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1 物理 本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。第 I 卷第 1 至第 3 页,第 II 卷第 3 至第 6 页。全卷满分 100 分,考试时间 100 分钟。 考生注意事项: 1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。 2.答第 I 卷时,每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 3.答第 II 卷时,必须使用 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清 晰。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸 上答题无效。 4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。 第 I 卷(选择题 共 40 分) 一、选择题。(本题共 10 小题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,第 1~6 题中只有 一项符合题目要求,第 7~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。) 1.初速度为 v0=3m/s 的某型号汽车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的 x-v2 图像如图所 示(x 为位置坐标,v 为汽车的速度),以汽车紧急制动时为计时起点,则该车 A.加速度大小为 1m/s2 B.在 t=3s 时速度为 0 C.在前 2s 内的位移大小为 4.2m D.在 t=1s 时的位置坐标为 1m 2.2020 年 8 月 13 日消息,东部战区在台湾海峡及南北两端连续组织实战化演练,进一步检 验提升多军种联合作战能力。如图所示,在演练中,水平匀速飞行的战机在斜坡底端 A 的正 上方 h 高处投弹,以某一速度正对倾角为θ的斜坡水平抛出时,炸弹到达斜坡的 P 处且此过 程位移最小,重力加速度大小为 g,则炸弹平抛的初速度大小和炸弹飞行时间分别为2 A. B. C. D. 3.2020 年 5 月 7 日,出现超级月亮景观,从科学定义而言,叫做近地点满月更为准确。当满 月从地平线升起时,我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮。如图所示,月球的 绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆,则 A.月球运动到远地点时的速度最大且大于地球第一宇宙速度 B.月球运动到近地点时的加速度最小 C.月球由近地点向远地点运动的过程,月球的机械能减小 D.月球的半长轴大于同步卫星的轨道半径 4.在一条平直的公路上,额定功率为 50kW、质量为 1.0×10 4kg 的汽车以恒定加速度 a= 0.5m/s2 匀加速启动,已知阻力是车重的 0.05 倍,g 取 10m/s2,则 A.汽车匀加速运动过程中牵引力大小为 2.0×104N B.汽车匀加速运动过程中达到的最大速度大小为 5m/s C.汽车匀加速时间为 12s D.汽车匀加速运动通过的位移大小为 32m 5.如图所示,在倾角 θ=37°的光滑斜面上用细绳拴一质量 m=2kg 的小球,小球和斜面静止 时,细绳平行于斜面。当斜面以 5m/s2 的加速度水平向右做匀加速运动时,细绳拉力大小为 2sin ; cos2 gh h g θ θ 2sin ; cos2 gh h g θ θ 2sin ; cos2cos gh h g θ θθ 2sin ; cos2cos gh h g θ θθ3 F1,当斜面以 20m/s2 的加速度水平向右做匀加速运动时,细绳拉力大小为 F2,取 g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8。设上述运动过程中小球与斜面始终保持相对静止,则 为 A. B. C. D. 6.如图甲所示,质量为 m 的铁块放在长木板上表面的一端,木板由水平位置缓慢向上转动(即 木板与地面的夹角 α 增大),另一端不动,铁块受到的摩擦力 Ff 随角度 α 的变化图像如图乙 所示,重力加速度大小为 g。则 A.铁块与木板间的动摩擦因数 μ=tanθ, B.铁块与木板间的动摩擦因数 μ= C.当木板与地面的夹角为 θ2 时,铁块开始做自由落体运动 D.木板由 θ1 转到 θ2 的过程中,铁块的速度变化越来越快 7.2020 年 8 月 6 日,长征二号丁运载火箭在我国酒泉卫星发射中心,将清华科学卫星送入预 定轨道,发射任务取得圆满成功。目前,在地球周围有许多人造地球卫星,如第 55 颗北斗 导航卫星为地球静止轨道卫星距地面高度约为 36000km,碳卫星(全球二氧化碳监测科学实验 卫星)距地面高度约为 700km,量子科学实验卫星距地面高度约为 500km。若它们均可视为绕 地球做圆周运动,则 A.量子科学实验卫星的加速度大于碳卫星的加速度 1 2 F F 5 3 5 4 5 5 5 6 2f 1 F mgcosθ4 B.第 55 颗北斗导航卫星的线速度大于碳卫星的线速度 C.量子科学实验卫星的周期小于第 55 颗北斗导航卫星的周期 D.第 55 颗北斗导航卫星的角速度小于碳卫星的角速度 8.如图甲所示,用一个沿水平方向的力 F 推放在粗糙程度相同的的水平面上物体,在推力 F 从一较大值开始不断减小的过程中,物体的加速度也不断变化。图乙为物体运动加速度 a 随 推力 F 变化的的 a -F 图象,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小 g = 10m/s2,以下说法正确的是 A.物块的质量为 2kg B.物块与水平面间的动摩擦因数为 0.4 C.当推力 F 减小为 10N 时,物块的速度最大 D.当推力 F 减小为 0 时,物块的速度为零 9.如图所示,在游乐场,质量为 m 的小孩从高为 h 倾角为 30°的滑梯上端由静止开始滑下来, 整个过程视为匀加速直线运动,加速度大小为 g,在小孩沿斜面下滑到底端的过程中,下 列说法正确的是 A.小孩重力势能减少 mgh B.下滑过程中因摩擦生热转化为内能为 mgh C.小孩获得的动能为 mgh D.下滑过程中系统减少的机械能为 mgh 10.如图所示,在竖直平面内有一内壁光滑、半径为 R 的圆形轨道固定在水平小车上,可视为 质点的光滑小球在轨道最低点,小车与小球一起以速度 v0 向右匀速运动。当小车遇到障碍物 突然停止运动时,要使小球不脱离轨道运动,初速度 v0 应满足(半径 R=0.4m,小球的半径 比 R 小很多,不计空气阻力,g=10m/s2) 1 3 1 3 2 3 1 35 A.v0≥2 m/s B.v0≥4m/s C.v0≤3 m/s D.v0≤2 m/s 第 II 卷(非选择题 60 分) 考生注意事项: 请用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。 二、实验题(共 14 分) 11.(6 分) 在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中: (1)某次研究弹簧所受弹力 F 与弹簧长度 L 关系实验时得到如图甲所示的 F-L 图象,由图象 可知:弹簧原长 L0= cm,由此求得弹簧的劲度系数 k= N/m。 (2)按如图乙的方式挂上两个相同的钩码,使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图乙, 则指针所指刻度尺示数为 cm,由此可推测每个钩码重为 N。 12.(8 分) 某同学利用图甲所示装置验证动能定理,实验步骤如下: (1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到小 5 2 26 车做 运动。(选填“匀速”“匀加速”或“匀减速”) (2)调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,将钩码由静止释放,钩码带动小车运动并打 出纸带如图乙所示,在纸带上依次确定出 A、B、C、D、E 五个计数点,如图乙所示,每两 个相邻的计数点之间还有 5 个计时点未标出。已知电源频率为 50Hz,则相邻两计数点的时间 间隔是 s。 (3)图乙中 B、C、D、E 各点到 A 的距离分别为 2.88cm、7.20cm、12.96cm、20.16cm,则打 下 C 点时小车的瞬时速度大小是 m/s,打下 D 点时小车的瞬时速度大小是 m/s(保 留两位有效数字)。 (4)若要验证动能定理,除了需测量钩码的质量和小车的质量外,还需要从图乙给出的数据中 求得的物理量为 。 三、计算题:(本题共 4 小题,共 46 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤。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。) 13.(10 分) 2020 年 8 月 2 日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利完成第一次轨道中途 修正,继续飞向火星,各系统状态良好。若在“天问一号”火星探测器着陆的最后阶段,着 陆器降落到火星表面后,需经过多次弹跳才能停下来。假设着陆器第一次落到火星表面被弹 起后,到达最高点的高度为 h,此时它的速度方向是水平的,速度大小为 v0。已知火星的一 个卫星的圆轨道的半径为 r,周期为 T。火星可视为半径为 R 的均匀球体,不计火星表面的 大气阻力。求: (1)火星表面的重力加速度 g; (2)着陆器第二次落到火星表面时速度 v 的大小。 14.(10 分) 在粗糙水平地面上放一个质量为 M 的支架,支架顶端固定一根长为 L 的轻绳,轻绳另 一端连接一个质量为 m 的小球(小球的半径忽略不计)。开始时小球静止在底端,现给小球一 初速度,使小球恰好能在竖直面内做圆周运动,支架始终静止不动,已知支架与水平面间的 动摩擦因数为 µ,重力加速度大小为 g。求:7 (1)小球到达最高点和最低点时地面对支架的支持力的大小; (2)小球到达与圆心 O 等高的位置时,地面对支架的支持力和摩擦力的大小。 15.(12 分) 如图所示,水平地面上有一长度 L=1m,质量 M=2kg 的木板 B,木板 B 与地面间的动 摩擦因数 μ=0.1,木板 B 上表面光滑且距地面的高度 h=0.2m,在木板 B 的上表面中间放置 一质量 m=1kg 的物块 A(可视为质点)。对木板 B 施加一水平向右,大小 F=5N 的拉力,使 木板 B 由静止开始运动,取 g=10m/s2,求: (1)从木板 B 开始运动到物块 A 从木板 B 的上表面脱离所经历的时间。 (2)物块 A 落地时,物块 A 到木板 B 左端的水平距离。 16.(14 分) 如图所示,两轴心间距为 s 的水平传送带 A、B 两端均与光滑水平面平滑连接。一轻弹 簧放在右边水平面上,弹簧右端与竖直墙壁相连。用质量为 m 的物块压缩弹簧,当弹簧被压 缩至 O 点时由静止释放物块,物块刚好能滑到静止传送带的 A 端。已知物块与传送带间的动 摩擦因数为 µ,重力加速度大小为 g。现让传送带沿逆时针匀速转动,仍用物块将弹簧压缩 至 O 点,由静止释放物块,物块被弹簧弹开,并滑上传送带,求: (1)传送带的速度至少多大可以使传送带一直对物块做正功; (2)第(1)问中传送带的电机因传送物块额外消耗的电能至少为多少。891011113 查看更多

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