周礼中学理科综合能力一诊测试一

周礼中学理科综合能力一诊测试一第Ⅰ卷（选择题，共42分）一、选择题（本题包括7小题．在每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。

全部选对的得满分，选不全的得一半分数，有选错或不答的得0分）1．物体甲的v-t 图象和物体乙的x-t 间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是A ．甲在0-4s 内有来回运动，通过的路程为12mB ．甲在0-4s 内运动方向一直不变， 通过的位移大小为6mC ．乙在0-4s 内有来回运动，通过的路程为12mD ．乙在0-4s 内运动方向一直不变， 通过的位移大小为6m2．如图所示，两轻弹簧a 、b 悬挂一小铁球处于平衡状态，a 弹簧与竖直方向成30°角，b 弹簧水平，a 、b 的劲度系数分别为k 1、k 2。

则a 、b 两弹簧的伸长量x 1与x 2之比为A ．212k kB ．21k kC ．12k kD ．212k k3．如图所示，质量M 、带有半球型光滑凹槽的装置放在光滑水平地面上，槽内有一质量为m 的小铁球，现用一水平向右的推力F 推动该装置，小铁球与凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角。

则下列说法正确的是A ．小铁球受到的合外力方向水平向左B ．凹槽对小铁球的支持力为sin mgαC ．系统的加速度为=tan a g αD ．推力=tan F Mg α4．有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量＋7Q 、B 带电荷量－Q 、C 不带电，将A 、B 分别固定起来，然后让C 球反复很多次与A 、B 球接触，最后移去C 球，则A 、B 球间的库仑力变为原来的A ．358倍B ．47倍C ．74倍D ．无法确定5．一人用力把质量为m 的物体由静止竖直向上匀加速提升h ，速度增加为v ，则对此过程，下列说法正确的是A ．人对物体所做的功等于物体机械能的增量B ．物体所受合外力所做的功为212mvC ．人对物体所做的功为mghD ．人对物体所做的功为212mv6．如图所示，匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，30ABC CAB ∠=∠=︒，BC=。

已知电场线平行于△ABC 所在的平面，一个电荷量q = -1×10-6 C 的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加了1.2×10-5J ，由B 移到C 的过程中电场力做功6×10-6 J，下列说法正确的是A．B、C两点的电势差U BC=3 V B．该电场的场强为1 V/mC．正电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加D．A点的电势低于B点的电势7．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动（不打滑），两轮的半径R∶r = 2∶1。

当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则A．12ωωB．12ωωC．121 = 1a a D．121=2aa第Ⅱ卷（非选择题，共68分）8．（6分）某实验小组在验证平行四边形定则时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。

实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

实验中对两次拉伸橡皮条的要求，下列说法正确的是________。

A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉即可C．将弹簧秤都拉到相同刻度D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置9．（10分）某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。

请阅读下列两段材料，完成后面问题。

（1）第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。

如图所示，图中数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现需要先计算当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度（忽略空气阻力的影响）。

①在所给的坐标纸上作出v2—h图象；②分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：________________________；③由图象求得的重力加速度是______m/s2（结果保留三位有效数字）。

（2）第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。

“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁块从很光洁的曲面上滑下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。

图象的横轴表示小铁块距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁块的重力势能E P、动能E k或机械能E。

试回答下列问题：①图乙的图象中，表示小铁块的重力势能E P、动能E k、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）；②根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_________________________。

10．（15分）宇航员在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，小球经过时间t落回原处；若他在某一星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，小球需经过5t落回原处。

已知该星球的半径r与地球的半径R之比为1∶4。

取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计。

求：（1）该星球表面附近的重力加速度g′；（2）星球的质量M星与地球质量M地之比。

11．（17分）一质量为m=2kg的小滑块，从半径R=1.25m的14光滑圆弧轨道上的A点由静止滑下，圆弧轨道竖直固定，其末端B切线水平。

a、b两轮半径r=0.4m，滑块与传送带间的动摩擦因数µ=0.1，传送带右端点C距水平地面的高度h=1.25m，E为C的竖直投影点。

g取10m/s2，求：（1）当传送带静止时，若滑块恰能在b轮最高点C离开传送带，则BC两点间的距离是多少？（2）当a、b两轮以某一角速度顺时针转动时，滑块从C点飞出落到地面D点，已知CD两点水平距离为3m。

试求a、b两轮转动的角速度和滑块与传送带间产生的内能。

12．（19分）如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10－2C的小球。

拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点。

试求：（1）绳子的最大张力；（2）A、C两点的电势差；（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围。

周礼中学理科综合能力一诊测试一参考答案及评分意见物理部分（110分）第Ⅰ卷选择题(每题6分，总分42分)第Ⅱ卷(共5题，总分68分)8．D （6分）9．（1）①如图所示（2分）；（说明：不用刻度尺，随手画的不给分） ②重力加速度的二倍（或2g ）（2分）； ③9.41~9.85（2分）。

（说明：填9.80不给分) （2）①乙、丙、甲（2分）；②忽略阻力作用，小球下落过程机械能守恒（2分）。

10．（15分）解：（1）设竖直上抛小球初速度为v ，落回原处时的速度大小为v ′，星球表面重力加速度为g ′，根据题意由动能定理和匀变速运动规律得：2211022mv mv '=- …………………① 地球表面：--=-v vt g'…………………② 星球表面：--5-v vt g '='…………………③ 联解①②③式得：22m/s g '=…………………④（2）小球在地球或星球表面附近受到的万有引力等于小球重力，得： 星球表面附近：2GM m mg r '=星 …………………⑤ 地球表面附近：2GM m mg R=地 …………………⑥由题得：14r R =…………………⑦ 联解④⑤⑥⑦式得：180M M =星地 …………………⑧评分参考意见：本题满分15分，其中①式3分，②③⑤⑥⑦式各2分，④⑧式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。

11．（17分）解：（1）由题知，滑块从A 到B 、B 到C ，由动能定理有：21=2B mgR mv…………………① 2211=22c Bmgx mv mv --μ…………………②滑块恰能在C 点离开传送带，有：2=c v mg mr…………………③ 联解①②③式得：=10.5m x…………………④（2）设滑块从C 点飞出的速度为cv '，a 、b 两轮转动的角速度为ω，则： 21=2h gt …………………⑤ =ED cx v t ' …………………⑥ =cv r'ω…………………⑦ 联解⑤⑥⑦式得：=15ωrad/s …………………⑧ 滑块在传送带上加速过程，根据牛顿运动定律及功能关系有：对滑块：=mg ma μ…………………⑨ 滑块加速时间：=cB v v t a'- …………………⑩ 滑块位移：211=2Bx v t at +…………………⑾ 传送带移动的距离：2=C x v t '…………………⑿产生的内能：21=()Q mg x x -μ …………………⒀ 联解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q =1J …………………⒁评分参考意见：本题满分17分，其中①②③式各2分，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿⒀⒁式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。

12．（20分）解：（1）A →B 由动能定理及圆周运动知识有：()B mg qE L=mv 21+⋅2…………………① ()B v T mg qE m L2-+= …………………② 联解①②得：30N T = …………………③（2）B →C 由功能关系及电场相关知识有：()AC C mg qE h =mv 21+2…………………④ sin C B v θ=v…………………⑤ AC AC U =E h ⋅…………………⑥ 联解④⑤⑥得：V AC U =125…………………⑦（3）由题可知施加恒力F 后小球必须做匀速直线或匀加速直线运动，才能垂直打在档板上。

设恒力F 与竖直方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示。

（或由矢量三角形可知：当F 与F 合（或运动）的方向垂直时，F 有最小值而无最大值） ……⑧由矢量三角形图有：min =()sinF mg qE+⋅θ…………………⑨(+)≤≤180θαθ…………………⑩联解⑨⑩得：8NF≥…………………⑾α<0127≤…………………⑿评分参考意见：本题满分18分，其中①②④⑤⑥⑧⑨⑩式各2分，③⑦⑾⑿式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。