考生注意：本试卷分Ⅰ卷和Ⅱ卷两卷，期中Ⅰ卷为选择题共48分，Ⅱ卷为非选择题共52分，总分为100分；考试时间为90分钟，请考生把握好时间！请将答案写在答题纸上，只交答题纸。

一、单项选择题

1水平桌面上一个重200 N的物体，与桌面间的滑动摩擦系数为0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，当依次用15 N，30 N，80 N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为( )

A.15 N，30 N，40 N B.0，15 N，15 N

C.0，20 N，40 N D.15 N，40 N，40 N

【答案】A

由题意知Fmax=40N。当水平拉力F=15N＜Fmax，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为15N．当水平拉力F=30N＜Fmax，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为30N．当水平拉力F=80N＞Fmax，则物体被拉动，受到滑动摩擦力作用，大小为f=μFN=μG=40N．故选A．

2甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（ ）

A .F　　Ｂ.F/2　　Ｃ.8F　　Ｄ.4F

【答案】C

两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F=
，若它们间的距离缩短为
r，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为F′=
=8F．故选C．

3汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为（ ）

A、30m，40m B、30m，37．5 m C、12．5m, 40m D、12．5m，37．5m

【答案】C

汽车刹车到停止所需的时间t0=4s．则汽车刹车后在5s内的位移等于4s内的位移．所以x=v0t0+
at02=20×4—
×5×16m=40m．同理可知汽车刹车后在1s内的位移为
=17.5m，在2s内的位移为
=30m，即汽车刹车后第2s内的位移为
-
=12.5m。选项C正确。

4如图所示，质量为
的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为
的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成
角，则（ ）

A. 车厢的加速度为

B. 绳对物体1的拉力为

C. 底板对物体2的支持力为

D. 物体2所受底板的摩擦力为0

【答案】 B

物体1与车厢具有相同的加速度，对物体1分析，受重力和拉力，根据合成法知，F合=m1gtanθ，拉力T=
．物体1的加速度a=gtanθ，所以车厢的加速度为gtanθ．故A错误，B正确．物体2加速度为gtanθ，对物体2受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，支持力N=mg-
，f=ma=mgtanθ．故C、D错误．故选B．

5一个氡核
衰变成钋核
并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及
衰变成
的过程放出的粒子是( )

A.0.25g，α粒子　　B.0.75g，α粒子 C.0.25g，β粒子　　D.0.75g，β粒子

【答案】D

氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：
，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间．由于T=3.8天，t=7.6天，解得：m=
m0，所以衰变掉的氡的质量为m-m0=0.75g，根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．故选B．

6物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是 ( )

【答案】D

分析四个图中的物体施加F后的受力如图：
物体处于平衡状态，合外力为零，正交分解物体受到的力，可知沿斜面方向的合力为零．即A图中FfA=Gsinθ；B图中FfB=Gsinθ；C图中FfC=（G-F）sinθ；D图中FfC=（G+F）sinθ，而原来都为：Gsinθ，比较得知静摩擦力增大的为D，所以A、B、C、选项错误，D选项正确．故选：D．

7一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过Δt时间而停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是(　 )

A．mgΔt B.

C.＋mg D－mg

【答案】 C

取向上为正方向，对铁锤分析，根据冲量的定义以及动量定理可得
，解得
=＋mg，由牛顿第三定律可知选项C正确。

8一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情况是( )

A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功

B.加速时做正功，匀速和减速时做负功

C.加速和匀速时做正功，减速时做负功

D.始终做正功

【答案】D

人乘电梯从一楼到20楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向一致，即θ=0°，所以支持力始终做正功．故选D。

二、多项选择题

9一个静止的质点，在0～4s时间内做直线运动的v-t图像，如图所示，则质点在( )

A.第2s末速度改变方向

B.第2s末位移改变方向

C.第4s末回到原出发点

D.第4s末运动加速度为零

【答案】AC

由题图可知，0-2s质点沿正方向运动，2s末达到最大位移，2-4s质点沿负方向运动，4s末回到原点，但在此以后的运动情况由图象无法做出判断，故4s末质点的加速度无法定。只有AC正确。

10用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（ ）

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

【答案】BC

A、由光电效应方程
m
=hν-W0，由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，故A错误；b光的频率大，在玻璃中的折射率nb大，由C=arcsin
可知：从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光大，故B正确；发生双缝干涉时，△x=
λ，b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，故C正确；在玻璃中的折射率nb＞na，b光的偏折程度大，故D错误．故选BC．

11 2006年2月4日，由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段．其目的是建成一个受控核聚变反应堆，届时就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源．据专家介绍，如能按期完成首次放电实验，合肥将成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地区．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核(H)的质量为2.0136u，中子(n)的质量为1.008 7u，He的质量为3.015 0u.1u相当于931.5MeV能量，则下列说法中正确的是(　　)

A．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为3.26MeV

B．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为3.16MeV

C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为4.26MeV

D．与这种受控核聚变比较，核裂变反应堆产生的废物具有放射性

【答案】AD

由题意可知涉及的核反应方程为
，代入题给数据可得选项A正确；该反应生成物为
和
，选项D说法正确。

12 2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是

A．飞船变轨前后的机械能相等

B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度

D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

【答案】BC

因为飞船在远地点P点火加速，外力对飞船做功，故飞船在此过程中机械能增加，故A错；因为飞船在圆形轨道上的周期为90分钟小于同步卫星的周期，根据ω=
可知角速度与周期成反比，所以飞船的周期小角速度大于同步卫星的角速度，故C正确；飞船在圆轨道上时，航天员出舱前后，航天员所受地球的万有引力提供航天员做圆周运动的向心力，航天员此时的加速度就是万有引力加速度即航天员出舱前后均处于完全失重状态，故B正确；飞船变轨前后通过椭圆轨道远地点时的加速度均为万有引力加速度，据a=
可知，轨道半径一样则加速度一样，故D错误．故选：BC.

第Ⅱ卷

13某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8



小车加速度a（m/s2）

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30



小车质量m（kg）

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67



1/m（1/kg）

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60





请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是

【答案】(1)3.2m/s2（3分）；

(2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）；

(3)。（2分）

（1）根据匀变速直线运动的推论
可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。

14在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是

A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 F．重垂线

实验中，下列说法正确的是

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来

【答案】CF 、 AD

根据教材实验的原理和使用的装置可知游标卡尺、秒表、天平、弹簧秤均不需要。斜槽的轨道可以不光滑但务必水平，连线时应让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。

15放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；

(2)物块在3～6 s中的加速度大小；

(3)物块与地面间的动摩擦因数．

【答案】（1）4N （2）2m/s
（3）0.4

由v-t图可知6-9s，物块匀速运动，有Ff=F=4N．在3-6s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得 ma=F-Ff，将F=6N、Ff=4N及a代入解得m=1kg．由滑动摩擦力公式得?μ=
=0.4。

16 如图A、B两物体靠在一起，放在光滑水平面上，它们的质量分别为
，
，今用水平力FA=6N推A，用水平力FB=3N拉B，A、B间的作用力有多大？

【答案】 3N

由题意，根据牛顿第二定律，对A物体，
，对B物体，
;两式联立可得F=3N。

17如图所示，半径为R，光滑半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m的小球以速度为v0从A点出发，经AB段进入半圆轨道，恰能通过最高点C点，AB段摩擦力恒定，动摩擦因数为μ。

求：(1)AB段的距离；

（2）从C点抛出后，落地点距B点的水平距离。

【答案】 （1）
（2）2R

（1）在C点，由牛顿第二定律可得
,

由C至B，由动能定理可得

由A至B，由动能定理可得

联立以上3式可得
=
。

（2）从C点抛出后，小球做平抛运动，竖直方向有

水平方向有
，解得x=2R.

18如图所示，水平轨道PAB与 圆弧轨道BC相切于B点，其中，PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数μ=0.1，AB段长L=2 m，BC段光滑，半径R=1 m.轻质弹簧劲度系数k=200 N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点.现用力推质量m=2 kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25 J时撤去推力.已知弹簧弹性势能表达式Ek=
，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10 m/s2.

(1)求推力撤去瞬间，滑块的加速度；

(2)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力FN；

(3)判断滑块能否越过C点.

【答案】见解析

19 一 平直木板C静止在光滑水平面上，今有两小物块A和B分别以2 V0和V0的初速度沿同一直线从长木板C两端相向水平地滑上长木板。如图所示。设物块A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ，A、B、C三者质量相等。

⑴若A、B两物块不发生碰撞，则由开始滑上C到A、B都静止在C上为止，B通过的总路程多大？经历的时间多长？

⑵为使A、B两物块不发生碰撞，长木板C至少多长？

【答案】见解析