物  理      2018．11

本试卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分110分，考试用时90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（本题共10 小题．在每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 ．一个物体沿直线运动，其加速度逐渐减小到0，随后保持为0不变，则关于它的速度，下列说法可能的是

A．先逐渐增大，最后不变　　B．先减小后增大，最后不变

C．先逐渐减小，最后不变　　D．先增大后减小，最后不变

2．一个物体受到恒定的合力作用而作曲线运动，则下列说法正确的是

A．物体的速率可能不变

B．物体一定作匀变速曲线运动，且速率一定增大

C．物体可能作匀速圆周运动

D．物体受到的合力与速度的夹角一定越来越小，但总不可能为0 

3．关于单摆下列说法正确的是

A．摆球运动的回复力是摆线张力和重力的合力

B．摆球经过轨迹上的同一点速度是相同的

C．摆球经过轨迹上的同一点加速度是相同的

D．摆球经过平衡位置受力是平衡的

4．如图1所示为皮带传动装置，其中P为A轮边缘上的一点，Q为B轮边缘上的一点，则下列说法正确的是

A．若A为主动轮，则P 受向上的摩擦力，Q 受向下的摩擦力

B．若B为主动轮，则P 受向上的摩擦力，Q 受向下的摩擦力

C．无论A、B哪一个为主动轮，P、Q两点均受向上的摩擦力

D．无论A、B哪一个为主动轮，P、Q两点均受向下的摩擦力

5．如图2 所示A、B两物体叠放在光滑的斜面上，其质量分别为M、m，斜面倾角为θ , A、B一起运动，A对B的支持力为FN，A对B的摩擦力为Ff，下列说法正确的是

A．                        B． 

C．    D． 

6．如图3 所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，则下列说法正确的是

A．F不变，P减小　　B．F增大，P增大

C．F增大，P不变　　D．F增大，P减小

7．转动的物体也有动能，物体的转动动能Ek＝Iω2 /2，其中I称为转动惯量，ω为转动的角速度。某人为了测一个飞轮的转动惯量I，他设计了下列实验，如图4所示，开始飞轮（无动力）以ω0匀速转动，飞轮轴的摩擦不计，飞轮半径为r，现将质量为m 的物体从限位孔中放到转动的飞轮上，将物体放上后，飞轮恰好转过n 圈停下，已知物体与飞轮间的动摩擦因数为μ，则飞轮的转动惯量I为

A．    B． 

C．　　　　　　　　D． 

8．图5 所示，两个相同的木块A、B静止在水平面上，它们之间的距离为L，今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B，在子弹射出A时，A的速度为vA，子弹穿出B时，B的速度为vB, A、B停止时，它们之间的距离为s，整个过程A、B没有相碰，则

A．　　B． 

C．　　D． 

9．物体受恒定水平推力F作用沿水平面运动，其速度时间图像如图6所示，已知物体的质量m，图中t0、tl、v0、v1均为已知量，则F大小为

A．　　B． 

C．　　　　　D． 

10 ．如图7 所示，实线为某列波在t = 0时刻的波形图像，虚线为t = 0.3s( T>0.3s）时的波形图像，其中P点在t = 0时刻的振动速度正在增大，则下列说法正确的是

A．波速为（40/3）m/s      B．波速为10m/s

C．在0～T/4内质点P运动的平均速度大于0.4m/s

D．在0～T/4内质点P运动的平均速度等于10 m/s

第Ⅱ卷（非选择题，共70 分）

二、实验题（本题共2小题，第11题9分，第12题8分，共17分，按题目要求作答）

11．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，他没出剩下的一段纸带上每相邻两点间的距离，并标在纸带上，如图8所示，已知打点计时器的周期为0.02s，重力加速度为g = 9.80m/s2 ，则：

① 当重锤质量为mkg，则打点2 时，重锤的动能Ek2 =___________；打点5时重锤的动能Ek5 =__________；从打点2 到打点5 ，重锤动能的改变量△Ek＝_____________。

② 从点2到点5重锤的重力势能改变量△Ep＝____________。

③ 实验结论：_________________________________________________________________________。

④ 本实验产生误差的主要原因是：_______________________________________________________。

12．房顶正在修葺，房顶上固定的一根细线垂到三楼窗沿下，某同学为了测量窗的上沿到房顶的高度，将线的下端系了一个小球，发现当小球静止时，细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直，然后打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内摆动，如图9所示．

①为了测小球的周期，他用手表测量，在小球达到屋外的最高点时数1，同时开始计时，随后每次到达屋外最高点依次数2、3、4、… …数到n时，记下时间为t , 于是得出周期为T = t / n；② 他用尺子测出了小球静止时小球球心到窗上沿的距离L，则：(l）在①中正确的做法应该是（　　　　 ）

A．计数位置应在小球运动的最低点，若第一次至第n次同向经过最低点时间为考，则T= t / n 

B．计数位置应在最高点，若第一次至第n 次到达最高点时间为t ，则T＝t/(n-l) 

C．计数位置应在小球运动的最低点，若第一次至第n次同向经过最低点时间为t , 则T=t/(n-l)

D．计数位置应在小球运动的最低点，若第一次至第n次同向经过最低点时间为t , 则T= 2t / (n-1 ) 

(2）用周期T及在最低点球心到窗上沿的距离L，及当地重力加速度g，表示房顶到窗上沿的高度h =____________________。

三、解答题（本题共4 小题，共53 分．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）马赫数可以描述飞机、火箭等高速运动物体的速度，它等于飞行速度与声速的比值，如马赫数为2，即为声速的两倍，一架飞机水平匀速地飞过某同学头顶，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成30°角，试求该飞机的马赫数为多少？

14．(13分）如图10所示，在宇宙中有一种三星系统，由三颗质量相等的恒星组成等边三角形，它们绕三角形的中心匀速转动，已知某三星系统远离其他星体，可以认为它们与其他星体的作用力为0，它们之间的距离均为r ，绕中心转动周期为T，每颗星均可看作质点．试求这三颗星的总质量．

15．(14分）过山车质量均匀分布，从高为h的平台上无动力冲下倾斜轨道并进入水平轨道，然后进入竖直圆形轨道，如图所示，已知过山车的质量为M，长为L，每节车厢长为a，竖直圆形轨道半径为R, L> 2πR，且R>>a，可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向，为了不出现脱轨的危险，h至少为多少？（用R、L表示，认为运动时各节车厢速度大小相等，且忽略一切摩擦力及空气阻力）

16．(16分）如图12所示，水平平板小车质量为m= 2kg, 其上左端放有一质量为M＝6kg的铁块，铁块与平板车间的动摩擦因数μ＝0.5，今二者以10m/s的速度向右运动，并与墙发生弹性碰撞，使小车以大小相同的速度反弹回，这样多次进行，求：

① 欲使M不从小车上落下，小车至少多长？

② 第一次反弹后到最终状态，小车运动的总路程．（小车与水平面的摩擦不计，g=10m/s2 ) 

参

1．ABC 　2．D 　3．C　　4．D　　5．C 　　6．C 　7．A 　8．B 　9．A 　10．BC

11．①1.13mJ（2分）　2.15mJ（2分） 1.02mJ(1分) ②1.18mJ (2分)　③在误差范围内机械能是守恒的（l分）④ 摩擦阻力，使机械能减小．( l 分）

12．(l) C (4分）(2)或(4分)

13．解：设飞机的飞行高度为h，声速为声，飞机的飞行速度为v，飞机经过头顶到他前上方与地面成30°角的位移为s，用时间为t，如图所示（l分）: 

则h＝v声t　　① （3 分）; 　s = vt      ② （3 分）; 

14．解：设这三颗星分别为A、B、C ，其质量分别为MA、MB、MC，且MA= MB= MC= M, A的受力如右图所示，因为A 做匀速圆周运动，对A 有：

 (3分)

而　                     （1分）

由万有引力定律知：则   （2分）

由几何知识得　　     （3分）

所以 　

解得：　　（2分），所以三颗星的总质量为（2分）

15．取过山车为研究对象，过山车从平台上滑下到车厢占满竖直圆形轨道过程中，由于只有重力做功，故机械能守恒，竖直圆形轨道上的过山车可以把这部分的重心看作在轨道的圆心上，所以有：

     ①（4 分） 

在竖直方向受到重力和轨道对它向下的压力，受力分析如图所示，设一节车厢质量为m，则有：

    ② （3 分）N≥0     ③ （3 分）

联立解得　  (4分)

16．解① 取平板车与铁块为研究系统，由M>m，系统每次与墙碰后m反向时，M仍以原来速度向右运动，系统总动量向右，故会多次反复与墙碰撞，每次碰后M都要相对m向右运动，直到二者停在墙边，碰撞不损失机械能，系统的动能全在M相对m滑动时转化为内能。设M相对m 滑动的距离为s，则：

    (3分)

解得：   （2分）

欲便M不从小车上落下，则L≥s，故平长   (2分)

② 小车第一次反弹向左以10m/s的速度做减速运动，直到速度为零，其加速度大小为

    ( l 分）

故小车第一次向左的最大位移为，代入数据得   ( l 分）

设小车第n-1次碰前速度为，第n次碰前速度为，则第n-1次碰后到第n次碰前过程动量守恒，有：，所以   （2分）

第n－1次碰后小车反弹速度为，向左减速的最大位移为 

随后向右加速距离为，显然，所以在碰前有相等速度（1分）

第n次碰后向左运动的最大位移(1分），所以(1分)，即成等比数列。小车运动的总路程为：

  (2分)下载本文