時量：75分鐘 分值：100分
一、單選題(共6題；共24分，每題只有一個正確選項)
1、(4分)我們學(xué)校對升旗手的要求是：國歌響起時開始升旗，當(dāng)國歌結(jié)束時國旗恰好升到旗桿頂端．已知國歌從響起到結(jié)束的時間是48 s，紅旗上升的高度是17.6 m．若國旗先向上做勻加速運動，時間持續(xù)4 s，然后做勻速運動，最后做勻減速運動，減速時間也為4 s，紅旗到達(dá)旗桿頂端時的速度恰好為零．則國旗勻加速運動時加速度a及國旗勻速運動時的速度v，正確的是
2、(4分)如圖所示，傾角θ＝30°的斜面上有一重為G的物體，在與斜面底邊平行的水平推力F作用下沿斜面上的虛線勻速運動，若圖中φ＝45°，則

3、(4分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v．若三者質(zhì)量相等，則（ ）
4、(4分)如圖所示，套有光滑小鐵環(huán)的細(xì)線系在水平桿的兩端A、B上，當(dāng)桿沿水平方向運動時，小環(huán)恰好懸于A端的正下方并與桿保持相對靜止，已知小環(huán)質(zhì)量為m，重力加速度為g，下列分析正確的是

5、(4分)一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過30m寬的河，河水的速度為4m/s，則下列說法正確的是
6、(4分)如圖所示，一個質(zhì)點做勻加速直線運動，依次經(jīng)過a、b、c、d四點，已知經(jīng)過ab、bc和cd三段所用時間之比為3：2：1，通過ab和cd段的位移分別為x1和x2，則bc段的位移為

二、多選題(共4題；共20分每題至少有兩個選項是正確的，選對不選全得3分，選錯不得分)
7、(5分)如圖所示，在水平放置的光滑板中心開一光滑小孔O，從小孔中穿過一細(xì)繩，繩的一端系一個小球，另一端用力F拉著使球在平板上做半徑為r=40cm角速度ω=2.5rad/s的勻速圓周運動，在運動過程中若迅速松開繩子至小球與O點的距離R=50cm時又迅速拉緊繩子，小球就能在以半徑為R的圓周上做勻速圓周運動.則（ ）

8、(5分)如圖所示，司機通過液壓裝置緩慢抬起貨車車廂的一端卸貨．當(dāng)車廂與水平面間的夾角θ增大到一定角度后，貨物從車廂內(nèi)滑下．若卸貨過程中 貨車始終靜止，則（ ）

9、(5分)暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命．為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t(t小于其運動周期)，運動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β(弧度)，引力常量為G，則下列說法中正確的是( )
10、(5分)如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接，兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時均靜止，現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運動，A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v－t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線，t1時刻A、B的加速度為g，則下列說法正確的是( )

三、實驗題(共2題；每空兩分共18分)
11、(10分)（1）如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把P球沿水平方向彈出，同時Q球被松開而自由下落，P、Q兩球同時開始運動，則下列說法正確的是______。

A.此實驗為了說明平拋運動在水平方向上做的是勻速直線運動
B.此實驗為了說明平拋運動在豎直方向上做的是自由落體運動
C.如果加大擊打力度，P球落地時間將延長
D.如果調(diào)整裝置距地面的高度，它們就不會同時落地
（2）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“研究平拋運動”的實驗，從斜槽同一位置由靜止釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的四個點A、B、C、D如圖乙所示。已知圖乙中背景方格的邊長均為5cm，重力加速度大小為 g=10m/s2。
①實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端______。
②根據(jù)圖乙可知，A點______（填“是”或“不是”）拋出點。
③小球從A點運動到B點的時間為______s。
④小球飛出時的初速度大小為 v0=______m/s（保留兩位有效數(shù)字）。
12、(8分)某物理興趣小組用如圖所示裝置探究加速度與合外力關(guān)系。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。
（1）實驗步驟如下：
第1步：把長木板不帶滑輪一端用鉸鏈固定在水平桌面上，另一端用墊塊墊起一定高度。兩光電門固定在木板上，且光電門1和2距離較遠(yuǎn)，光電門1距離小滑塊（帶遮光條）比較近。
第2步：通過調(diào)整沙桶內(nèi)細(xì)沙的質(zhì)量，直至給小滑塊一個沿木板向下的初速度，小滑塊勻速下滑，即觀察到遮光條通過兩光電門的時間______（填“相等”或“不相等”）為止。
第3步：去掉小沙桶，把小滑塊緊挨小滑輪由靜止釋放，記錄遮光片（遮光條寬度為d）通過光電門2的時間t，同時測量出沙桶（包括里面的細(xì)沙）質(zhì)量m。
第4步：改變墊塊的位置，重復(fù)第2、3兩步。
（2）在實驗步驟第3步中，小滑塊通過光電門的速度為______；去掉小沙桶，把小滑塊緊挨小滑輪由靜止釋放后，小滑塊所受到的合外力為______。（用題中所給的字母表示）。
（3）設(shè)小滑塊（包括遮光條）質(zhì)量為M，小滑塊釋放點到光電門2距離為x，若關(guān)系式m=______成立，可得質(zhì)量一定時，加速度與合外力成正比。
四、解答題(共3題；共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和演算步驟)
13、(12分)某星球的半徑是地球半徑的12，質(zhì)量是地球質(zhì)量的12，中國的一輛星球車，高h(yuǎn)=1.6 m，在該星球表面以加速度a=2 m/s2勻加速直線行駛，當(dāng)速度為2 m/s時突然車頂?shù)粝乱粋€質(zhì)量為m的物體，試求(地球地面重力加速度g=10 m/s2)
（1）當(dāng)物體落地時，物體與小車的距離；
（2）如果物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.1，那么當(dāng)物體停下來時與小車的距離．(物體落地時豎直速度由于碰撞而損失)
14、(12分)如圖所示，長L=1.5 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在水平面上，質(zhì)量m=1 kg 的小物塊(可視為質(zhì)點)放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2.現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g=10 m/s2.
（1）求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)．
（2）如果拉力F=21 N恒定不變，經(jīng)多長時間物塊從板上滑下
15、(14分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之三圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，B端在O的正上方， AD為與水平方向成 θ=45°的斜面。一個質(zhì)量為m的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放，自由下落至A點后相切進(jìn)入圓形軌道并能沿圓形軌道運動到B點，且到達(dá)B處時小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為mg，重力加速度為g。求：
（1）小球到B點時速度 vB的大??；
（2）小球從B點拋出到斜面上C點所用的時間t；
（3）小球落到斜面上C點時的速度大小。
試卷答案
1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】C6.【答案】B
7.【答案】BC8.【答案】AC9.【答案】ABC10.【答案】BD
11.【答案】（1）B;;;; （2）①切線水平;;;; ②是;;;; ③0.10;;;; ④1.0
【解析】（1）由實驗裝置可知，P、Q兩球在同一高度同時開始運動，P球做平拋運動，Q球做自由落體運動，兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，A錯誤，B正確；
如果加大擊打力度，P球在水平方向獲得的初速度增大，可下落的高度不變，豎直方向的運動不變，落地時間不變，C錯誤；
如果調(diào)整裝置距地面的高度，兩球在豎直方向仍都是自由落體運動，下落高度相同，下落時間相同，它們?nèi)詴瑫r落地，D錯誤。
故選B。
（2）①為使P球沿水平方向拋出，實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端沿切線水平方向。
②由圖乙可知，在豎直方向下落的高度有1：3：5的規(guī)律，符合初速度等于零的勻加速直線運動的規(guī)律，說明A點是拋出點。
③方格的邊長為5cm，在豎直方向是自由落體運動，由 h=12gt2解得小球從A點運動到B點的時間為
t=2hg=2×5×10?210s=0.10s。
④小球在水平方向是勻速直線運動，由勻速直線運動位移公式x=v0t，解得小球飛出時的初速度大小為
v0=xt=2×5×10?20.10m/s=1.0m/s。
12.【答案】（1）相等;;;; （2） dt;;;; mg;;;; （3） M2gx(dt)2
【解析】（1）小車勻速下滑，所以小車通過兩光電門的時間相等。
（2）小車通過光電門的速度為v=dt
沒有去掉小沙桶時，小滑塊所受到的繩子拉力、重力、摩擦力、支持力等四力平衡，所以去掉小沙桶后，另外三力不變，則小滑塊受到的合力與繩子拉力等大反向，即合力為mg。
（3）根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)公式得2ax=2mgMx=(dt)2
化簡得m=M2gx(dt)2。
13.【答案】（1）0.16 m（2）2.96 m
【解析】（1）該星球表面的重力加速度為g'=G12M14R2=2g
t1=2hg'=0.4s，v'=v0+at1=2.8m/s
當(dāng)物體落地時，物體與小車的距離x1=12at12=0.16m
（2）物體落地后停下來時的距離x2=v22μg'=1m，所花時間為t2=vμg'=1s
小車在這段時間內(nèi)走的位移x3=v't2+12at22=3.8m
當(dāng)物體停下來時與小車的距離x=x1+x3?x2=2.96m
14.【答案】（1）12N（2）1s
【解析】（1）物塊剛好不掉下去，則物塊與木板達(dá)到最大靜摩擦力，且具有相同的最大加速度a1．對物塊有牛頓第二定律得：a1=μ1mgm=μ1g=0.1×10m/s2=1m/s2
對整體：F0-μ2（M+m）g=（M+m）a1
解得：F0=μ2（M+m）g+（M+m）a1=0.2×（3+1）×10+（3+1）×1N=12N
（2）當(dāng)拉力F=21N＞F0時，物塊相對木板滑動．
由牛頓第二定律，F(xiàn)-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2
得：木板的加速度：a2＝F?μ1mg?μ2M+mgM＝21?0.1×1×10?0.2×3+1×103m/s2=4m/s2
設(shè)小物塊滑離時經(jīng)歷的時間為t，則：12a2t2-12a1t2=L
解得：t＝2La2?a1＝2×1.54?1s＝1s．
點睛：本題關(guān)鍵明確木塊和木板的運動規(guī)律和受力特點，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度后根據(jù)運動學(xué)公式規(guī)律聯(lián)立求解．
15.【答案】（1） 2gR；（2） 22Rg；（3） 10gR
【解析】（1）由牛頓第三定律可知圓弧軌道頂端對小球的壓力大小也為 mg，對小球在B點應(yīng)用牛頓第二定律可得mg+mg=mvB2R解得vB=2gR；
（2）小球從B到C做平拋運動，故有y=12gt2， x=vBt
由題意可知合位移與水平方向夾角為45°，則tan45°=yx
聯(lián)立解得t=22Rg；
（3）小球落在斜面上C點時豎直分速度為vy=gt=22gR
小球落到C點得速度大小vC=v2+vy2=10gR。
A. a＝0.2 m/s2 ，v＝0.1 m/s
B. a＝0.4 m/s2，v＝0.2 m/s
C. a＝0.1 m/s2，v＝0.4 m/s
D. a＝0.1 m/s2，v＝0.2 m/s
A. 推力F一定是一個變力
B. 物體可能沿虛線向上運動
C. 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝33
D. 物體與斜面聞的動摩擦因數(shù)μ＝63
A. F1=F2＞F3
B. a1=a2=g＞a3
C. v1=v2=v＞v3
D. ω1=ω3＜ω2
A. 桿可能作勻速運動
B. 桿可能向左作勻減速運動
C. 桿一定向右作勻加速運動
D. 細(xì)線的張力可能等于mg
A. 船不能渡過河
B. 船渡河的速度一定為5m/s
C. 船不能垂直到達(dá)對岸
D. 船渡河的時間不可能為10s
A. x1+x22
B. x1+5x24
C. 2x1+12x29
D. 5x1?2x29
A. 小球由半徑r變化到R所需的時間為0.15s
B. 小球由半徑r變化到R所需的時間為0.30s
C. 小球在半徑為R的圓周上運動的角速度為1.6rad/s
D. 小球在半徑為R的圓周上運動的角速度為2.0rad/s
A. 貨物相對車廂靜止時，貨物對車廂的壓力隨θ角增大而減小
B. 貨物相對車廂靜止時，貨物受到的摩擦力隨θ角增大而減小
C. 貨物加速下滑時，地面對貨車有向右的摩擦力
D. 貨物加速下滑時，貨車受到地面的支持力比貨車與貨物的總重力大
A. “悟空”的線速度小于第一宇宙速度
B. “悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
C. “悟空”的環(huán)繞周期為2πtβ
D. “悟空”的質(zhì)量為s3Gt2β
A. t1時刻，彈簧形變量為2mgsinθ+mak
B. t2時刻，彈簧形變量為mgsinθk
C. t1時刻，A、B剛分離時的速度為amgsinθ?mak
D. 從開始到t2時刻，拉力F先逐漸增大后不變

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