(考试时间:60分钟;满分:100分)
第一部分 选择题
一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
1.下列所研究的物体,可看成质点的是( B )A.天文学家研究地球的自转
B.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置C.教练员对百米运动员的起跑动作进行指导
D.在伦敦奥运会比赛中,乒乓球冠军张继科准备接对手发出的旋转球
解析:当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点.当研究海轮的位置时,海轮的大小和形状可以忽略,故能看成质点,故B项正确.2.
三个质点A,B,C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,且无往返运动,下列说法正确的是( A )
A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N到M的平均速率相同
解析:本题中A,B,C三个质点在相同时间内位移相同,大小是MN的长度,方向是由N指向M,所以它们的平均速度相同,A选项正确.平均速率是描述物体运动快慢的物理量.规定物体在Δt
Δ𝑠
时间内通过的路程Δs与Δt之比为平均速率,即𝑣=Δ𝑡.由于路程与位移一般不同,故平均速
率与平均速度的大小一般不相等,仅在质点做单方向直线运动时,平均速率才与平均速度的大小相等.本题中A,C两质点均为曲线运动,可见选项C,D错误;三个质点任意时刻的速度方向不相同,B错误.
3.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为( B )A.12 m/s,39 m/sB.8 m/s,38 m/s
C.12 m/s,19.5 m/s
D.8 m/s,12 m/s
𝑥2‒𝑥0Δ𝑥
解析:平均速度𝑣=Δ𝑡,t=0时,x0=5 m;t=2 s时,x2=21 m;t=3 s 时,x3=59 m,故𝑣1=2𝑠=8
𝑥3‒𝑥2
m/s,𝑣2=4.
1𝑠=38 m/s,B正确.
在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例.下列说法正确的是( B )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力是脚发生形变而产生的D.跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的
解析:在运动员起跳的过程中,跳板和运动员的脚都发生了形变,跳板受到的压力是脚发生形变而产生的,运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的,所以选项B正确,A,C,D错误.5.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是( D )A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力在平行于引桥面向下方向上的分力解析:
如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压斜面的分力F2,则F1=Gsin θ,F2=Gcos θ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度,即减小过桥车辆的重力在平行于引桥面向下方向上的分力,使行车安全,D正确.
6.如图,小车水平向右加速运动时,物块M相对车厢静止于车厢壁上,当小车的加速度增大时,则下列说法正确的是( A )
A.M对车厢壁的压力增大B.车厢壁对M的摩擦力增大C.车厢壁与M间的动摩擦因数减小D.M所受合力不变解析:
以物块为研究对象,分析物块的受力情况,如图.当加速度a增大时,车厢壁对物块的压力FN=ma增大,根据牛顿第三定律,M对车厢壁的压力增大,故A正确;物块竖直方向受力平衡,合外力等于零,摩擦力Ff=Mg保持不变,故B错误;动摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关,故动摩擦因数不变,故C错误;小车的加速度增大时,弹力FN=ma增大,合力增大,故D错误.
7.
如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1,v2水平抛出,落在地面上的位置分别是A,B,O′是O在地面上的竖直投影,且O′A∶AB=1∶3.若不计空气阻力,则两小球( A )
A.抛出的初速度大小之比为1∶4B.落地速度大小之比为1∶3
C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3D.通过的位移大小之比为1∶3解析:因为高度相同,则平抛运动的时间相同,因为O′A∶AB=1∶3,则O′A∶O′B=1∶4,根据x=v0t知,初速度大小之比为1∶4,故A正确;由于未知两小球的下落高度,故无法求出准确的落地时的竖直分速度,故无法求得落地速度之比,同理也无法求出位移大小之比,故B,D错误;
𝑣𝑦𝑔𝑡𝑣𝑣落地速度与水平面夹角的正切值tan θ=0=0,两个小球做平抛运动的时间相同,则竖直分速
度相同,而初速度大小之比为1∶4,可知正切值之比为4∶1,故C错误.
8.地球的半径为R,某同步卫星在地球表面所受万有引力为F,则该卫星在离地面高度约6R的轨道上受到的万有引力约为( D )A.6F
B.7F
1C.36F1D.49F
𝐺𝑀𝑚
2
解析:某同步卫星质量为m,它在地球表面时受到的引力为F=𝑅,当它在离地面高度为6R
𝐺𝑀𝑚𝐺𝑀𝑚1
22
时,它到地心的距离变为r=7R,所以它受到引力为F′=(7𝑅)=49𝑅=49F,D选项正确.
9.大小相等的水平拉力分别作用于原来静止的质量分别为m1和m2的物体A,B上,使A沿光滑水平面运动了位移x,使B沿粗糙水平面运动了同样的位移,则拉力F对A,B做的功W1和W2相比较( C )
A.W1>W2B.W1 10.利用超导材料和现代科技可以实现磁悬浮.若磁悬浮列车的质量为20 t,因磁场间的相互作用,列车浮起的高度为100 mm,g取10 N/kg,则该过程中磁悬浮列车克服重力做功是( D )A.20 JB.200 JC.2.0×107 JD.2.0×104 J 解析:重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差,WG=mgh1-mgh2=-20 000×10×0.1 J=-2.0×104 J,所以克服重力做功2.0×104 J,故D正确.11.在下列实例中(不计空气阻力)机械能不守恒的是( A )A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升B.物体沿光滑斜面自由下滑C.物体做竖直上抛运动D.投掷出手的铅球在空中飞行的过程 解析:拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时,由于拉力做正功,机械能增加,故机械能不守 恒;物体沿光滑斜面自由下滑,只有重力做功,故机械能守恒;物体竖直上抛时只有重力做功,机械能守恒;投掷出手的铅球在空中飞行的过程,只有重力做功,故机械能守恒.本题选择机械能不守恒的,故选A.12. 如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平 面移动了距离x,若物体的质量为m,物体与水平面之间的摩擦力大小为Ff,则在此过程中( C )A.摩擦力做的功为FfxB.力F做的功为Fxcos θC.力F做的功为Fx·sin θD.重力做的功为mgx 解析:摩擦力方向水平向左,位移方向水平向右,故WFf=-Ffx,A错误;力F所做的功为WF=Fsin θ·x=Fx·sin θ,B错误,C正确;因为在竖直方向上没有发生位移,所以重力做功为零,D错误. 二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意. 选做题A组(选修11) 13.两个相同的金属小球M,N,电荷分别为-4q和+2q.两球接触后分开,M,N的带电荷量分别为( D ) A.+3q,-3qB.-2q,+4qC.+2q,-4qD.-q,-q 解析:两个完全相同的金属小球接触,电荷先中和后平分.14.对于点电荷的描述,正确的是( D ) A.点电荷是球形的带电体B.点电荷是质量小的带电体C.点电荷是带电荷量少的带电体D.点电荷是一种理想模型 解析:带电体的形状、大小和电荷分布状况,对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,并不是只有质量小的带电体才能看成点电荷,也不是带电体带电荷量很少时才能看成点电荷,当然不一定只有球形带电体才能看成点电荷,A,B,C错误;点电荷是一种理想模型,实际不存在,所以D正确. 15.真空中两个点电荷之间的库仑力大小为F,若两者距离增加到原来的3倍,则其库仑力大小为( B ) 𝐹𝐹 A.3B.9C.3F D.9F 𝑞1𝑞21𝑞1𝑞21 222 解析:由库仑定律得F=k𝑟,若两者距离增加到原来的3倍,则F′=k(3𝑟)=9k𝑟=9F. 16.下列电器中,应用了压力传感器的是( C )A.红外数字温度计B.天黑自动开启的路灯C.数字体重计D.白炽灯泡 解析:红外数字温度计应用了红外线传感器;天黑自动开启的路灯,使用的光敏传感器;数字体重计,采用了压力传感器;白炽灯泡将电能转化为内能,然后转化为光能,不符合题意.17.以下用电器中没有用到电动机原理的是( D )A.洗衣机B.电动剃须刀C.电吹风D.收音机18.以下说法中错误的是( C ) A.奥斯特实验说明了电可以产生磁B.电能的大规模应用引发了第二次工业革命 𝑞1𝑞2 C.爱迪生发明了电磁铁D.首先发现磁生电的科学家是法拉第 解析:奥斯特发现了电流的磁效应,说明了电可以产生磁,故A正确;电能的大规模应用引发了第二次工业革命,故B正确;电磁铁是电流磁效应的应用,不是爱迪生发明的,故C错误;首先发现磁生电的科学家是法拉第,故D正确. 19.下列器皿中,适宜放在微波炉中承载食物加热的是( D )A.铁碗B.铜碗C.不锈钢碗D.玻璃碗 解析:金属碗有阻隔和反射电磁波的作用,不能用来承载食物放在微波炉加热,选项A,B,C错误;陶瓷碗及玻璃碗都能被电磁波穿透,可用来承载食物加热,选项D正确.20.下面哪种锅最适合在电磁炉上使用( B ) 解析:使用电磁炉时要求锅是用金属制成的且锅底要平整. 选做题B组(选修31) 21.电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为( D )A.灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能力 C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘解析:带电体具有吸引轻小物体的性质,选项D正确.22. 某电场的电场线如图所示,则某个点电荷在电场中的A和B两处所受电场力的大小关系是( A ) A.FA>FBB.FA 解析:电场线密的地方电场强度大,故EA>EB,由F=Eq可得FA>FB. 23.图中箭头表示磁感线的方向,则小磁针静止时N极的指向应( B ) A.向上B.向下C.向左D.向右 解析:小磁针静止时,N极所指的方向与该点的磁场方向相同. 24.如图所示为通电长直导线周围的磁感线分布图,等面积线圈S1,S2所在平面与导线垂直,关于通过线圈S1,S2的磁通量Φ1,Φ2,下列分析正确的是( D ) A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2≠0D.Φ1=Φ2=0 解析:因为磁感线是平行线圈平面的,所以磁通量为零.25. 如图所示,一个导线框在匀强磁场中向垂直于磁感线的方向运动,导线中会不会产生感应电流( A ) A.一定不会B.一定会C.可能会D.可能不会 解析:产生感应电流的条件:闭合电路磁通量发生变化,由题可知,磁通量不变. 26.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为用电高峰时( C ) A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大D.供电线路上电流恒定,但开的灯比深夜时多,通过每盏灯的电流小 解析:照明供电线路的用电器是并联的,晚上七、八点钟用电高峰时,用电器越多,总电阻越小,供电线路上的电流越大,输电线上损失的电压较大,用户得到的电压较小,C正确. 27.晶晶的爸爸从国外带回来一个电饭锅.电饭锅上标着“110 V 1 000 W”.该电饭锅正常工作1 min,消耗的电能是( A ) A.6×104 JB.1.1×105 JC.6.6×106 JD.545.4 J解析:W=Pt=1 000 W×60 s=6×104 J. 28.如图所示,带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出,图中匀强磁场的范围无限大,方向垂直纸面向外,则带电粒子的可能轨迹是( B ) A.aB.bC.cD.d 解析:由左手定则可判断B项正确. 第二部分 非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29.(15分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值从图(b)中弹簧测力计的示数读出. 砝码的质量m/kg滑动摩擦力f/N 0.052.15 0.102.36 0.152.55 0.20f4 0.252.93 回答下列问题 (1)f4= N. (2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点,并绘出fm图线. (3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式f= ,fm图线斜率的表达式k= . (4)取g=9.80 m/s2,由绘出的fm图线求得μ= (保留2位有效数字). 解析:(1)由图可以看出,弹簧测力计的指针在2.70和2.80之间,读数为2.75 N.(2)图中描出m=0.05 kg和m=0.20 kg时的点,通过描点后,画图如图所示. (3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=μ(M+m)g;k的表达式为k=μg. 2.93‒2.0 (4)由图像可以得出斜率为k=0.25‒0.01=3.875, 𝑘3.875 所以μ=𝑔=9.8=0.40. 答案:(1)2.75 (2)图见解析 (3)μ(M+m)g μg (4)0.40评分标准:第(1)问2分,第(2)问4分,第(3)(4)问每空3分.30. (10分)2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试.某次测试中,C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行,经t=20 s达到最大速度vm=80 m/s,取g=10 m/s2. (1)求C919加速滑行时的加速度大小a.(2)求C919在跑道上加速滑行的距离x. 解析:(1)由题意可知vm=at=80 m/s,解得a=4 m/s2. (2)加速过程t=20 s,由位移时间关系可得加速滑行的距离为 11 x=2at2=2×4×202 m=800 m. 答案:(1)4 m/s2 (2)800 m评分标准:每问5分.31. (15分)如图所示,一个可视为质点的小球质量m=0.5 kg,用一根长l=0.2 m的细绳系住悬挂在O点,将小球拉至细绳水平位置由静止释放,小球在竖直平面内自由摆动,不计空气阻力(g取10 m/s2). (1)取小球最低点位置所在平面为参考平面,小球初始位置的重力势能是多少?(2)小球摆至最低点时速度大小是多少?(3)小球摆至最低点时细绳的拉力是多少?解析:(1)重力势能Ep=mgl=1 J. 1 (2)由机械能守恒可知,mgl=2mv2,解得v=2 m/s.𝑣2 (3)根据向心力公式可知,F-mg=m𝑙, 代入数据解得,F=15 N. 答案:(1)1 J (2)2 m/s (3)15 N评分标准:每问5分. 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容