高 二 年级 物理 学科(等级考)
(练习时间:60分钟 本卷g取10 m/s2)
班级 姓名 学号
一、单项选择题(共12题,1-8每题3分,9-12每题4分,共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 A C D B C B D B C B A C
二、填空题(共5题,每空2分,共20分)
13.平衡位置 重力沿圆弧切向的分力
14.30 15.0.4 -5
16.零 5.5 17.
三、综合应用题(共40分)
18.(10分)
(1)最低点
(2)下方
(3)T 29.81(或9.82)
19.(14分)
【答案】 (1)见解析 (2)2t0 (3)
【解析】 (1)对漏斗,设当偏角为θ时,位移为x,且设位移x的方向为正方向
重力垂直绳方向的分力提供回复力F=mgsin θ
当θ很小时 sin θ=
回复力方向与x方向相反,可得F=-x
满足F=-kx,可知漏斗的振动为简谐振动。
(2)根据图丙求可知漏斗振动的周期T=2t0
根据单摆的周期公式T=2π
可得摆长l=
(3)由匀变速直线运动的规律可知xCE-xAC=aT2
即x2-2x1=a(2t0)2
解得a=
液滴在D点时滑块速度的大小vD==。
20.(16分)
(1)4 m/s (2)1 m
解析 (1)设物块B到达P点时速度大小为v1,物块B从Q点运动到P点过程中,根据动能定理有
mgsin 37°·xQP-μ2mgcos 37°·xQP=mv12-mv02
解得v1=4 m/s
设碰撞后瞬间A的速度大小为v2,B的速度大小为v3,根据动量守恒定律有
mv1=mv2+mv3
根据能量守恒定律有mv12=mv22+mv32
解得v2=4 m/s,v3=0
(2)由于μ2=0.8>tan 37°,μ1=0.75=tan 37°,因此碰撞后,物块B停在P点,物块A以速度v2沿斜面向下做匀速运动.物块A与挡板碰撞后,以大小为v2′=4 m/s的速度沿斜面向上做匀减速运动,设向上运动的加速度大小为a,则
a=gsin 37°+μ1gcos 37°=12 m/s2
物块A沿斜面向上运动的最大距离为s1==4 m
因此物块A沿斜面向上运动不再与B碰撞,当A、B均静止时,相距s2=5 m-4 m=1 m.上师大附高2022 学年第二学期期中考试试题
高 二 年级 物理 学科(等级考)
(考试时间: 60 分钟 满分: 100 分)
一、单项选择题(共 12 题, 1-8 每题 3 分, 9- 12 每题 4 分, 共 40 分)
1. 简谐运动属于( )
A .变加速运动 B .匀速直线运动
C .匀变速运动 D .匀加速直线运动.
2. 对于一定质量的某物体而言, 下列关于动能和动量的关系正确的是( )
A .物体的动能改变,其动量不一定改变
B .物体动量改变, 则其动能一定改变
C .物体的速度不变, 则其动量不变,动能也不变
D .动量是标量,动能是矢量
3. 短道速滑接力赛在光滑冰面上交接时,后方运动员用力推前方运动员,则交接过程中( )
A .两运动员的总机械能守恒 B .两运动员的总动量增大
C .每个运动员的动量变化相同 D .每个运动员所受推力的冲量大小相同
4. 如图所示,正中有一 O 点是水面上一波源, 实、虚线分别表示该时刻的波峰、波 谷, A 是挡板, B 是小孔,经过一段时间, 水面上的波形发生明显衍射的区域是( )
A .阴影 Ⅰ 区域. B .阴影Ⅱ区域.
C .阴影 Ⅰ、Ⅱ区. D .无明显衍射区域.
5. 一弹簧振子在水平方向振动,则当振子远离中心位置时,逐渐增大的是( )
A .动能 B .重力势能 C .弹性势能 D .机械能
6. 如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度 v 抽出纸条后,铁 块掉在地上的 P 点.若以 2v速度抽出纸条,则铁块落地点为( )
A .仍在 P 点 B .在 P 点左边
C .在 P 点右边不远处 D .在 P 点右边原水平位移的两倍处
7. 如图所示的单摆, 摆长为 l = 40 cm ,摆球在 t = 0 时刻从右侧最高点释放做简谐振动. 当t = 1 s 时, 小球 的运动情况是( )
A .向左加速 B .向左减速 C .向右加速 D .向右减速
1
(
t
)8. 某质点做简谐运动,其振动图像如右图,以 x 轴正向为速度 v 的正方向。该质点的 v—t 关系是下图中的
( )
2
9. 甲、乙两单摆的振动图像如图所示,由图像可知( )
A . 甲、乙两单摆的周期之比是 3:2
B . 甲、乙两单摆的摆长之比是 2:3
C .ta 时刻甲、乙两单摆的摆角不等
D .tb 时刻甲、乙两摆球的速度相同
x
甲
(
a
) (
t
) (
O
)tb
乙
10. 某人站在一平静湖面上静止的游轮上观光,不慎掉落一质量m=10 g 的实心木珠(视为质点) ,从木珠刚 入水到木珠速度减为零的时间为木珠在空中运动时间的一半,不计空气阻力,取重力加速度大小 g=10 m/s2 . 木珠在水中向下运动过程中受到水的平均作用力大小为( )
A .0.03 N B .0.3 N C .0.008 N D .0.08 N
11. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰 撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示.已知甲的质量为 1 kg, 则碰撞过程两物块损失的机械能为( )
A .3 J B .4 J C .5 J D .6 J
12. 如图所示 , 弹簧振子在 M、N 之间做周期为 T,振幅为 A 的简谐运动 。O 为平衡位置 ,P 是 ON 间的一 点 。若振子向右通过 P 点时开始计时 ,则经过 1/4T,则振子通过的路程( )
A .一定等于 A
C .一定小于 A
B .一定大于 A
D .可能小于 A
二、填空题 (共 5 题,每空 2 分,共 20 分)
13. 物体做机械振动的条件是始终受到方向指向____________ 的回复力,弹簧振子的回复力是由振子所受弹
簧的弹力提供,而单摆的回复力是由摆球所受____________提供。
14. 如图所示,一质量 m = 2kg 的物体 A 静止在光滑的水平面上,与水平方向
成 30°角、大小F = 3N 的恒力作用于该物体,历时 10s ,在这段时间内,力 F
的冲量大小为 N . s ;物体 A 的动量变化量为 N . s 。
3
15. 一列向右传播的简谐横波,当波传到 x=1.0m 处的 P 点 时开始计时,该时刻波形如图所示,t=0.9s 时,观察到质点 P 第三次到达波峰位置,P 点振动的周期为_____s ;t =1.6s
时,x=2.25m 处的质点 Q 的位移为_______ cm。
y/cm
(
P
Q
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
) (
x
/
m
)5.0
0
-5.0
16. 如图简谐横波在 t 时刻的波形如实线所示,经过△t=2s,其波形如虚线所
示。则虚线时刻横坐标为 x=3m 的质点的速度是 (选填“最大,零”)。
若 2.5T<△t<4.5T,则可能的最小波速为 m/s。
17. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹” 起来,使人产生在天空翱翔的感觉.其简化模型如图所示,一质量为 m 的游客恰好静止在直 径为d 的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ ,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影 面积)为 S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为 g,假设气流吹到人身 上后速度变为零。则气流速度大小为 ,单位时间内风机做的功为 。
三、综合应用题 (共 40 分)
18. (10 分) 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,
(1) 用秒表测时间时为尽量减少误差,应从摆球通过______ (选填“最高点”或“最低点”) 时开始计时。
(2) 某同学在正确操作和测量的情况下,测得周期为 T1,得出重力
加速度值比当地重力加速度值小,排除了其它因素后发现,是所用
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摆球的重心不在球心所致 , 则可以判断重心应该是在球心的
_________ (选填“上方”或“下方”) 。于是他将摆线长减小 ΔL,
测得单摆振动周期为 T2 , 由此可得到比较准确的重力加速度表达式
是__________ 。 一0.5 O 99 L/cm
(3) 为了更准确测量,他测出多组摆长 L 和振动周期 T,得出如图
所示图像,则图象的纵轴表示_______;由图象求出的重力加速度 g =________m/s2 。 (小数点后保留两位)
19. (14 分) 如图甲,置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连,拖动固定其后的纸带一起做 匀加速直线运动,一盛有有色液体的小漏斗(可视为质点),用较长的细线系于纸带正上方的 O 点,当滑块运 动的同时,漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小(小于 5°)的摆动。漏斗中漏出的有色液体在 纸带上留下如图乙所示的痕迹。测得漏斗摆动时细线中拉力的大小 F 随时间 t 的变化图像如图丙所示,重力
加速度为 g,
( 1)试证明此漏斗做简谐运动;
(2)根据图丙求漏斗振动的周期 T 及摆长 l;
(3)图乙中测得 A 、C 两点间距离为 x1,A、E 两点间距离为 x2 。求滑块加速度的大小及液体滴在 D 点时滑块 速度的大小。
20. (16 分) 如图所示,斜角为 37°的斜面体固定在水平地面上,质量相等的A 、B 两物块(可视为质点)分别 静止放在斜面上的 P 点和 Q 点,斜面底端固定一垂直斜面的弹性挡板,P 到 Q 和 P 到挡板的距离均为 5 m, 现给物块 B 一个沿斜面向下的大小为 10 m/s 的瞬时初速度 v0,物块 B 沿斜面向下运动并与A 发生弹性碰撞 (碰撞时间极短) ,已知 A 、B 与斜面间的动摩擦因数分别为 0.75 、0.8 ,A 与挡板碰撞前后速度大小相等,方
向相反,重力加速度为 10 m/s2 ,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8 ,求:
( 1)B 与 A 碰撞后一瞬间,物块 A 的速度大小;
(2)A 、B 都静止在斜面上时,A 、B 间的距离为多少.
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