一、单项选择题
(本题共20小题,每小题3分,共60分;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得3分,选错或不答的得0分。)
1. 下列物理量中,属于矢量的是(
)
A. 动能 B. 加速度 C. 周期 D. 功率
2. 在物理学史上,首先提出万有引力定律的科学家是(
)
A. 伽利略 B. 牛顿 C. 亚里士多德 D. 卡文迪许
3. 一质点沿直线运动,其v-t图象如图所示。由图象可知(
)
A. 在0~10s内质点做匀加速直线运动
B. 在0~10s内质点做匀减速直线运动
C. 在10~20s内质点做匀加速直线运动
D. 在10~20s内质点做匀减速直线运动
4. 京津城际铁路是中国建成的第一条高速铁路,它于2008年8月1日正式开通运营。在该铁路上,动车组运行的最高速度可达110m/s。在某次试验中,动车组的速度从10m/s增加到50m/s所用时间为80s。假设动车组在这80s内做匀加速直线运动,则这段时间内动车组的加速度大小为(
)
A. 10m/s2 B. 8m/s2 C. 2m/s2 D. 0.5m/s2
5. 作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是3N,另一个力的大小是6N,它们合力的大小可能是(
)
A. 2N B. 5N C. 10N D. 12N
6. 如图所示,一根劲度系数为k的轻弹簧,原长为x0,下端挂钩码时长度为x1,则弹簧弹力的大小为(
)
A. B. C. D.
7. 如图所示,一个物块放置在水平地面上,力F作用在物块上,力F与水平方向的夹角为θ。现沿水平和竖直两个方向分解力F,这两个方向上的分力分别为F1和F2。则分力F1的大小为(
)
A. B. C. D. F
8. 小明家住26层。他放学后,乘坐电梯从1层直达26层。假设电梯刚起动时做加速直线运动,中间一段时间内做匀速直线运动,最后一段时间内做减速直线运动。在电梯从1层直达26层的过程中,下列说法正确的是(
)
A. 电梯刚起动时,小明处于失重状态 B. 电梯刚起动时,小明处于超重状态
C. 电梯运动的速度方向发生了变化 D. 电梯运动的加速度方向一直不变
请阅读下述文字,完成第9题、第10题、第11题。
第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办,跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示,运动员从跳台边缘的O点水平滑出,落到斜坡CD上的E点。运动员可视为质点,忽略空气阻力的影响。
9. 运动员滑出后,可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于这两个分运动,下列说法正确的是(
)
A. 水平方向和竖直方向均为匀速直线运动
B. 水平方向和竖直方向均为匀加速直线运动
C. 水平方向为匀速直线运动,竖直方向为匀加速直线运动
D. 水平方向为匀加速直线运动,竖直方向为匀速直线运动
10. 若测得运动员在空中飞行的时间约为4s,O、E两点间的水平距离约为80m,则运动员从O点滑出时的速度大小约为(
)
A. 1m/s B. 2m/s C. 10m/s D. 20m/s
11. 运动员从O点滑出后,在空中飞行的过程中,关于其重力所做的功,下列说法正确的是(
)
A. 一直做正功 B. 一直做负功
C. 一直不做功 D. 先做负功后做正功
12. 如图所示,圆盘在水平面内匀速转动,放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动。关于小物块的受力情况,下列说法中正确的是(
)
A. 只受重力和支持力
B. 受重力、支持力和压力
C. 受重力、支持力和摩擦力
D. 受重力、支持力、摩擦力和向心力
13. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会的阅兵式中,空中梯队的表演震撼人心,更令人自豪的是,参阅飞机全部是国产先进飞机。如图所示,虚线为一架歼-15战斗机飞过天安门上空时的一段轨迹,P是轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时的速度方向,其中描述最准确的是(
)
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
14. 一质量为m的物体做匀速圆周运动,轨道半径为r,线速度的大小为v。则物体做圆周运动所需要的向心力大小为(
)
A. B. C. D.
请阅读下述文字,完成第15题、第16题。
“北斗卫星导航系统“是中国自行研制的全球卫星导航系统,同步卫星是其重要组成部分。如图所示,发射同步卫星时,可以先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经过一系列的变轨过程,将卫星送入同步圆轨道2,A点在轨道1上,B、C两点在轨道2上。卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动。
15. 在该卫星远离地球的过程中,地球对卫星的引力(
)
A. 越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D. 先变大后变小
16. 卫星在轨道1上做匀速圆周运动的速度大小为v1,周期为T1;卫星在轨道2上做匀速圆周运动的速度大小为v2,周期为T2。下列关系正确的是(
)
A. , B. ,
C. ,
D. ,
17. 三个质量相同的小球,从同一高度由静止释放,其中a球自由下落,b球沿斜面下滑,c球沿曲面下滑,如图所示。从释放到运动至地面的过程中,三个小球所受重力做的功分别为Wa、Wb、Wc,则(
)
A. Wa>Wb>Wc B. Wa<Wb<Wc C. Wa<Wb=Wc D. Wa=Wb=Wc
18. 在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出,经过时间t1,物体到达最高点。不计空气阻力,在上升过程中,物体的速度v随时间t的变化关系如图所示。在0~t1时间内,物体运动的速度(
)
A. 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小
19. 在0~t1时间内,物体的重力势能(
)
A. 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小
20. 在0~t1时间内,物体的机械能(
)
A. 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 先增大后减小
二、实验题(本题共1小题,每空5分,共10分。)
21. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验中,让重锤拖着纸带从静止开始下落,打点计时器在纸带上打下一系列点。如图所示是某次实验得到的一条纸带。O点是重锤开始下落时打点计时器打下的点;A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知重锤的质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。为了验证机械能守恒定律,需要将重锤动能的增加量与重锤重力势能的减少量___________(选填“mghA“”mghB“或“mghC“)进行比较。但实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,其原因可能是______________________(写出一条即可)。
三、计算题(本题共3小题,共30分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位,重力加速度g取10m/s2。)
22. 如图所示,用F= 8.0 N的水平拉力,使质量m =2.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:
(1)物体加速度a的大小;
(2)物体在t=3.0 s内通过的距离x。
23. 一个物体做自由落体运动,重力加速度g取10m/s2。求该物体:
(1)第2s末的速度大小;
(2)前3s内下落的距离。
24. “中国火星探测计划“于2016年正式立项,将实现“绕、落、巡“工程目标,对火星进行着陆、巡视、探测工作。假设火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动,如图所示,探测器距火星表面的高度为h,运行周期为T。已知火星半径为R,引力常量为G。
(1)求火星的质量M;
(2)求火星表面的重力加速度大小g;
(3)假设你是宇航员,登陆火星后,要测量火星表面的重力加速度,请简要写出一种测量方案。
参考答案
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
B | B | D | D | B | D | B | B | C | D |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
A | C | C | A | B | B | D | B | C | A |
21. mghB;重锤受到空气阻力,纸带受到摩擦阻力,机械能损失
22. (1)F=ma
a=4m/s2;(2)x=1/2at2=18m
23. (1)v=gt=20 m/s;(2)h=1/2gt2=45m
24. 解:
(1)设探测器的质量为m,根据牛顿第二定律
所以M=
(2)设火星表面上一个物体的质量为m’,则
所以g=
(3)【方案一】用弹簧测力计测出一个质量为m的钩码的重力G,则火星表面的重力加速度。
【方案二】在距火星表面高h处,由静止释放一个小钢球,测出其运动时间t,则火星表面的重力加速度g=。