物理
考试时间：100 分钟 满分：100 分
一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分．在每小题给出的四个选项中，只
有一个选项符合题意．
1．一颗小钢珠从水面上方由静止释放，落入水中，溅起的小水珠跳得比钢珠释放时的位置
还高，如图所示，对这种现象下列说法中正确的是（ ）
A．小水珠溅起的高度超过钢珠下落时的高度，违背了能量守恒定律
B．小钢珠下落时具有的重力势能小于溅起的水珠在最高点的重力势能
C．小钢珠下落时具有的重力势能等于溅起的水珠在最高点的重力势能
D．小钢珠下落时具有的重力势能大于溅起的水珠在最高点的重力势能
2．在静电场中，有关电场线的下列说法中正确的是（ ）
A．初速度为零的点电荷，在电场中只受静电力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合
B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场
C．点电荷在电场中所受的静电力方向可能与电场线垂直
D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线
3．如图所示为一种“滚轮﹣平盘无极变速箱”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可
随从动轴移动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦力的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转
动．如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速 n1，从动轴转速 n2，滚轮半径 r 以及滚轮中
心距离主动轴轴线的距离 x 之间的关系是（ ）
A． B．
C． D．
4．真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，
坐 标 轴 上 A 、B 两 点 的 坐 标 分 别 为 0.2m 和
0.7m．在 A 点放一个带正电的试探电荷，在 B 点
放一个带负电的试探电荷，A、B 两点的试探电
荷受到电场力的方向都跟 x 轴正方向相同，电
场力的大小 F 跟试探电荷电量 q 的关系分别如
图中直线 a、b 所示．下列说法正确的是（ ）
A．点电荷 Q 是正电荷
B．点电荷 Q 的位置坐标为 0.30m
1 2
rn n x
= 1 2
xn n r
=
1 2
xn n r
= 1 2
rn n x
= x/m
O
q/10-9C
F/10-4N
1 2 3 4
1
2
3
4
5
5
a
b
O A B
C．B 点的电场强度的大小为 0.25N/C
D．A 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向
5．一颗速度较大的子弹，以速度 v 水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子
弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大为 2v 时，下列说法正确的是（ ）
A．子弹对木块做的功不变
B．子弹对木块做的功变大
C．系统损耗的机械能不变
D．系统损耗的机械能增加
二、多项选择题（本小题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．每小题四个选项中至少有两个
选项符合题意，全部选对得 4 分，漏选的得 2 分，错选的得 0 分）
6．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量
的绝对值是另一个的 5 倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为 F．现将两球接触后
再放回原处，则它们间静电力的大小可能为（ ）
A． 7/5 F B．4/5 F
C． 11/5 F D． 9/5 F
7．下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量 G 和表中选择的一些信息可以完
成的估算是（ ）
信息序号 ① ② ③ ④ ⑤
信息内容 地球一年约
365 天
地表重力加速
度约为 9.8m/s2
火星的公转周
期为 687 天
日地距离大
约是 1.5 亿
km
地球半径约
6400km
A．选择②⑤可以估算地球质量
B．选择①④可以估算太阳的密度
C．选择①③④可以估算火星公转的线速度
D．选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力
8．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上
0、A 两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为 m 的小球上，
OA=OB=AB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆
周运动，三角形 OAB 始终在竖直平面内，若转动过程 OB、AB
两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（ ）
A．AB 绳的拉力范围为
B．AB 绳的拉力范围为
C．OB 绳的拉力范围为
D．OB 绳的拉力范围为
30 3 mg
3 2 3
3 3mg mg
30 3 mg
3 2 3
3 3mg mg
9．如图所示，物体在水平力 F 作用下沿粗糙斜面向上加速运动，则（ ）
A．物体机械能的改变量等于力 F 所做的功
B．物体动能的改变量等于合外力所做的功
C．物体重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功
D．运动过程中由于摩擦产生的内能等于物体机械能的减少
10．如图所示，将质量 M＝1kg 的重物 B 悬挂在轻绳的一端，并放置在倾角为 30°、固定在
水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B 与斜面间的动摩擦因数 μ＝ 3
3 ．轻绳跨过质量不计
的光滑定滑轮，其另一端系一质量 m＝0.5kg 的小圆环 A．圆环套在竖直固定的光滑直杆上，
滑轮中心与直杆的距离为 L＝4m．现将圆环 A 从与定滑轮等高处由静止释放，不计空气阻
力，直杆和斜面足够长，取 g＝10m/s2．下列判断正确的是 （ ）
A．圆环下降的过程中，圆环和重物组成的系统机械能减小
B．圆环能下降的最大距离为 Hm＝16
3 m
C．圆环速度最大时，轻绳与直杆的夹角为 30°
D．若增加圆环质量使 m＝1kg，再重复题述过程，则圆环在
下降过程中，重力做功的功率一直在增大
三、填空题（总共 2 小题，每空 2 分，总共 22 分）
11．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一
条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为 W．当用 2 条、3
条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸
长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、交流电源、_____（填测量工具）；
（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下
面操作正确的是（ ）
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所
处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ）
A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线
（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，
应选用纸带的_____部分进行测量（根据图 2 的纸带回答）．
12．某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a_____；b_____．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，已知 ABCDEF 为打下的连续六个点，测得
对应的距离为 h1、h2、h3、h4、h5．若已知打点计时器的打点周期为 T，则打 E 点时速度的
表达式为 vE＝_____；
（3）若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出 v2 与 h 的关系图线如图丙
所示．则斜率表示_____，可以计算得出重力加速度的大小为_____m/s2（保留 2 位有效数
字）．
（4）根据以上③问结果，为了求出物体在运动过程中所受的阻力，还需测量的物理量有
_____（用字母表示，并说明字母所表示的物理意义，已知当地的重力加速度大小为
9.8m/s2）．
（5）如果当时电网中交变电流的电压变成 210V，而做实验的同学并不知道，那么重力加速
度的测量值与实际值相比_____．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
四、计算题（共 4 小题，共 43 分，第 13 题 9 分，第 14 题 10 分，第 15 题 12 分，第 16 题
12 分）解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能
得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．如图所示，一个质量为 m=2kg 的小球在细绳牵引下在光滑水平的平板上以速率 v=1.0m/s
做匀速圆周运动，其半径 r=30cm．现将牵引的绳子迅速放长 20cm，使小球在更大半径的新
轨道上做匀速圆周运动．求：
（1）实现这一过程所经历的时间；
（2）在新轨道上做匀速圆周运动时，小球转动的角速度大小；
（3）圆周的半径增大后球对绳子的拉力为多大？
14．如图所示，假设某星球表面上有一倾角 θ=37°的足够长固定斜面，一小物块从斜面底端
以速度 v0 =1m/s 沿斜面向上运动，0.2s 后速度恰好减为零．已知小物块和斜面间的动摩擦因
数为 μ=0.5，该星球半径为 R，引力常量为 G，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）该星球表面上的重力加速度 g 的大小；
（2）该星球质量 M；
（3）该星球的第一宇宙速度．
15．如图所示，粗糙的斜面 AB 下端与光滑的圆弧轨道 BCD 相切于 B，整个装置竖直放置，
C 是最低点，圆心角∠BOC 为 θ=37°，D 与圆心 O 等高，圆弧轨道半径 R=1.0m，斜面长
L=4.0m，现有一个质量 m=1.0kg 的小物体 P 从斜面 AB 上端 A 点无初速下滑，物体 P 与斜
面 AB 之间的动摩擦因数为 μ=0.25，g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻
力．求：
（1）物体 P 第一次通过 C 点时的速度 vC 大小；
（2）物体 P 第一次离开 D 点后在空中做竖直上抛运动，则最高点 E 和 D 点之间的高度差 h
为多大？
（3）物体 P 从 A 点无初速下滑后的整个过程中，在斜面上运动的总路程 s 为多少？在轨道
上 C 点所受的最小支持力 N 是多大？
16．如图所示，劲度系数 k=25N/m 轻质弹簧的一端与竖直板 P 拴接（竖直板 P 固定在木板 B
的左端），另一端与质量 mA=1kg 的小物体 A 相连，P 和 B 的质量为 MB=4kg 且 B 足够长．A
静止在木板 B 上，A 右端连一细线绕过光滑的定滑轮与质量 mC=1kg 的物体 C 相连．木板 B
的上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数 μ=0.4．开始时用手托住 C，让细线恰好伸直但
没拉力，然后由静止释放 C，直到 B 开始运动．已知弹簧伸长量为 x 时其弹性势能为
．全过程物体 C 没有触地，弹簧在弹性限度内，g 取 10m/s2．求：21
2 kx
（1）释放 C 瞬间 A 的加速度大小；
（2）释放 C 后 A 的最大速度大小；
（3）若 C 的质量变为 m/C=3kg，则 B 刚开始运动时，拉力对物体 A 做功的功率．
期期中考试
物理参考答案
一、单选题
1． D 2.A 3.A 4.B 5.C
二、多选题
6.BD 7.AC 8.AD 9.BC 10.ABD
三、填空题
11.（1）刻度尺； （2）D； （3）B； （4）GK
12. (1) 打点计时器应该接交流电源 开始时重物应该靠近打点计时器
(2) (3) 重力加速度大小的 2 倍 9.4 (4)物体的质量 m (5)不变
四、计算题
13.（1）0.4s（2）1.2rad/s（3）1.44N
(1)根据题意，迅速放长绳子，意味着小球某一时刻从某切线位置做离心运动，即以匀速直
线运动过渡到大半径上，如图所示：
则
(2)当小球到达新轨道时，由于绳子作用使小球速度 v 的径向分量 vn 减为 0，而只保留切线
分量 v1．则新的线速度 v'=v1=vsinα=0.6m/s．
而
(3)拉力提供向心力，即
14．(1)5m/s2 (2) (3)
15．(1) m/s (2) h=0.8m (3) S=12m N=14N
（1）由几何关系可判断斜面与水平面的夹角也为 θ=37°，物体 P 从 A 下滑经 B 到 C 过程中
根据动能定理有：
mg(Lsin37°+R-Rcos37°)-μmgLcos37°=m
得： ＝ 代入数据得 ＝6m/s
（2）从 C 到 E 机械能守恒有：mg(R+h)= m E 与 D 间高度差为：h＝ －R，代入数据
得 E 和 D 点之间的高度差 h=0.8m
(3)物体 P 最后在 B 与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经 C 点压力最小，，设在 C 点的最
小速度为 v，由 B 到 C 根据机械能守恒有
：mgR(1-cos37°)＝m
v＝ =2m/s 在 C 点所受的最小支持力 N：
N-mg＝m ，N=mg+m
代入数据得 N=14N 由动能定理可得 P 在斜面上运动的总路程 S:
mgLsin37°-μmgScos37°=0 代入数据得 S=12m
16．(1)5m/s2 (2) m/s (3)
5 3
2
h h
T
−
25R
G 5R
2 45 2w
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