(75分鐘100分)考試范圍:《必修第二冊》第五、六章(20%)+第七章(30%)+第八章(50%)一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.某同學(xué)在網(wǎng)上查得核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度在400km左右,地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000km。下列說法正確的是A.該核心艙的角速度比地球同步衛(wèi)星的大B.該核心艙的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的小C.該核心艙與地球間的萬有引力比地球同步衛(wèi)星與地球間的萬有引力大D.該核心艙的線速度比地球同步衛(wèi)星的小2.如圖所示,將一支彈性圓珠筆的按壓式小帽豎直按在桌面上,放手后筆會(huì)向上彈起一定高度。某次實(shí)驗(yàn)中,測得圓珠筆彈起的最大高度h1=5cm;然后在圓珠筆的外殼上粘上質(zhì)量m=5g的橡皮泥,重復(fù)剛才的操作,測得圓珠筆彈起的最大高度h2=4cm。不計(jì)空氣阻力,忽略按壓式小帽的質(zhì)量,則彈性圓珠筆的質(zhì)量為A.4gC.20gD.25g3.在光滑的水平地面上,用一水平拉力F使一物體由靜止開始移動(dòng)x位移,其平均功率為P。若將水平拉力的大小增大為4F,使同一物體由靜止開始移動(dòng)x位移,則其平均功率為A.2PB.4PC.6PD.8P4.磨盤是一種可使谷物脫殼、粉碎的加工工具,人們通常用驢來拉磨把谷物磨成粉。如圖所示,磨盤半徑為0.4m,磨桿長為0.6m,驢以恒定的速率拉動(dòng)磨盤,使磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周用時(shí)10s,則下列說法正確的是A.磨盤的轉(zhuǎn)速為10r/minB.磨盤上某點(diǎn)的角速度大小約為6.28rad/sC.磨桿邊沿的線速度大小約為0.628m/sD.磨桿邊沿的向心加速度大小約為0.158m/s25.某高壓采煤水槍出水口的橫截面積為0.6cm2,噴出的水的速度為20m/s,水的密度為1×103kg/m3。則該水槍工作時(shí)的功率約為A.12WB.120WC.240WD.1200W6.如圖所示,一住宅層高3m,一質(zhì)量為60kg的檢修人員(可視為質(zhì)點(diǎn))乘坐電梯從一樓到五樓,電梯在每層樓都?？?選某位置為重力勢能零勢能面,電梯?？吭谒臉菚r(shí)檢修人員的重力勢能是電梯?？吭谌龢菚r(shí)檢修人員的重力勢能的兩倍,重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是A.電梯?？吭谝粯菚r(shí),檢修人員的重力勢能為0B.電梯從二樓到四樓,檢修人員的重力勢能增加了3600JC.電梯從一樓到二樓,重力對檢修人員做的功為1800JD.電梯?？吭谖鍢菚r(shí),檢修人員的重力勢能為3600J7.如圖所示,一質(zhì)量m=10kg的物體放置在火箭內(nèi)的壓力測試儀器上,火箭從地面啟動(dòng)后,以20m/s2的加速度做豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑R=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,則經(jīng)過時(shí)間t=800s(火箭未脫離地球的萬有引力范圍),壓力測試儀器的示數(shù)為A.25NB.100NC.200ND.225N二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.在下列幾種運(yùn)動(dòng)中,研究對象的機(jī)械能一定守恒的是A.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.物體在水平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.物體沿光滑斜面上滑D.子彈打入木塊的過程9.滑沙運(yùn)動(dòng)是一種非常受歡迎的運(yùn)動(dòng),它和單板滑雪很相似,唯一的區(qū)別是滑沙是在沙丘上進(jìn)行的。周末時(shí),小霞和同學(xué)們一起去滑沙,質(zhì)量為m的小霞沿傾角為θ的斜面勻速滑下,重力加速度為g,則在小霞通過位移s的過程中A.重力對小霞做正功,做功的值為mgssinθB.摩擦力對小霞做負(fù)功,做功的絕對值為mgssinθC.支持力對小霞做正功,做功的值為mgscosθD.小霞的機(jī)械能保持不變10.如圖所示,哈雷彗星圍著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡是一個(gè)非常扁的橢圓,F1、F2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)?？茖W(xué)家通過計(jì)算預(yù)判出彗星出現(xiàn)的位置和時(shí)間如表所示,取地球到太陽的距離為L,下列說法正確的是位置ABCD時(shí)間/年20242050A.太陽可能在F2處B.彗星再次出現(xiàn)在A處的時(shí)間是2062年C.彗星從C到D做減速運(yùn)動(dòng)D.橢圓的長軸AC的長度約為36L三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共16分。將符合題意的內(nèi)容填寫在題目中的橫線上,或按題目要求作答。11.(7分)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)的簡要步驟如下:①按圖甲安裝好器材,注意調(diào)整斜槽末端沿方向;②記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置O和過O點(diǎn)的豎直線;③讓小球多次由靜止從斜槽上的(選填“同一”或“不同”)位置滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置;④取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。(2)某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖乙所示的運(yùn)動(dòng)軌跡,A、B、C三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出。已知每個(gè)小方格的邊長L=5cm,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/s。(g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)12.(9分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),框架上裝有兩個(gè)光電門,光電門1可上下移動(dòng),光電門2固定。框架的豎直部分貼有刻度尺,零刻度線在上端,可直接讀出光電門1、2到零刻度線的距離x1、x2?？蚣芩讲糠职惭b的電磁鐵將質(zhì)量為m、直徑為d的小鐵球吸住,小鐵球剛好處于零刻度線位置。斷電后,小鐵球由靜止下落,先后經(jīng)過兩個(gè)光電門,測出小鐵球通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2。回答下面問題:甲乙(1)小鐵球經(jīng)過光電門2時(shí)的速度大小v2=。(2)小鐵球從光電門1的位置到光電門2的位置,小鐵球動(dòng)能的增加量ΔEk=。(3)若質(zhì)量m=4g的小鐵球從光電門1的位置到光電門2的位置,小鐵球重力勢能的減少量ΔEp=3.92×10-3J,已知x1=40.00cm,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,則x2=cm。(4)多次改變光電門1的位置,得到多組數(shù)據(jù),已在圖乙中描出點(diǎn)跡,作出ΔEk-ΔEp圖像。由圖乙可得出結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),。四、計(jì)算題:本題共3小題,共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.(8分)某節(jié)目中的某個(gè)通關(guān)環(huán)節(jié)示意圖如圖所示,參賽選手(可視為質(zhì)點(diǎn))從高臺(tái)上以一定的速度水平跳出,落在水中的平臺(tái)上才能進(jìn)入下一通關(guān)環(huán)節(jié)。已知高臺(tái)離平臺(tái)表面高h(yuǎn)=1.8m,平臺(tái)到高臺(tái)的水平距離l1=1.8m,平臺(tái)的寬度l2=1.2m。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。求:(1)選手從高臺(tái)上水平跳出到落在平臺(tái)上所用的時(shí)間。(2)選手要落到平臺(tái)上,水平跳出時(shí)速度的范圍。14.(14分)一位滑雪者與裝備的總質(zhì)量m=75kg,滑雪者以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下, 山坡傾角θ=30°,從開始下滑起,滑雪者在5s的時(shí)間內(nèi)滑下的距離x=60m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2。求:(1)滑雪者勻加速下滑時(shí)的加速度大小a。(2)從開始下滑起,5s時(shí)間內(nèi),滑雪者克服阻力做的功。(3)從開始下滑起,第5s末,滑雪者所受合力的功率。15.(16分)宇宙空間有兩顆中心距離為L的星球A和星球B(均可看成質(zhì)點(diǎn))。如圖甲所示,在星球A表面將一物體掛在輕彈簧的下端由靜止釋放,物體的加速度a與彈簧的形變量x的關(guān)系如圖乙中實(shí)線所示。在星球B上用完全相同的彈簧和物體完成同樣的操作,物體的加速度a與彈簧的形變量x的關(guān)系如圖乙中虛線所示。已知兩星球的半徑均為R,引力常量為G,兩星球是質(zhì)量均勻分布的球體,a0為已知量。(1)求星球A的質(zhì)量。(2)若將星球A和星球B看成是遠(yuǎn)離其他星球的雙星模型,求兩星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。答案與解析題序123456789答案ACDCCBDBCABBD【解析】(1)為確保小球初速度沿水平方向,安裝器材時(shí)應(yīng)調(diào)整斜槽末端沿水平方向;為控制小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度一定,需要讓小球多次由靜止從斜槽上的同一位置滾下。(2)小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)Δy=gT2,解得所以小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小【答案】(1)水平同一(每空2分)(2)1.5(3分)【解析】(1)小鐵球經(jīng)過光電門2時(shí)的速度大小v2=。(2)小鐵球從光電門1的位置到光電門2的位置,小鐵球動(dòng)能的增加量根據(jù)ΔEp=mg,可得(4)繪出ΔEk-ΔEp圖像如圖丙所示,由圖丙可得,圖線是過原點(diǎn)的直線,且斜率約為1,即ΔEk=ΔEp。丙【答案】(1)(1分)(3)50.00(2分)(4)見解析圖丙(3分)小鐵球重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量(1分)解:(1)由hgt2(2分)代入數(shù)據(jù)得t=0.6s。(1分)(2)由l1=v1t(1分)代入數(shù)據(jù)得v1=3m/s(1分)代入數(shù)據(jù)得v2=5m/s(1分)故選手水平跳出時(shí)速度的范圍為3m/s≤v≤5m/s。(1分)14.(14分)解:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有x=v0t+at2(2分)解得a=4m/s2。(2分)(2)沿山坡方向,由牛頓第二定律,可得mgsinθ-f=ma(2分)滑雪者克服阻力做的功W=fx(1分)解得W=4500J。(2分)(3)第5s末,滑雪者的速度大小v=v0+at(2分)物體所受合力大小F=ma(1分)滑雪者所受合力的功率P=Fv=6600W。(2分)15.(16