2012秋季学期第七次周考
物理试卷
出题人：李春霞 审题人：周子振
一、选择题（共8小题，每小题8分，共64分。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8分，选不全的得4分，有错选或不答的得0分。）
1、下列说法正确的是
A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部
B．氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射
C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒
D．γ射线是一种波长很短的电磁波
2、一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块
A．仍处于静止状态
B．沿斜面加速下滑
C．受到的摩擦力不变
D．受到的合外力增大
?3、伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小
A．只与斜面的倾角有关
B．只与斜面的长度有关
C．只与下滑的高度有关
D．只与物体的质量有关
4、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）
A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
5、如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6m，振动频率相等，从t0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图像A为甲，B为乙。若A向右传播的波与B向左传播在t1 = 0.3s时相遇，则 （ ）
A．两列波在A、B间的传播速度均为10m/s
B．两列波的波长都是4m
C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点
D．t2 = 0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下
6、一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时质点F的运动方向向下，则?（ ）?
A．此波朝x轴负方向传播
B．质点D此时向下运动
C．质点B将比质点C先回到平衡位置
D．质点E的振幅为零
7、.一列间谐横波沿直线由A向B传播，A、Ｂ相距０.45m，右图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是
A．4.5/s B . 3.0m/s C . 1.5m/s D .0.7m/s
8、一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v/，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 。
A、 B、
C、 D、
二、实验题（每空4分）
9.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm。
②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是 。（填选项前的字母）
A.把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
2012秋季学期第七次周考
物理答卷
一、选择题（共8小题，每小题8分，共64分。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8分，选不全的得4分，有错选或不答的得0分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、实验题（每空4分）
9
三、计算题
10、(13分)如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙，
试求
（1）拉力F的平均功率；
（2）t＝4s时物体的速度v。
11、（15分）如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：
物块B在d点的速度大小;
物块A滑行的距离s
2012秋季学期第七次周考
物理试卷答案
1、【答案】D
【解析】α粒子散射实验现象表明大多数α粒子不发生偏转，说明穿过了原子，少数α粒子发生偏转，说明无法穿过原子核，A错误。光只有从光密介质进入光疏介质才可能发生全反射，空气和水比较水是光密介质，B错误。裂变反应有质量亏损是由于核子的平均密度变化引起的，但核子的总数不变，即质量数守恒，C错误。γ射线是频率很大、波长很短的电磁波，D正确。
?
2答案：A
解析：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，斜面与物块的动摩擦因数μ=tanθ。对物块施加一个竖直向下的恒力F，使得合力仍然为零，故物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误。摩擦力由mgsinθ增大到(F+mg)sinθ，C错误。
3、【答案】C
【解析】伽利略的理想斜面和摆球实验，斜面上的小球和摆线上的小球好像“记得”起自己的起始高度，实质是动能与势能的转化过程中，总能量不变。物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，高度越大，初始的势能越大转化后的末动能也就越大，速度越大。选项C正确。
4、答案：BC
【解析】飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A不正确。飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，D不正确。
提示：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒。
根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由得，由得，由得，可求向心加速度。
5、【答案】AD
【解析】由题意可知，波在t1 = 0.3s内传播的路程
s = 3m，可以由计算出波速v = 10m/s，故选项A正确；由图像可知T = 0.2s，根据公式可以计算出= 2m，选项B错误；波由A传到C与由B传到C都是3m，即传播了1.5，又因为A、B两个振源是反相的，故C为振动减弱点，选项C错误；由于B点自身只振动一个周期，即自身振动时间为0.2s，此后B点的振动则是由于A点产生的波传播到B点引起的，分析可知在0.6s时刻，A波的波前到达B点；在t2 = 0.7s时刻，B点由于A波的传播已做了0.5T的振动，此时B质点经过平衡位置，其振动方向向下，故选项D正确．
【点评】波传播的本质是波形的平移，当两列波相遇时，满足波的叠加原理。
6、【答案】AB
【解析】已知质点F向下振动，由上述方法可知，此列波向左传播。质点B此时向上运动，质点D向下运动，质点C比B先回到平衡位置。在此列波上所有振动质点的振幅都是相等的。故只有A、B选项正确。
【点评】判定波的传播方向与质点的振动方向的常见方法有平移法和上下坡法。
7、【答案】A
【解析】由振动图象可得振动周期T=0.4s，波由A向B传播，A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，A、B间的距离，则波长，波速。当n=0时，v=4.5m/s；当n=1时，v=0.9m/s；当n=2时，v=0.5m/s等，A正确。
8、答案：A
【解析】动量守恒定律必须相对于同量参考系。本题中的各个速度都是相对于地面的，不需要转换。发射炮弹前系统的总动量为Mv0；发射炮弹后，炮弹的动量为mv0,船的动量为（M-m）v′所以动量守恒定律的表达式为，正确选项为A
二、实验题（每空4分）
9、答案：①0.97(0.96 0.98均可) ② C
解析：①从题图可得摆球的直径为9mm+7×0.1mm=9.7mm=0.97cm。（由于读图的误差可能读成0.96cm 、0.98cm）
②利用单摆测定当地重力加速度为了减小误差应该从平衡位置开始计时，A错误；摆球通过最低点100次，完成了50次全振动，周期为t/50，B错误；由，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，摆长l增大了，计算得到的重力加速度值偏大，C正确；密度较小的摆球，受到的空气的相对阻力影响大，使测得的重力加速度值误差增大，D错误。
三、计算题
【解析】（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1
撤去力后，由牛顿第二定律有
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2 （2分）
根据图像可知：a1＝20m/s2，a2＝10m/s2 (2分)
t1＝1s时物体的速度：v1＝a1t1 （1分）
拉力F的平均功率为P＝Fv1/2 （2分）
解得P＝300W （1分）
（2）设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，
v1＝a2t2 ，解得t2＝2s （1分）
则物体沿着斜面下滑的时间为t3＝t－t1－t2＝1s（1分）
设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律
mgsinθ－μmgcosθ＝ma3 （2分）
t＝4s时速度v＝a3t3＝2m/s ，沿着斜面向下 （1分）
【点评】运用牛顿第二定律能解决两类问题，已知受力情况求解运动情况；已知运动情况求受力情况。它们通过加速度与合外力建立起联系。其中，通过运动图像能得出物体的加速度或合外力，为解决这类问题提供切入口。
11、【答案】（1）（2）
【解析】（1）B在d点，根据牛顿第二定律有：
（3分） 解得：（1分）
（2）B从b到d过程，只有重力做功，机械能守恒有：
…………………………………………①（3分）
AB分离过程动量守恒有：………………………………②（3分）
A匀减速直线运动，用动能定理得，………③（3分）
联立①②③，解得：（1分）
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