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2017—2018学年上学期2017级
期末考试物理试卷
考试时间：2018年2月2日
一．选择题(共13道小题，每题4分，共计52分。1-8题为单选。 9-13题为多选，漏选得2分，错选得0分)
1．下列关于力的说法中正确的是
A．作用力和反作用力作用在同一物体上
B．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
C．物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力
D．抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变
2．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是
Q
3．如图所示，固定的斜面上有一光滑小球，竖直轻弹簧和平行斜面的轻弹簧Q连接小球，小球处于静止状态，列说法正确的是
P
A．小球与斜面之间一定有弹力
B．轻弹簧P一定有弹力
C．小球只能受2个力
D．轻弹簧Q不可能处于压缩状态
4．临近沙市中学期末考试，恰逢冰雪天气长达一周，因冰雪覆盖的路面摩擦因素会比晴朗天气的干燥路面摩擦因素小，沙北周边有交通安全隐患。沙市中学南门斜对面某弯道晴朗干燥天气的过弯安全速度15 m/s，若该弯道今天的摩擦因素是晴朗干燥天气的1/4，则该弯道今天的过弯安全速度为多少？
A．30m/s B．7.5m/s C．3.75m/s D．60 m/s
5．对于万有引力的表达式，下列说法正确的是
A．两物体m1和m2所受引力总是大小相等的
B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大
C．当有第三个物体m3放入m1和m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大
D．两物体m1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同
6．如图所示，小球靠在竖直固定挡板上与斜面保持静止，不计一切摩擦，当缓慢减小斜面的倾角时，小球对挡板的压力FN1和小球对斜面的压力FN2的变化
情况是
A．FN1变大，FN2变大
B．FN1变大，FN2变小后再变大
C．FN1变小，FN2变小
D．FN1变小，FN2变大后再变小
7．沙市江津路大润发超市中安装有如图所示节能电动扶梯，无人乘行时，电梯不运转；有人站上扶梯时，它会先加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，
恰好经历了这两个过程，则下列说法中正确的是
A．扶梯加速时，扶梯对顾客的摩擦力方向沿扶梯向上
B．扶梯对顾客作用力的方向始终竖直向上
C．扶梯对顾客作用力的方向指向右上方
D．顾客先受到三个力的作用，后受到两个力的作用
8．我国科学家设想在太空设立太阳能卫星电站，先用太阳能电池将太阳能转化成电能，再利用微波—电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送。卫星电站的最佳位置是在1100km的赤道上空。则此卫星电站的运行速度约为
A．3.1km/s B．7.2km/s C．7.9km/s D．11.2km/s
9．关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零
C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
B
A
F
10．如图所示,质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，今用大小为F=20N作用在A上，使AB相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是
A．弹簧的弹力大小等于8N
B．弹簧的弹力大小等于12N
C．突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0
D．突然撤去F瞬间，B的加速度大小为4 m/s2
11．一条水平传送带以速度v0逆时针匀速转动，现有一物体以速度v向右冲上水平传送带，若物体与传送带间的动摩擦因数恒定，规定向右为速度的正方向，则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图像可能是选项中的
－v0
A B C D
轨道Ⅰ
轨道Ⅱ
12．如图所示，我国航天飞机在完成航天维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，关于该航天飞机的运动，下列说法中正确的有
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A 的速度
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
13．在湖北省沙市中学第7届科技节中，高一年级某理科班自制了下图演示器材在科技节中展
O
O′
2r
r
m1
m2
甲
乙
示。如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1∶2，两水平圆盘紧靠在一起，乙盘靠摩擦随甲盘不打滑转动。两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体，m1=2m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。m1距甲盘圆心r，m2距乙盘圆心2r，此时两物体均随盘做匀速圆周运动。下列判断正确的是：
A．m1和m2的线速度之比为1∶4
B．m1和m2的向心加速度之比为2∶1
C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动
D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动
二．实验题(共2小题，每空3分，共计15分)
O
A
14．（6分）“验证力的平行四边形定则”实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。
F2
O
C
B
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
F1
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一
定沿AO方向的是__________
F
F'
（2）本实验采用的物理方法是
甲
乙
（选填下列选项的字母代号）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
15．（9分）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。
（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是___________________________________。
（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝______ m/s2。(结果保留两位有效数字)
（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出aF关系图像，如图丙所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。(选填下列选项的字母代号)
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大
D．所用小车的质量过大
三．计算题(共4道小题，共计43分,要有必要的答题步骤和文字叙述。)
16．（8分）我们将两颗彼此相距较近的行星称为双星，它们在万有引力作用下间距始终保持不变，且沿半径不同的同心轨道作匀速圆周运动，设双星间距为L，质量分别为M1、M2，（万有引力常量为G）试计算：
（1）双星的轨道半径
（2）双星运动的周期。
17．（9分）已知水平地面上的木箱质量为20kg，现用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进。如图所示，若用同样大小的力与水平方向成37°角斜向上拉木箱，使木箱由静止开始运动，(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：
（1）木箱和地面间的动摩擦因数的大小；
（2）木箱加速度的大小；
（3）木箱在最初2s时间内发生的位移大小。
18．（10分）如图所示，粗糙平台高出水平地面h=1.25m，质量为m=1kg的物体（视作质点）静止在与平台右端B点相距L=2.5m的A点，物体与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4．现对物体施加水平向右的推力F=12N，作用一段时间t0后撤去，物体向右继续滑行并冲出平台，最后落在与B点水平距离为x=1m的地面上的C点，忽略空气的阻力，取g=10m/s2．求：
（1）物体通过B点时的速度；
（2）推力的作用时间t0．
19．（16分）如图,小车质量M=2.0kg,放在光滑的水平面上,物体质量m=0.50kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3。小车在水平向右的拉力作用下由静止开始向右加速运动，求：
（1）为使小车和物体一起向右做匀加速运动，水平拉力不能超过多少？
（2）小车在拉力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动，物体受摩擦力多大？此时的水平拉力多大？
（3）欲使小车产生a=3.5m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平拉力？
（4）请写出小车的加速度随水平拉力变化的表达式，并在相应位置作出a-F图像。
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