新余四中2011届毕业年级第二次段考物理试卷

新余四中2011届毕业年级第二次段考物理试卷满分：100分 时间：90分钟一、选择题（本大题共10个小题，每个小题4分，共40分。

在每个小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，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分） 1、有一个方法可以用来快速估测闪电处至观察者之间的直线距离（如右图）：只要数出自观察到闪光起至听到雷声的时间 t 秒，就能估算出以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离s ．已知空气中的声速约为340 m/s ，则 s 约为：（ ） A ．t kmB ．2t km C ．3t km D ．4tkm 2.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。

近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。

下面四个单位中，适合做加速度的变化率单位的是 ( )A.s m / B.2/s m C.3/s m D.4/s m3.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。

那么下列说法中正确的是( ) A 、 顾客始终受到三个力的作用 B 、顾客始终处于超重状态 C 、顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D 、顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下4.L 型木板P （上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，如图所示。

若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。

则木板P 的受力个数为( )A ． 3B ．4C ．5D ．65．如图甲所示，粗糙长木板l 的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。

当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力f F 的大小随θ角变化最有可能的是图乙中的（ ）6．木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星．观察测出：木星绕太阳作圆周运动的半径为r 1、 周期为T 1；木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r 2、 周期为T 2．已知万有引力常量为G ，则根据题中给定条件( ) A ．能求出木星的质量 B ．能求出木星与卫星间的万有引力C ．能求出太阳与木星间的万有引力D ．可以断定22322131T r T r =7．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为qFE =．在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱．设地球质量为M ，半径为R ，地球表面处重力加速度为g ，引力常量为G ．如果一个质量为m 的物体位于距地心2R 处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是 （ ）（a ）（b ）A ．2)2(R MGB ．2)2(R mGC ．2)2(R MmGD ．4g 8.a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是( )A ．a 、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度B ．20s 时，a 、b 两物体相距最远C ．60s 时，物体a 在物体b 的前方D ．40s 时，a 、b 两物体速度相等，相距200m9.在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m 的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触。

如图所示，图（a ）中小环与小球在同一水平面上，图（b ）中轻绳与竖直轴成θ角。

设a 图和b 图中轻绳对小球的拉力分别为T a 和T b ，圆锥内壁对小球的支持力分别为N a 和N b A ．T a 一定为零，T b 一定为零B ．T a 可以为零，T b 可以不为零C ． N a 一定不为零，N b 可以为零D ． N a 可以为零，N b 可以不为零10．如图所示，质量为M 、长为L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f ，用水平的恒定拉力F 作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s ，滑块速度为v 1，木板速度为v 2，下列结论中正确的是( )A ．上述过程中，F 做功大小为22121122mv Mv B ．其他条件不变的情况下，F 越大，滑块到达右端所用时间越长 C ．其他条件不变的情况下，M 越大，s 越小D ．其他条件不变的情况下，f 越大，滑块与木板间产生的热量越多二．实验题（11题6分，12题8分，13题4分，总共18分）11．读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 mm ，螺旋测微器读数为 mm 。

12图所示的实验装置。

所用的钩码每只的质量都是30g ，个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。

(未超过弹性限度，取g =10m/s 2)⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F 跟弹簧总长L 之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义 ⑵上一问所得图线的物理意义 该弹簧的劲度k = N/m（保留三位有效数字）abt/sv /m /s/10-2m甲 乙13、如图，在“验证牛顿第二定律”的实验中，下列说法不正确的一项．．．．．．是 A 实验用砂和砂桶的总重力代替小车的拉力，要求小车包括砝码的质量要远大于 B 曲线I 可能是平衡摩擦力过度 C 曲线II 可能是平衡摩擦力不足 D 绳子不一定要和木板平面平行三、计算题（4小题，共42分，解答应画出受力分析图，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分） 14．(8分)在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，由于失重，因此无法利用天平称出物体的质量。

科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的质量。

将一带有推进器、总质量m 为5kg 的小滑车静放在一平台上，平台与小车间的动摩擦因数为0．25，开动推进器，小车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动，测得小车前进1．25m 历时5s 。

关闭推进器，将被测物块固定在小车上，重复上述过程，测得5s 内小车前进了1．00m 。

问：科学家们用上述方法测得的物块的质量M 是多少？15.(10分) 如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C ，在C 上左端和距左端x 处各放有小物块A 和B ，A 、B 的体积大小可忽略不计，A 、B 与长木板C 间的动摩擦因数为μ，A 、B 、C 的质量均为m ，开始时，B 、C 静止，A 以某一初速度v 0向右做匀减速运动，设物体B 与板C 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：(1) 物体A 运动过程中，物块B 受到的摩擦力大小． (2) 要使物块A 、B 相碰，物块A 的初速度v 0应满足的条件．16．（10分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆形，固定在竖直面内，管口B 、C 的连线是水平直径．现有一带正电的小球(可视为质点)从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R ．从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C 处脱离圆管后，其运动轨迹经过A 点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g ，求：(1)小球到达B点的速度大小；(2)小球受到的电场力的大小(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．17．（14分）风能是一种环保型的可再生能源。

据勘测，我国利用风力资源至少有2．53×105MW ，所以风能是很有开发前途的能源。

风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程。

某风力发电机将伞气的动能转化为电能的效率η=20％，空气密度3/3.1m kg =ρ，其有效受风面积S=20m 2。

此风力发电机输出U=250V 稳定的直流电压，用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机（电动机未画出）供电，输电线电阻不计。

已知皮带传送装置的电动机的额定电压U 额=250V ，允许消耗电功率的最大值P 电m =500W ，线圈电阻R=5．0Ω，在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下，电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1：5。

重力加速度g 取10m ／s 2. （1）求此风力发电机在风速1v =10m ／s 时输出的电功率；（2）求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时，皮带传送装置输出的机械功率；（3）已知传送带两端A 、B 之间距离s=10m ，高度差h=4．0m 。

现将一货箱（可视为质点）无初速地放到传送带上A 处，经xt=1．0s 后货箱与传送带保持相对静止，当货箱被运送至B 处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A 处，如此反复，总保持传送带上有一个（也只有一个）货箱。

，在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持s m v /0.12=不变。

若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过P电m=500W ，货箱的质量应满足怎样的条件。

参考答案11.游标卡尺读数为 16.60 m m （3分），螺旋测微器读数为 5.693 mm （3分）。

(5.692-5.696)cm .(2) 要使物块A 刚好与物块B 发生碰撞，物块A 运动到物块B 处时，A 、B 的速度相等，设物块A 的位移为s 1 木板C 在此过程中的位移为s 2，，对A ：A ma mg =μ （1分） 120212s a v v A -=-（1分）对BC ：22120as v =-（1分） x s s =-21（1分）v 1= v 0－μgt =21μgt （1分） 得v 1= v 0/3 联立上述各式解得v 0 =gx μ3 （1分） 要使物块A 、B 发生相碰的条件是v 0＞gx μ316.解：(1)小球从开始自由下落到到达管口B 的过程中机械能守恒，故有：2214B mv R mg =∙ (2分) 到达B 点时速度大小为gR v B8=(1分)(3)小球经过管口C 处时，向心力由F x和圆管的弹力N 提供，设弹力N 的方向向左，则Rv mN F Cx 2=+ (1分)解得：N=3mg(方向向左)(1分)根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C 处时对圆管的压力为mgN N 3=='，方向水平向右 (1分)17．（14分）（1）1s 内吹到风力发电机有效面积上空气的体积V=Sv 1……………………………1分 这些空气所具有的动能E k =12 ρVv 12………………………………………………………1分风力发电机输出的电功率 P=ηE k t =ηρSv 132t=2．6 ×103W……………………………1分（2）设带动传送带的电动机消耗电功率最大时通过它的电流为I ，此时电动机输出功率为P输出，皮带传送装置输出的机械功率为P 机械。