物理试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（共48分）
一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项正确，9-12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．下列所给的图像中不能反映作直线运动物体回到初始位置的是( )
A. B. C. D．
2．下列关于物体运动的描述中正确的是（ ）
A. 做往返的直线运动不可能是匀变速运动
B. 做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零，属于匀变速运动
C. 物体在变力作用下有可能做曲线运动
D. 由静止开始做直线运动的物体，第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移分别为、、，由此可以判定物体做匀变速直线运动
3．为获得汽车行驶各项参数，汽车测试场内有各种不同形式的轨道。如图所示。在某外高内低的弯道测试路段汽车向左拐弯，汽车的运动可看作是做半径为的圆周运动。设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为。已知重力加速度为。要使车轮与路面之间垂直前进方向的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )
A． B． C. D.
4.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ）
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT
5. 质量为5 kg的木块与水平面间动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块沿地面匀速运动，如图21所示，则此最小作用力的大小和F与水平面的夹角θ分别为(g＝10 m/s2)( )
A.10 N 30° B. N 0 C.25 N 30° D.25 N 60°
6.一辆从高速公路服务区驶出的小汽车以90km/h的速度并入高速公路行车道向前行驶，司机突然发现前方约100m处有一辆正打开双闪的小汽车，以约45km/h的速度缓慢行驶，司机发现无法变道的情况后，经3s的反应时间开始刹车，刹车加速度大小约为5m/s2。则两车相距最近的距离约为（ ）
A.47m B.53m C.15m D.63m
7．如图，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不
计，杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为L 时，下列说法正确的是（不计一切摩擦）（ ）
A． 杆对小球A做功为
B． 小球A和B的速度都为
C． 小球A、B的速度分别为和
D． 杆与小球A和B组成的系统机械能减少了mgL
8．一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5 J，除重力之外其他力做功2 J．则小球运动过程中，下列说法错误的是( )
A．在a点的重力势能比在b点多5 J
B．在a点的动能比在b点少7 J
C．在a点的机械能比在b点少2 J
D．在a点的机械能比在b点多2 J
9．一条宽为L的河流，河水流速为v1，船在静水中的速度为v2，v1 、v2均不等于零。设船头的指向与上游河岸的夹角为θ，要使船划到对岸时航程最短，则θ可能满足( )
A． B． C． D．
10.2012年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，体积大的星体质量大于体积小的星体质量。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中：( )
A．它们做圆周运动的万有引力保持不变
B．它们做圆周运动的角速度不变
C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大
D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小
11．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则 ( )
A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大
C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D．若角速度ω较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动
12． 如图甲所示，质量为 M＝1.0 kg 的长木板 A 静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质 量为 m＝1.0 kg 的小铁块 B，铁块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，对铁块施加水平向右的拉力 F， F 大小随时间变化如图乙所示，4 s 时撤去拉力。可认为 A、B 间的最大静摩擦力与滑动摩擦力 大小相等，重力加速度 g＝10 m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A．0～1 s 内，B 的加速度大小 4 m/s2
B．0～4 s 内，拉力做的功 32J
C．B 相对 A 滑行的最大距离2m
D．0～4 s 内系统产生的摩擦热 5.6 J
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
注意事项：1．第Ⅱ卷用0.5mm的黑色签字笔直接答在答题纸上。
2．答卷前将密封线内项目填写清楚。
二、实验题（本题共2小题，其中13题6分，14题7分，共13分）
13.（6分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为a=________________，加速度的
大小是_______m/s2 。（计算结果保留两位有效数字）
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S6
A
14.(1)(7分)如图，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两光电门计时器A和B验证滑块M和钩码m组成的系统机械能守恒，已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为、，滑块运动通过光电门B时，钩码未落地．（已知当地重力加速度为g）
①本实验中需要用到的器材有 ( ) （填字母序号）.
A.天平 B.刻度尺 C.打点计时器 D.秒表 E.测力计
②验证本系统机械能守恒的原理表达________________ （用已知量和能直接测量的量表示）．
③下列因素中可能增大实验误差的是 ( ) （填字母序号）.
A．气垫导轨未调水平
B．滑块质量M和钩码质量m不满足M远大于m
C．遮光条宽度太小
D．两光电门间距过小
三、计算题（本题共39分其中15题10分，16题13分，17题16分，解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15. （10分）瑞士的日内瓦天文观测所、法国上普罗旺斯及格瑞诺布天文观测所、麻州剑桥的天体物理学中心，以及以色列特拉维夫大学组成的国际天文学家小组日前宣布，在太阳系之外又发现了11个星球，其中包括一个巨大的星球HD28185，其轨道跟地球的十分类似。如果有一个人站在星球HD28185表面，用一根长1 m，只能承受41 N拉力的绳子，拴着一个质量为3 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离星球表面h=6 m，转
动中小球在最低点时绳子恰好断了。（设该星球表面的重力加速度为地球的，地球表面的重力加速度g取10m/s2．）
试问:（1）绳子断时小球运动的速度多大?
（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离?
16．（13分）如图所示，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B.C（未粘连），它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A（可视为质点）。A与B.C间的动摩擦因数均为，B.C与水平面间的动摩擦因数均为，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒力拉力F=6N，测得A在B.C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板，求：木板B.C的长度、
17．（16 分）如图所示，倾角θ＝37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m＝1 kg的物体A和B用一劲度系数k＝240 N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住．用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角 α＝53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零．图中SD水平且长度为d＝0.2 m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行．现让环C从位置R由静止释放，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求
(1)小环C的质量M；
(2)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；
(3)小环C运动到位置Q的速率v.
物理试卷参考答案
一、选择题（48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
B
C
C
A
C
D
CD
BC
BCD
AC
二、实验题
13．( 共 6分)0.86 （2分） （2分） 0.64（2分）
14. (7分) (1) ①AB(2分) ②(3分) ③AD(2分)
三、计算题
15．（10分）
（1）在该星球上的重力为： ①
绳子断裂时： ②
解得 v=m/s ③
（2）设手离地面的距离为 ④ ⑤
⑥ 解得m ⑦
16．13分
试题分析：（1）如图的示，对物体A进行受力分析有：
物体A产生的加速度
当A在B上滑动时，若BC运动一致，故取BC为整体为研究对象受力分析有：
BC整体受地面的支持，BC与地面间的最大静摩擦力，所以A在B上滑动时，BC均处于静止状态．
所以A在B上做初速度为0的匀加速直线运动，由题意B的长度等于A在1s的时间内运动的位移即：
当A滑上C时，以C为研究对象受力分析有：
由图可知：
所以C产生的加速度
所以此时C的长度
17．（16分）（1）先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力．支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为： T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12N
以C为研究对象，则：T•cos53°=Mg 代入数据得：M=0.72kg
（2）由题意，开始时B恰好对挡板没有压力，则：mgsinθ=
所以弹簧的伸长量：小环C过S位置时A下移的距离为
此时弹簧的压缩量为
在环从R点运动到S点的过程中，初末状态的弹性势能相等，当C到达S点时，C沿绳子方向的分速度是0，所以A的速度是0，
由机械能守恒定律得： 解得：
在环从R点运动到S点的过程中，由动能定理得： 解得：
（3）环从R到Q的过程中，对于小环、弹簧、和A组成的系统机械能守恒， 两式联立可能 ：
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