天水一中2012级2014～2015学年度第一学期第一学段考试题

物 理

命题人：刘卫东 审核人：赵小华

一、选择题(每小题4分，共48分。注意：第1、3、6、10、12小题为多选题)

1．a、b两辆汽车在同一条平直公路上行驶的v－t图象如下图所示．下列说法正确的是

A.t1时刻，a车和b车处在同一位置

B.t2时刻，a、b两车运动方向相反

C.在t1到t2这段时间内，b车的加速度先减小后增大

D.在t1到t2这段时间内，b车的位移大于a车的位移

2．如图所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2，则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为

A.
B.
C.
D.

3．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数为
，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是

A．
B．
C．
D．

4．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为
,设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，
应满足

A. gtan
＝v2/R 　　B. gsin
＝v2/R 　　 C. gcot
＝v2/R 　 D. gcos
＝v2/R

5．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它运动时间为

A．
B．
C．
D．

6．如图所示，一个匀速转动的半径为R的水平圆盘上放着两个木块，木块M放在圆盘的边缘处，木块M和N质量之比为1:3，且与圆盘摩擦因数相等，木块N放在离圆心
R处，它们都随圆盘一起做匀速圆周运动。下列说法中正确的是

A．M、N两木块的线速度相等

B．M所受摩擦力与N所受的摩擦力大小相等

C． M的向心加速度是N的3倍

D． 若圆盘运动加快，N相对于圆盘先发生相对运动。

7．已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里。嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测。若以R表示月球的半径，引力常量为G，则

A．嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为

B．月球的质量为

C．物体在月球表面自由下落的加速度为

D．嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点

8． “玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则

A.月球表面重力加速度为
B.月球第一宇宙速度为

C.月球质量为
D.月球同步卫星离月球表面高度

9．如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑固定斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则

A．两物体落地时速度相同

B．两物体落地时，重力的瞬时功率相同

C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同

D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

10．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有

A.F2＝F1，v1＞v2 B.F2＝F1，v1＜v2

C.F2＞F1，v1＞v2 D.F2＜F1，v1＜v2

11．质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g竖直下落到地面，在此过程

A．物体的动能增加mgh B．物体的重力势能减少mgh

C．物体的机械能减少mgh D．物体的机械能保持不变

12．如图，倾角为
的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中

A. 弹簧的伸长量为?

B .拉力F做的功为

C. 物体A 的机械能增加mgh

D. 斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcos
?

二、填空题（每空2分，共18分）

13．某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究“牛顿第二定律”．

（1）实验中，该同学先接通计时器的电源（频率为50Hz），再放开纸带，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻两个计数点之间有四个计时点没有标出，有关数据如图乙所示，则小车的加速度大小a＝______m／s2，打B点时小车的速度大小vB＝______m／s （结果保留两位有效数字）

（2）该同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的总质量m一定。改变小车及车中砝码的总质量M，测出相应的加速度a，并采用图像法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与_________的关系图像．

14．（8分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？

???????????????????????????

（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=????cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为????m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x和?????（文字说明并用相应的字母表示）．

(3)本实验通过比较???????和????? 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

三、计算题（共3小,12＋13＋15=40分要有较详细的分析和计算过程）

15．(12分)如图所示，半径
的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为
=1.25m，现将一质量
=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以
的速度水平飞出（
取
）．求：

（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；

（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；

（3）小滑块着地时的速度大小.

16．（13分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=
m，今以O点为原点建立平面直角坐标系。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度
．

（1）为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；

（2）若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标．

17．（15分）如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BDC在B处平滑连接，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ，半圆轨道半径为R。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道，恰好能通过C点。试求：

（1）物体经过B点时的速度的大小？

（2）细线未剪断时弹簧的弹性势能的大小？

天水一中2012级2014～2015学年度第一学期第一学段考试题

物理参考答案

1 CD 2 A 3 CD 4 A 5 B 6 BC 7 B 8 D 9 C 10 BD 11 A 12 CD

13 （1）0.95；1.0 （2）

14 （1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）；

（2）0.52； 0.43；滑块的质量M；

（3） mgx?

15 【答案】（1）
（2）压力为4.5N，（3）

【解析】试题分析：(1) 设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为
，应用动能定理研究A点到B点有：
解得:
．

（2）对B点的滑块进行受力分析，设轨道对滑块的支持力为
，由牛顿第二定律有：

解得

由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N，方向竖直向下．

（3）滑块过B点后作平抛运动，设着地时竖直速度为
，根据平抛运动规律有：

所以

16 【答案】（1）
；（2）x=5m，y=5m

【解析】试题分析：（1）为使小物块不会击中挡板，拉力F作用最长时间t时，小物块刚好运动到O点．

由牛顿第二定律得：
解得：

减速运动时的加速度大小为：

由运动学公式得：
而
解得：
（2）水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：

解得小物块到达O点时的速度为：

小物块过O点后做平抛运动．

水平方向：
竖直方向：
又

解得位置坐标为：x=5m，y=5m

17 【答案】（1）
（2）

【解析】试题分析：（1）由于小球恰好能通过最高点C ，则

B到C机械能守恒，则

解得：

（2）P到B过程弹力、摩擦力做功，动能定理：

解得：
，则弹簧的弹性势能为