1.請考生在答題卡上按要求認真填寫相關(guān)信息；
2.本套試卷分為試題卷和答題卡兩部分，共8頁，其中試題卷6頁，答題卡2頁，滿分 100 分，考試時量 75分鐘. 考試結(jié)束后，只交答題卡.
3.請考生在答題卡上按要求答題，在本試卷上作答不記分.
一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請選出此項并填涂在答題卡上對應(yīng)位置。
1. 下列關(guān)于物理概念和物理規(guī)律說法正確的是
A. 作用力與反作用力的合力為零
B. 自由落體運動是一個理想化的物理模型
C. 在直線運動中物體運動的位移大小等于路程
D. 我們每天上午 8:00 上第一節(jié)課, 上午8:00 為時間。
答案：B
2. 河水的流速與離河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示，河寬為，若要使船以最短時間渡河，則（ ）
A. 船渡河的最短時間是150秒
B. 船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直
C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線
D. 船在河水中的最大速度是4米/秒
【答案】B
【解析】AB．要使船以最短時間渡河，則船頭必須與河岸垂直，此時船在靜水中的速度與河岸垂直，則渡河時間最短為
故A錯誤，B正確；
C．船在沿河岸方向上做變速直線運動，在垂直于河岸方向上做勻速直線運動，兩運動的合運動是曲線運動，故C錯誤；
D．當(dāng)河水的流速最大時，船的速度最大，則有
故D錯誤。
故選B。
3. 銀河系的恒星中大約四分之一是雙星，某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動周期為T，S1到C點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出S2的質(zhì)量為（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】以S1為研究對象，S1做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得
解得
故選D。
4.小車在水平地面上沿軌道從左向右運動,動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力,下列四幅圖可能正確的是( )

【答案】D
【解析】小車做曲線運動時,所受合力方向與速度方向不在一條直線上,B錯誤;小車所受合力必指向軌跡凹的一側(cè),A錯誤;小車動能一直增加說明小車所受合力一直做正功,可知合力方向與該處速度方向的夾角小于90°,C錯誤,D正確。故選D。
5.高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書,書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。若書不滑動,則高鐵的最大加速度不超過 ( )
A.2.0 m/s2 B.4.0 m/s2 C.6.0 m/s2 D.8.0 m/s2
【答案】B
【解析】當(dāng)書所受靜摩擦力達到最大時,書將要滑動,則由μmg=mam得am=μg=4.0 m/s2,故B正確。
6.如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的小車在水平推力F的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為m的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車廂水平底面上,且與底面的動摩擦因數(shù)為μ,桿與豎直方向的夾角為θ,桿與車廂始終保持相對靜止。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是(重力加速度為g)( )
A.若B球受到的摩擦力為零,則F=2mg tan θ
B.若推力F向左,且tan θ≤μ,則F的最大值為2mg tan θ
C.若推力F向左,且μ2μ,則F的范圍為4mg(tan θ-2μ)≤F≤4mg(tan θ+2μ)
【答案】D
二、多項選擇題：本題共 4 小題，每小題5 分，共 20 分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，請選出來并填涂在答題卡上對應(yīng)位置。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
7. 小華同學(xué)將手中的空牛奶盒水平扔向垃圾桶，牛奶盒的軌跡如圖所示。不計空氣阻力，為把牛奶盒扔進垃圾桶，小華可以采取下列哪些措施

A. 只減小扔牛奶盒的初速度
B. 只增大扔出牛奶盒時的高度
C. 只減小扔出牛奶盒時人與垃圾桶的水平距離
D. 減小扔牛奶盒的初速度，同時降低扔牛奶盒的高度
【答案】BC
8. 如圖所示，不可伸長的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為m的物塊B相連，B與斜面光滑接觸。輕繩另一端跨過滑輪與質(zhì)量為M的物塊A連接。A在外力作用下沿豎直桿以速度向下勻速運動，物塊B始終沿斜面運動且斜面始終靜止，當(dāng)輕繩與桿的夾角為時，物塊B的速度大小為，斜面傾角為，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A. B.
C. 輕繩拉力一定大于 D. 斜面受到地面水平向右的摩擦力
【答案】AC
【解析】AB．根據(jù)速度的關(guān)聯(lián)性可知，B的速度大小為A的速度沿著繩方向的分速度大小，即有
可得
故A正確，B錯誤；
C．由于A在外力作用下做勻速直線運動，而隨著A向下運動，繩子與豎直方向的夾角在減小，因此B的速度大小逐漸增大，即B沿著斜面向上做的是加速運動，則其加速度沿著斜面向上，因此在沿著斜面的方向上對B由牛頓第二定律有
可知輕繩拉力一定大于，故C正確；
D．取斜面為研究對象，由于斜面受到B對其斜向右下方垂直于斜面的壓力，該力有兩個作用效果，一個使斜面有向右運動的趨勢，一個使斜面緊壓地面，由此可知斜面在向右運動的趨勢下受到地面水平向左的摩擦力，故D錯誤。
故選AC。
9 如圖所示，質(zhì)量為M的小車在水平面上始終以恒定速度v0向右做勻速運動，一質(zhì)量為m的小球從高h處自由下落，與小車碰撞（碰撞時的作用力遠遠大于小球的重力）后反彈，上升的最大高度仍為h。設(shè)球與車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則小球剛彈起后的速度大小可能為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】AB．若小球與車碰撞后，水平速度相同，根據(jù)動量守恒
由于，則
球談起后豎直速度為
則小球剛彈起后的速度大小為
A正確，B錯誤；
CD．若小球與車沒有達到共速，對小球由動量定理
水平方向
豎直方向
得
則小球剛彈起后的速度大小為
C正確，D錯誤。
故選AC。
10.如圖甲所示，勁度系數(shù)的輕彈簧，一端固定在傾角為的帶有擋板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量mA的小物塊A相連，質(zhì)量為mB的物塊B緊靠A一起靜止?，F(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度a向左勻加速運動，穩(wěn)定后彈簧的形變量大小為x。在不同推力作用下，穩(wěn)定時形變量大小x隨加速度a的變化如圖乙所示。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，取重力加速度下列說法正確的是（ ）
A.
B.
C. 若，穩(wěn)定時A對斜面的壓力大小為12.5N
D. 若，穩(wěn)定時A、B間彈力大小為6N
【答案】ACD
【解析】A．由圖結(jié)合題意可知時彈簧處于原長狀態(tài)，且物塊A、B恰要分離，故對AB整體有
解得
故A正確；
B．當(dāng)a=0時，對AB整體分析有
當(dāng)時，圖中另一縱截距的意義為
聯(lián)立解得=1kg，=2kg
故B錯誤；
C．當(dāng)時，因為物塊A、B恰要分離，故對 A有
N
由牛頓第三定律知A對斜面的壓力大小為12.5 N，故C正確；
D．時，對B分析
解得=6N
故D正確；
故選ACD。
三、非選擇題: 共56分。第 11-12題為實驗題, 第 13-15 題為計算題。
11.(8分) 阿特伍德機是著名的力學(xué)實驗裝置。繞過定滑輪的細線上懸掛質(zhì)量相等的重錘A 和 B，在B 下面再掛重物C時，由于速度變化不太快，測量運動學(xué)物理量更加方便。
(1) 某次實驗結(jié)束后，打出的紙帶如圖所示，已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則重錘 A 運動拖動紙帶打出 H 點時的瞬時速度為 m/s； (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2) 已知重錘 A 和 B的質(zhì)量均為 M，某小組在重錘B 下面掛質(zhì)量為m的重物C由靜止釋放驗證系統(tǒng)運動過程中的機械能守恒，某次實驗中從紙帶上測量 A 由靜止上升h高度時對應(yīng)計時點的速度為 v，則驗證系統(tǒng)機械能守恒定律的表達式是 ；
(3)為了測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，另一小組改變重物C的質(zhì)量m，測得多組m和測量對應(yīng)的加速度 QUOTE a a，在坐標(biāo)上 QUOTE 1a-1m 1a-1m作圖如上圖所示，圖線與縱軸截距為b，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹? 。
12. 用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。足夠光滑的玻璃水平桌面上兩根長為的細線拴接大小相同、質(zhì)量分別為和小鋼球，細線與固定釘子的拴接處安裝拉力傳感器，可實時顯示細線中的拉力大小。初始時，兩小球靠在一起，兩細線剛好平行，小球的直徑遠小于細線的長度。
（1）將小球1沿圓弧拉到某點A處，并在A處給小球1一個沿切線方向的初速度，記錄拉力傳感器1的示數(shù)；
（2）小球1運動到點處與小球2發(fā)生碰撞，碰后小球1彈回，記錄碰后兩小球運動過程中傳感器1和2的示數(shù)分別為、；
（3）兩小球質(zhì)量關(guān)系滿足______；（選填“大于”“小于”或“等于”）
（4）對實驗數(shù)據(jù)進行分析：若物理量、、、、滿足等量關(guān)系______時，即可驗證碰撞瞬間，兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒；若該碰撞為非彈性碰撞，、、還應(yīng)滿足的數(shù)量關(guān)系為______。
【答案】（3）小于 （4）
【解析】（3）[1]由于兩小球碰后小球1彈回，可知，兩小球質(zhì)量關(guān)系滿足小于。
（4）[2]由于實驗操作在光滑的玻璃水平桌面上進行，則重力與支持力平衡，小球做勻速圓周運動，由細線的拉力提供圓周運動的向心力，當(dāng)小球1在點A處時有
碰撞后對小球1、2分別進行分析有，
若碰撞過程動量守恒，
解得
[3]若碰撞過程為非彈性碰撞，則機械能減小，則有
結(jié)合上述解得
13.（12分）兩塊質(zhì)量分別為m的木塊靜止在光滑水平面上，中間用一根輕彈簧連接著，如圖所示。現(xiàn)從水平方向迎面射來一顆子彈，質(zhì)量為，速度為，子彈射入木塊A并留在其中。求：
（1）在子彈擊中木塊后的瞬間木塊A的速度大小；
（2）在子彈擊中木塊后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能。
答案：
14.如圖所示，一根長的細線，一端系著一個質(zhì)量的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動?，F(xiàn)使小球的角速度緩慢地增大，當(dāng)小球的角速度增大到開始時的3倍時，細線斷開，細線斷開前的瞬間受到的拉力比開始時大。取。
（1）求細線斷開前的瞬間，小球受到的拉力大??；
（2）若小球離開桌面時，速度方向與桌面右邊緣間垂直，桌面高出水平地面，求小球飛出后的落地點到桌面右邊緣的水平距離s。
【答案】（1）45N；（2）2m
【解析】（1）設(shè)開始時小球做勻速圓周運動的角速度為，則根據(jù)題意有
解得
則細線斷開前瞬間小球受到的拉力
（2）細線斷裂后小球飛出桌面后做平拋運動，設(shè)細線斷裂時小球的速度大小為，則有
解得
飛出桌面后水平方向做勻速直線運動有
豎直方向做自由落體運動，有
聯(lián)立解得
15.某固定裝置的豎直截面如圖所示，由傾角的直軌道AB，半徑的圓弧軌道BCD，長度、傾角為θ的直軌道DE，半徑為R、圓心角為θ的圓弧管道EF組成，軌道間平滑連接。在軌道末端F的右側(cè)光滑水平面上緊靠著質(zhì)量滑塊b，其上表面與軌道末端F所在的水平面平齊。質(zhì)量的小物塊a從軌道AB上高度為h靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道BCD滑上軌道DE，軌道DE由特殊材料制成，小物塊a向上運動時動摩擦因數(shù)，向下運動時動摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)小物塊a在滑塊b上滑動時動摩擦因數(shù)恒為，小物塊a恰好不從滑塊b上滑落。（其它軌道均光滑，小物塊視為質(zhì)點，不計空氣阻力，，，?。?br>(1)若，求小物塊
①第一次經(jīng)過C點的向心加速度大?。?br>②第一次沿DE上滑的最大高度；
③在DE上經(jīng)過的總路程。
(2)若，滑塊至少多長才能使小物塊不脫離滑塊。
【答案】(1)①；②0.45m；③2m (2)0.4m（1）①對小物塊從A到第一次經(jīng)過的過程，根據(jù)機械能守恒定律有第一次經(jīng)過點的向心加速度大小為
②小物塊從A到DE上滑最大高度處，設(shè)從D到最大高度處的距離為，由動能定理可得由幾何關(guān)系可得最大高度解得
③小物塊在上時，因為，所以小物塊每次在上升至最高點后一定會下滑，之后經(jīng)過若干次在上的滑動使機械能損失，最終小物塊將在、間往復(fù)運動，且易知小物塊每次在上向上運動和向下運動的距離相等，設(shè)其在上經(jīng)過的總路程為，根據(jù)功能關(guān)系有解得
（2）對小物塊從A到的過程，根據(jù)動能定理有解得
方法一：對小物塊由牛頓第二定律可得對滑塊b可得小物塊從滑上滑塊到滑到滑塊最右端時兩者恰好共速，用時為，設(shè)滑塊長度為，則有，聯(lián)立解得解得
方法二：設(shè)滑塊長度為時，小物塊恰好不脫離滑塊，且此時二者達到共同速度，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律有，解得

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