松江二中2014学年度第一学期开学考试试卷
高 二 物理(2014.8.25)
命题人 徐志琴
一、单项选择题(每题只有一个正确答案。每小题2分,共20分)
1、关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A 、向心加速度越大,线速度也越大
B 、向心加速度越大,线速度方向变化越快
C 、在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D 、向心加速度的方向可以跟线速度方向不垂直
2、如图所示,质量为m 的木块从半径为r 的圆弧轨道上的a 点滑到b
用,木块运动过程中的速度大小保持不变,则在运动过程中( )
A 、木块的速度恒定不变
B 、木块的合外力不变
C 、木块的角速度不变
D 、木块处于平衡状态 3、在简谐振动中,能够分别表示物体振动快慢和强弱的一组物理量是( A 、速度和位移 B 、加速度和动能 C 、周期和位移 D 、频率和振幅
4、物体自由下落时,不计空气阻力,相对于地面的重力势能E p 与下落速度v 之间有一定的关系,下列图象中能正确表示这一关系的是(
)
5、如图,S 为波源,其频率为100Hz ,所产生的一列横波向右传播,波速为80m/s 。PQ 是波传播途中的两点,已知SP=4.2m ,
SQ=5.4m ,则当波源到达平衡位置且向下运动时,( )
A 、P 点在波峰,Q 点在波谷
B 、P 点在波谷,Q 点在波峰
C 、P 、Q 都在波峰
D 、P 、Q 都在波谷
6、如图,物体受到相互垂直的两个水平恒力F 1和F 2作用,并沿光滑水平面从A 运动到B ,发生的位移为S ,AB 连线与F 1夹角为α,则这两个力对物体做功的表达式正确的是( )
A 、(F 1+F 2)S
B 、(F 1-F 2)S
C 、F 1Scos α+F 2Ssin α
D 、F 1Ssin α +F 2S cos α 7、一辆汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,当其速度为4m/s 时,加速度为a,当其速度 为8m/s 时,其加速度为a/4,则汽车能达到的最大速度为( )
A 、9m/s
B 、10m/s
C 、12m/s
D 、15m/s
8、如图所示为两个质量相同的小球P 和Q,P 球挂在一根长为L 的细绳上,Q 球挂在橡皮绳上,先把两球拉到同一水平位置,并使
橡皮绳刚好保持原长,当两球通过最低点时,橡皮绳的长度恰好
也为L ,则( )
P (A ) (B ) (C ) (D )
A 、重力对两球做的功不同
B 、在最低点时P 球速度等于Q 球
C 、在最低点时P 球速度大于Q 球
D 、在最低点时P 球速度小于Q 球
9、某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A 、B ,A 盘上固定一个信号发射装置P ,能持续沿半径向外发射红外线,P 到圆心的距离为
28cm 。B 盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q ,
Q 到圆心的距离为16cm 。P 、Q 转动的线速度均为4π
m/s 。当P 、Q 正对时,P 发出的红外线恰好进入Q 的接
收窗口,如图所示,则Q 每隔一定时间就能接收到红外
线信号,这个时间的最小值为( )
A 、0.42s
B 、0.56s
C 、0.70s
D 、0.84s
10、如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一
段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间,若左、右两管内水银柱长度分
别为h 1、h 2,则中间管内水银柱的长度为( )
A 、21h h -
B 、21h h +
C 、221h h +
D 、2
21h h -
二、多项选择题(每题至少有两个答案,多选与错选均不得分。每题4分,共24分,漏选
得2分)
11、如图所示,A 端封闭有气体的U 形玻璃管倒插入水银槽中,当温度为
T 1时,管中水银面处在M 处,温度为T 2时,管中水银面处在N 处,且M 、N 位于同一高度,若大气压强不变,则:( )
A 、两次管中气体压强相等
B 、T 1时管中气体压强小于T 2时管中气体压强
C 、T 1 D 、T 1>T 2 12、滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v 2,且 v 2<v 1,若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零,则( ) A .上滑时机械能减小,下滑时机械能增大 B .上滑时机械能减小,下滑时机械能也减小 C .上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方 D .下滑过程中动能和势能相等的位置在A 点下方 13、如图,沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a 、b 、c 、d 、e 、f ,均静止在各自的平衡位置,一列横波以1米/秒的速度水平向右传播,0=t 时到达质点a ,a 开始由平衡位置向上运动,1=t 秒时,质点a 第一次到达最高点,则在4s <t <5s 这段时间内( ) A 、质点c 的加速度逐渐增大 B 、质点a 的速度逐渐增大 C 、质点d 向下运动 D 、质点f 保持静止 14、将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时,将另一小球b 从距地面h 处由静止释放,a 的质量小于b 的质量,两球恰在 2h 处相遇(不计空气阻力)。则( ) A 、两球同时落地 h 1 h 2 16cm P Q B 28cm 0 b B 、相遇时a 球速度为零 C 、从开始运动到相遇,球a 跟球b 速度的变化量相同 D 、相遇后落地前的任意时刻,重力对球a 做功功率小于重力对球b 做功功率 15、如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A 、B 两部分,A 初始温度高于B 的初始温度。使A 、B 升高相同温度达到稳定后,A 、B 两部分气体压强变化量分别为?p A 、?p B ,对液面压力的变化量分别为?F A 、?F B ,则( ) A 、 B A p p ?>? B 、B A p p ?=? C 、B A F F ?=? D 、水银柱一定向上移动 16、如图所示为一种测定运动员体能的装置,运动员的质量为m 1,绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),绳的下端悬挂一个质量为m 2的重物,人用力蹬传送带使传送带以速率v 匀速向右运动而人的重心不动.下面说法中正确的是( ) A .绳子拉力对人不做功 B .人对传送带做正功 C .运动时间t 后,运动员的体能消耗约为m 2gvt D .运动时间t 后,运动员的体能消耗约为(m 1+m 2)gvt 三、填空题( 每题4分,共16分) 17、如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带不 打滑,中间两个轮子固定在一起,轮1和轮2的半 径相同,轮3和轮4的半径相同且为轮1半径的一 半,则轮1边缘的a 点和轮4边缘的c 点的线速度之比为 ,向心加速度之比为 。 18、如图所示,一竖直悬挂的光滑半圆形钢环套有一质量为m 的小 球,钢环两端固定在水平天花板上,半圆形钢环的半径为R ,当地 重力加速度为g 。当小球从离环最低点高度为R/200处由静止释放, 则小球第一次到达最低点所用的时间为 ,速度 为 。 19、如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波 速为30m/s ,各质点的振幅都是2cm 。某时刻P 、Q 两质点的位移都是1cm ,质点P 的速度方向沿y 轴负 方向,质点Q 的速度沿y 轴正方向。已知P 、Q 两质 点相距60m ,则这列波的波长最大为 m ,最 长经过 秒Q 将到达波峰。 20、 如图所示,A 容器中气体压强为P 1,体积为V 1,B 容器中气体 压强为P 2,体积为V 2,A 、B 容器中气体温度相同,若将销钉拔去, 让活塞自由无摩擦滑动(温度不变),当活塞稳定后,两容器中气体 的压强为 ,若此时再让两边气体同时升高相同的温 度,则活塞将 移动(填“向左”、“向右”、或“不”)。 四、作图与实验题(共13分) 21、(4分)如图所示,在光滑圆环上套一只小圆圈N ,且圆环以竖直轴AOB 为转轴匀速转动,N 与M 相对静止,在图中画出小圆圈N 的向心力 方向和换上M 点向心加速度方向。 A B N 22、(5分)如图所示为验证查理定律的DIS 实验装置,其基本原理是, 对一定质量的气体,当体积不变时,压强与 成正比。所用到的 传感器有 传感器和 传感器。若在实验操作使水温升高的过 程中没有做好密封的措施,则可能出现下列图像的 。 23、(4分)某同学利用单摆测当地的重力加速度时,在挂好单摆后,在摆角小于50的条件下,测得单摆的振动周期为T 1,再使摆长增加ΔL ,仍在摆角小于50的情况下,测得单摆的振动周期为T 2,由此可计算出当地的重力加速度值g ,则该同学计算当地重力加速度值的表达式为g= ,该同学第一次实验的摆长为 。 五、计算题(共27分) 24、(7分)在高度相同,一端开口,另一端封闭且粗细均匀的U 型管中,用汞封闭一段空气柱,当大气压强为75cmHg 时,两侧汞柱在同 一高度,两侧空气柱长度均为10cm ,如图所示。若在开口端塞入活塞 并往下压使两侧汞面高度差变为15cm ,且不考虑温度的变化,试求: (1)A 管内气体的长度和压强(2)B 管内气柱的长度(3)活塞下压 的距离 25、(8分)一小轿车发动机的额定功率为100kW ,质量为4000kg ,在水平长直公路上行驶的最大速度为50m/s ,若小轿车从静止开始以2m/s 2的加速度做匀加速直线运动,且阻力保持不变,试求:(1)小轿车所受阻力大小;(2)开始运动第4s 末的瞬时功率;(3)小轿车匀加速运动的时间;(4)若已知小车启动45s 速度达到40m/s ,求小车通过的总位移。 26、(12分)如图,ABC 为一竖直面内的光滑轨道,AB 段和BC 段均为直线,且在B 处平滑连接,AB 段与水平面的夹角为37°。D 、E 是轨道上的两点,D 点的高度h 1=0.6m ,E 点的高度h 2=0.2m 。质量m =1.6kg 的小物体,受水平向左的恒力F 的作用,从D 点由静止开始,沿AB 向下做匀加速直线运动。当物体运动到B 点时撤去F ,物体继续沿BC 段斜向上运动,至E 点时速度为零。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2) (1)物体经过B 点时的速率;(2)物体所受恒力F 的大小。 (3)在保持其他条件不变的前提下,F 的大小变为4.8N : ①若物体在BC 上运动的最大高度与D 点的高度相同,求F 的方向; ②若F 取不同方向,则物体在BC 上能达到不同的最大高度,求最大高度的取值范围。 B