2009物理寒假作业
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2009物理寒假作业
一、选择题：本题共13小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、下列关于热现象的说法，正确的是（ ）
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
C.气体的温度升高，气体的压强一定增大
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
2．“嫦娥一号”卫星在距月球表面为200 km、周期为127 min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动．已知月球半径约为1700 km，引力常量G=6．67×lO-11N.m2/kg2忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用．由以上数据可以估算出的物理量有 ( )
A．月球的质量 B．月球的平均密度
C．月球表面的重力加速度 D．月球绕地球公转的周期
3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成。在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则
P先开始振动，震源距地震仪约36km
B.P先开始振动，震源距地震仪约25km
C.H先开始振动，震源距地震仪约36km
D.H先开始振动，震源距地震仪约25km
4． 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L 。现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2 m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L 。斜面倾角为30°，如图所示。则物体所受摩擦力
A．等干零 B．大小为mg，方向沿斜面向下
C．大小为mg，方向沿斜面向上 D． 大小为mg，方向沿斜面向上
5．一列横波在x轴上传播，图甲为t=1.O s时的波动图象，图乙为介质中质点P的振动图象。对该波的传播方向和传播速度的说法正确的是
A．沿+x方向传播，波速为4.O m/s
B．沿-X方向传播，波速为40 m/s
C．沿+x方向传播，波速为40 m/s
D．沿-x方向传播，波速为4.Om/s
6．某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50 N的物体带上电梯，并将它放在电梯中的力传感器上，若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象，如图所示。设电梯在第1 s末、第4 s末和第8 s末的速度大小分别为V1、V4和V8以下判断中正确的是
A．电梯在上升，且Vl>V4>V8
B．电梯在下降，且V1>V4>V8
C．重物从1 s到2 s和从7 s到8 s动量的变化不相同
D．电梯对重物的支持力在第l s内和第8 s内做的功相等
7．某同学用伏安法测电灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏
C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮
8．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系。以下说法正确的是
A．C由U确定 B．C由Q确定
C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比
9．如图所示，AB、CD是一个圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面，在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先、后以相同的速率。沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过c点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的是
A．电场强度方向由A指向B B．电场强度方向由D指向C
C．粒子到达B点时动能最大 D．粒子到达D点时电势能最小
10．如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为+q，质量为m)从正交或平行的电磁场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁场 ( )
11．如图，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为一q的粒子(不计重力)，以相同的速率V从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为 ( )
A．2mv/qB B．2mvcosθ/qB
C． D．
12.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ ）
13．如图，长为a的轻质细线，一端悬挂在0点，另一端拴接一个质量为m的小球(可视为质点)组成一个能绕O点在竖直面内自由转动的振子。现有3个这样的振子，以相等的间隔b(b>2a)在同一竖直面内成一直线悬于光滑的平台MN上，悬点距台面高均为a,今有一质量为3m的小球以水平速度V沿台面射向振子并与振子依次发生弹性正碰，为使每个振子碰撞后都能在竖直面内至少做一个完整的圆周运动，则入射小球的速度V不能小于
A. B． C． D．
第Ⅱ卷
班级 学号 姓名
.二、实验题
14．右图为一正在测量中的多用电表表盘.
（1）如果是用×10档测量电阻，则读数为 。
（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。
（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。
15．.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）
A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据：
16.（1）用螺旋测微器测测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为_______________ mm。
（2）用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。 微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω )； 电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）； 电阻R0（阻值约20kΩ）； 滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A ) ；
电池组E（电动势3V ，内阻不计）； 开关S 及导线若干。
17．某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方．他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6 组L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线，然后选取A、B 两个点．坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝_____________。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将__________。（填“偏大”、“偏小”或“相同”）
18．（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10m/s2）
（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
19．如图所示，一光滑弧形轨道末端与一个半释为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略)，中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：
(1)前车被弹出时的速度；
(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；
(3)两车从静止下滑到最低点的高度h．
20.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求
（1）粒子在磁场中运动速度的大小：
（2）匀强电场的场强大小。
21.如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接：棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。
一、选择题：本题共13小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、下列关于热现象的说法，正确的是（ ）
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
C.气体的温度升高，气体的压强一定增大
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
2．“嫦娥一号”卫星在距月球表面为200 km、周期为127 min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动．已知月球半径约为1700 km，引力常量G=6．67×lO-11N.m2/kg2忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用．由以上数据可以估算出的物理量有 ( )
A．月球的质量 B．月球的平均密度
C．月球表面的重力加速度 D．月球绕地球公转的周期
3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成。在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则
P先开始振动，震源距地震仪约36km
B.P先开始振动，震源距地震仪约25km
C.H先开始振动，震源距地震仪约36km
D.H先开始振动，震源距地震仪约25km
4． 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L 。现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2 m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L 。斜面倾角为30°，如图所示。则物体所受摩擦力
A．等干零 B．大小为mg，方向沿斜面向下
C．大小为mg，方向沿斜面向上 D． 大小为mg，方向沿斜面向上
5．一列横波在x轴上传播，图甲为t=1.O s时的波动图象，图乙为介质中质点P的振动图象。对该波的传播方向和传播速度的说法正确的是
A．沿+x方向传播，波速为4.O m/s
B．沿-X方向传播，波速为40 m/s
C．沿+x方向传播，波速为40 m/s
D．沿-x方向传播，波速为4.Om/s
6．某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50 N的物体带上电梯，并将它放在电梯中的力传感器上，若电梯由静止开始运动，并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象，如图所示。设电梯在第1 s末、第4 s末和第8 s末的速度大小分别为V1、V4和V8以下判断中正确的是
A．电梯在上升，且Vl>V4>V8
B．电梯在下降，且V1>V4>V8
C．重物从1 s到2 s和从7 s到8 s动量的变化不相同
D．电梯对重物的支持力在第l s内和第8 s内做的功相等
7．某同学用伏安法测电灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏
C．小灯泡烧坏 D．小灯泡不亮
8．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系。以下说法正确的是
A．C由U确定 B．C由Q确定
C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比
9．如图所示，AB、CD是一个圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面，在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先、后以相同的速率。沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过c点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的是
A．电场强度方向由A指向B B．电场强度方向由D指向C
C．粒子到达B点时动能最大 D．粒子到达D点时电势能最小
10．如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为+q，质量为m)从正交或平行的电磁场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁场 ( )
11．如图，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为一q的粒子(不计重力)，以相同的速率V从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为 ( )
A．2mv/qB B．2mvcosθ/qB
C． D．
12.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ ）
13．如图，长为a的轻质细线，一端悬挂在0点，另一端拴接一个质量为m的小球(可视为质点)组成一个能绕O点在竖直面内自由转动的振子。现有3个这样的振子，以相等的间隔b(b>2a)在同一竖直面内成一直线悬于光滑的平台MN上，悬点距台面高均为a,今有一质量为3m的小球以水平速度V沿台面射向振子并与振子依次发生弹性正碰，为使每个振子碰撞后都能在竖直面内至少做一个完整的圆周运动，则入射小球的速度V不能小于
A. B． C． D．
第Ⅱ卷
班级 学号 姓名
.二、实验题
14．右图为一正在测量中的多用电表表盘.
（1）如果是用×10档测量电阻，则读数为 。
（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。
（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。
15．.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）
A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据：
16.（1）用螺旋测微器测测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为_______________ mm。
（2）用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。 微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω )； 电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）； 电阻R0（阻值约20kΩ）； 滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A ) ；
电池组E（电动势3V ，内阻不计）； 开关S 及导线若干。
17．某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方．他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6 组L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线，然后选取A、B 两个点．坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝_____________。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将__________。（填“偏大”、“偏小”或“相同”）
18．（12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10m/s2）
（1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
19．如图所示，一光滑弧形轨道末端与一个半释为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略)，中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：
(1)前车被弹出时的速度；
(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；
(3)两车从静止下滑到最低点的高度h．
20.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求
（1）粒子在磁场中运动速度的大小：
（2）匀强电场的场强大小。
21.如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接：棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。
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