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光明中学

光明中学2006－2007年物理测试题

第一卷（选择题共40分）命题人：

刘熊张宁

一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

1.关于功和能，下列说法错误的是（）

A.都是标量B.都是矢量，因为功有正负之分

C.功和能单位相同D.功是能量转化的量度

2.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动其速率

A.一定等于7.9km/sB.等于或小于7.9km/s

C.一定大于7.9km/sD.介于7.9～11.2km/s

3.在沿光滑水平面上匀速运动的车上，向其运动正前方水平抛出一物体后，该小车的运动情况可能为（）

A.停止运动B.向后运动C.向前速率变小D.向前速率变大

4．两个球沿直线相向运动，碰撞后两球都静止。

则可以推断

A．两个球的动量一定相等B．两个球的质量一定相等

C．两个球的速度一定相等D．两个球的动量大小相等，方向相反

5.如图5—16所示，质量为m的物体在光滑水平桌面上处于静止状态，系在物体上轻绳跨过光滑的定滑轮，另一端由地面上以速度v0向右匀速走动的人拉着，人从桌子的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处，在此过程中人所做的功为

A.

B.m

C.

D.

6．一颗子弹沿水平方向射入放在光滑水平面上的木块，子弹射入木块后与木块一起沿水平面滑动。

在子弹射入木块的过程中

A．子弹受到阻力比木块受到的动力要大B．子弹发生的位移比木块的位移大

C．子弹损失的动能比木块获得的动能要大D．子弹损失的动量等于木块获得的动量

7.质量为m的汽车在平直公路上以速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进距离s后，速度达到最大值vm。

设在这一过程中汽车发动机的功率恒为p0，汽车所受的阻力恒为f0。

在这段时间内汽车发动机所做的功为

A.p0tB.f0vmtC.f0sD.

8.“神舟六号”返回舱高速进入大气层后,受到空气阻力的作用,接近地面时,减速伞打开,在距地面几米处,制动发动机点火制动,返回舱迅速减速,安全着陆,下列说法正确的是:

A.制动发动机点火制动后,返回舱重力势能减小,动能减小

B.制动发动机工作时,由于化学能转化为机械能,返回舱机械能增加

C.重力始终对返回舱做正功,使返回舱的机械能增加

D.重力对返回舱做正功,阻力对返回舱做负功,返回舱的机械能不变

9．如图所示，在跨过一轻滑轮的绳子两端分别挂着质量为m1和m2的两物体，已知m1>m2，若m1以加速度a向下做匀加速运动，阻力不计，则

A．m1和m2的总机械能不守恒

B．m2的机械能守恒

图

C．m1和m2的总机械能守恒，动量守恒

D．m1和m2的总机械守恒，动量不守恒

10.水平地面上有一长为L的铝板，铝板的A、B两端各连有一小墙，两墙间的距离Į，铝板的质量m，在铝板（带墙）上放一质量与铝板（带墙）相同的铁球，其直径d，设铁球与铝板之间是光滑的，而铝板与地面间的动摩擦因数μ，开始时铁球紧贴B端小墙，铁球与铝板都是静止的，如图6所示，现突然给铝板一个水平冲量△I，方向沿着A端到B端的方向，设铁球与小墙碰撞过程中没有动能损失，且碰撞时间很短，求从铝板开始运动到铁球与铝板均又恢复静止的过程中，铁球最后静止在铝板上的位置是（）

A.铁球可能紧贴A端小墙静止B.铁球可能静止在距A端小墙不远处

C.铁球可能紧贴B端小墙静止；d.铁球可能静止在向B端小墙运动的过程中；

第二卷非选择题（共110分）

二、本题共8小题，共110分。

按题目要求做答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11.（6分）、读出游标卡尺和螺旋测微器的读数：

（1）图1的读数为_____cm．

（2）图2读数为______cm．

12、

（1）（4分）如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是

A．10HzB．20HzC．30HzD．40Hz

（2）（6分）如右图示的器材是：

木质轨道（其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长）、小铁块、一根细线、一个量角器.只用上述器材就可以测定小铁块和木质轨道间的动摩擦因数，实验步骤是：

a．将小铁块从倾斜轨道上的一固定位置由静止释放，让小铁块能下滑到水平轨道上

b．用图钉把细线钉在小铁块运动的起点、终点处并拉直

c．用量角器测量（先用文字说明再用字母表示）则小铁块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为

＝.

13．（8分）利用图4-21所示实验装置验证动量守恒定律

（1）下面是在实验中一系列可能的操作，注意哪些操作是必要的，哪些操作是不必要的？

图4-21

A．在桌面固定斜槽，使它的末端点切线成水平，并在它的末端挂上重锤线。

在桌边地板上铺上记录小球落地点的纸，在纸上记下重锤线所指的位置O点。

B．用天平称出实验用的两球质量（两球直径应相等），质量大的为m1，质量小的为m2。

C．用游标卡尺量出球的直径d，在纸上标出O'点，使OO'=d。

并在纸上记录O'。

D．分别测出h和H的高度

E．不放被碰球m2，让m1从斜槽顶A点自由滚下，重复若干次，记下落地点平均位置p。

F．用秒表测出球m1从A点运动到落地所经历的时间t1。

G．把球m1放在斜槽末端，把被碰球m2放在斜槽末端前支柱上，使两小球处于同一高度；再让球m1从A点自由滚下与m2碰撞，重复若干次，分别记下m1、m2落地点的平均位置M和N。

H．用秒表测量两球相碰到落地所经历的时间t2。

1．用米尺分别量出OM、OP、O'N的距离。

不必要的操作步骤是（用字母代号填）。

（2）用测出的有关数据，写出验证动量守恒定律的关系式（其中线段长度用图中字母符号表示）：

。

14．（18分）推导、证明题：

（1）.初速度为v1、质量为m的物体，从倾角为θ长为s，动摩擦因数μ的斜面上端自由滑下，到达斜面底端的速度为v2。

试利用这一过程，应用牛顿定律和运动学公式推导出动能定理。

（2）.请你以自由落体为例证明机械能守恒定律

。

15．（16分）宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球作圆周运动．若万有引力恒量为G，求：

（1）该卫星的周期；

（2）月球的质量.

16.（16分）汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时,如图,所受阻力为车重的0.1倍（g＝10m/s2）,求：

（1）汽车所能达到的最大速度Vm=？

（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间？

（3）当汽车以0.6m/s2匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少？

17、（18分）在用高级沥青铺设的高速公路上，路面的设计时速是108km/h。

汽车在这种路面上行驶时，（设轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。

取g=10m/s2）

（1）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？

（2）假设弯道的路面是水平的，如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，其弯道的最小半径是多少？

（3）假如你是该段高速公路的设计师，在弯道半径150米的拐弯路段，为避免静摩擦力提供向心力，你将如何解决这一问题，试用你所学的知识给予定量的说明。

18．（18分）如图所示，一辆质量m=2kg的平板车，左端放有质量M=3kg的小滑块.滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4.开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端.取g=10m/s2求：

（1）。

平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.

（2）。

平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.

（3）。

为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长?

光明中学2006—2007年物理测试答题卷

11、

（1）（6分）图1的读数为_____cm．

（2）图2读数为______cm．

12、

（1）（4分）。

（2）（6分）、

＝.

13、

（1）（4分）不必要的操作步骤是（用字母代号填）。

（2）（4分）用测出的有关数据，写出验证动量守恒定律的关系式（其中线段长度用图中字母符号表示）：

。

一、选择题答案：

1B，2B，3ABC，4D，5D，6BCD，7ABD，8A，9D，10AB

11、

（1）（6分）图1的读数为_5.45___cm．

（2）图2读数为0.6725_cm．

12、

（1）（4分）A。

（2）（6分）细绳与水平面间的夹角ａ、

＝tgａ.

13、

（1）（4分）不必要的操作步骤是（用字母代号填）DFH。

（2）（4分）用测出的有关数据，写出验证动量守恒定律的关系式（其中线段长度用图中字母符号表示）：

m1OP＝m1ON+m2O'M。

14．（18分）推导、证明题：

解

（1）.斜面上物体所受合外力F＝mgsinθ-μmgcosθ

受合外力F对物体所做的功W＝FS＝（mgsinθ-μmgcosθ）S

＝m（gsinθ-μgcosθ）S

∵物体在恒力作用下，做匀加速运动

∴v22－v12＝2aS

又∵a＝F/m＝gsinθ-μgcosθ

∴W＝FS＝m（gsinθ-μgcosθ）S

＝（v22－v12）/2m

＝

即合力对物体所做的功等于物体动能的变化。

（2）.如图所示，设一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点（初位置）时速度为v1,下落倒高度为h2的B点（末位置）时速度为v2。

在自由落体运动中，物体只受重力G=mg的作用，重力做正功。

设重力做功WG，则由动能定理可得

WG

（1）

上式表示，重力所做的功等于动能的增加。

另一方面，由重力做功与重力势能的关系知道，

WG

（2）

由

（1）式和

（2）式可得

移项后可得

（3）

15．（16分）参考解答：

设月球表面附近的重力加速度为g月

（1）

①-------（2分）

L=v0t②-------（2分）

③------（3分）

由①②③解得T=

④-------（2分）

（2）由①②解得：

--（1分）

代入

-------（3分）

解得：

-------（3分）

16.

解..（16分）

（1）汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成,即

f＝Kmg＋mgsinα=4000＋800=4800N.-----------2′

又因为F＝f时,P=f·vm,所以

-----------------3′

（2）汽车从静止开始,以a=0.6m/s2,匀加速行驶,由F＝ma,有F′－f－mgsinα＝ma.所以

F′＝ma＋Kmg＋mgsinα＝4×103×0.6＋4800＝7.2×103N.

保持这一牵引力,汽车可达到匀加速行驶的最大速度v′m,有

--------------------------3′

由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移

---------------------3′2′

（3）由W=F·S可求出汽车在匀加速阶段行驶时做功为

------------------------2′

W＝F·S＝7.2×103×57.82=4.16×105J.------------------------3′

17、（18分）

（1）

解汽车过桥顶时，沿半径方向受重力和支持力作用，其合力提供向心力：

故

当V增大时，N减小

要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,必须满足条件：

代入数据得这个圆弧拱桥的半径至少是R＞90m

（2）假设弯道的路面是水平的，汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时，受三个力作用，且汽车靠静摩擦力f提供向心力，即：

考虑到轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍，即

代入数据得汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，其弯道的半径最小值R＞150m

（3）假如我是该段高速公路的设计师，在弯道半径150米的拐弯路段，为避免静摩擦力提供向心力，我将该断高速公路设计成向弯道内侧倾斜的路面，靠汽车所受的重力和路面对汽车的支持力的合力提供向心力来解决这一问题。

设路基内外侧的高度差为h,路基的宽度为S

即可

18．（18分）

解析

（1）对平板车由动能定理：

（m）

（2）假设平板车在第二次碰撞前还未和滑块相对静止，由于其回到墙边，位移为零，据动能定理，动能的变化为零，其速度大小肯定还是2m/s，滑块的速度需大于2m/s，方向向右，这样违反了动量守恒，所以平板车在第二次碰撞前已经和滑块有共同速度v，由动量守恒定律：

MV0-Mv0＝（M+m）v

（3）由动能定理：