故A错误. 若F1>F1、M1>M1,根据受力分析和牛顿第二定律,则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度,即aa>ab;由于M1>M1,所以M1的加速度小于M1加速度,即a1 由于aa>ab,所以得:t1<t1,则v1<v1,故B正确. 若F1>F1、M1=M1,根据受力分析和牛顿第二定律,则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度,即aa>ab;由于M1=M1,所以M1、M1加速度相同,设M1、M1加速度为a.它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:物块与M1的相对位移L=aat11-at11 物块与M1的相对位移L=abt11-at11;由于aa>ab,所以得:t1<t1,则v1<v1,故C错误. 若F1<F1、M1=M1,aa<ab,则v1>v1,故D正确.故选BD. 三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。 11、33.0 1400 7.5 【解析】 (1)[1]当用“0~50V”量程测直流电压时,最小刻度为1V,则示数为33.0V; [2]当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时,其示数为:14×100Ω=1400Ω; 5=7.5mm (2)[3]图中游标卡尺的示数为:7mm+0.1mm×12、2.40 CD 【解析】 (1)[1]弹簧秤的最小分度为0.1N,则由图可知,指针的示数为2.40N; (2)[2]A.本实验通过作图求解合力,故不需要两力的夹角取特殊值90°,故A项错误; B.实验要方便、准确,两分力适当大点,但不是越大越好;夹角不宜太大,也不宜太小,不需要90°,故B项错误; C.为了效果相同,两次都要将橡皮筋结点O拉至同一位置,故C项正确; D. 为了防止细绳出现竖直方向上的拉力,在拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行.故D项正确. 四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13、(1)4N(2)100m 【解析】 (1)上升过程,根据位移时间公式有: h12at 2解得:a=6m/s2 由牛顿第二定律得: Fmgfma 代入数据解得:f4N (2)下落过程,由牛顿第二定律得: mgfma1 代入数据解得:a18m/s2 根据速度位移公式有: v22a1H 代入数据解得:H=100m 14、(1)1m/s1,4m/s1. (1)11m/s 【解析】 试题分析:(1)分别对A、B隔离分析,运用牛顿第二定律求出A、B的加速度. (1)因为aA<aB,A相对B向后滑动,结合A、B的位移关系,结合位移时间公式求出A从B上滑下的时间,滑下后,根据牛顿第二定律求出B的加速度,结合速度时公式求出B的速度. 解:(1)根据牛顿第二定律得:μ1mAg=mAaA 解得: ; 对B有:F1﹣μ1(mA+mB)g﹣μ1mAg=mBaB 代入数据解得: . (1)因为aA<aB,A相对B向后滑动,设经过t1后A滑到B的左边缘, A的位移为:B的位移为:x1﹣x1=L 解得:t1=1s<t=1s,则1s时A已从B上滑下. t1=1s时,A、B的速度分别为vA、vB, 1m/s=4m/s 则有:vB=aBt1=4× 设A滑落后B的加速度为aB′,根据牛顿第二定律得: F﹣μ1mBg=mBaB′ 代入数据解得: , , 在t=1s时B的速度:vB′=vB+aB′(t﹣t1) 代入数据解得:vB′=11m/s. A、B的加速度aA、aB各为1m/s1、4m/s1. 答:(1)木板B受F=16N的水平恒力作用时,(1)t=1s时,B的速度为11m/s. 【点评】解决本题的关键理清A、B的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁. 15、(1)60N(2)32J 【解析】 (1)小球从c点以后做平抛运动,则:2R121gt,xabvct,在c点根据牛顿第22vc2 ,代入数据整理可以得到:FN60N ,根据牛二定律可以得到:mgFNmR顿第三定律可以知道,在c点对轨道的压力大小为60N,方向竖直向上. (2)从b到c根据动能定理:mg2RWf1212mvcmv0 22代入数据整理可以得到:Wf32J ,即克服摩擦力做功为32J. 点睛:本题关键是明确小球的运动情况,分过程运用动能定理、平抛运动的分位移公式和向心力公式列式求解. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容