济宁市育才中学2012级2014－2015学年第一学期期中考试
物理试题
一、选择题：（不定项选择，每题选对得4分，漏选得2分，有错选不得分，共48分）
1．以下说法符合物理史实的是 ( )
A．伽利略证明了轻的物体和重的物体做自由落体运动的快慢不受其重力大小的影响
B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律
C．牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤装置测出了万有引力常量
D．胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力大小才与弹簧的形变量成正比
2．有两辆汽车在平直公路上行驶，汽车甲和乙的速度一时间图象分别如图中曲线a和b所示，则关于两车的运动情况，以下说法正确的是 ( )
A．在t1时刻，两车的速度方向相反
B．在t1时刻，乙车一定位于甲车的前方
C．在0～t1时间内，两车的加速度方向相同
D．在0～t1时间内，乙车的平均速度比甲车大
3.从距地面某一高度，相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气的阻力。则它们在下落过程中 ( ).
A.两球之间的距离保持不变 B.两球落地前任一时刻的速度相同
C.两球的速度之差保持不变 D.两球在刚要落地时的速度大小不同
4．如图甲所示，A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力F的作用，力F与 时间t的关系如图乙所示，A、B始终保持相对静止，则下列说法正确的是 ( )
A．t0时刻，A、B间静摩擦力最大
B．2t0时刻，A、B间静摩擦力为零
C．t0时刻，两物体运动的位移最大
D．2t0时刻，两物体运动的位移最大
5．一根套有轻质细环的粗糙杆水平放置，一小球用细线吊在细环上，并停靠在一光滑斜面上，如图所示。现将斜面缓慢右移一小段距离，在此过程中细环始终静止在原位置，则下列说法正确的是（ ）
A．斜面对小球的支持力变大 B．细线对细环的拉力变大
C．细环所受的摩擦力变大 D．粗糙杆对细环的支持力变大
6．如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步轨道上的Q点)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道运动到远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是( )
A．v1>v2 B．v1>v3
C．v2>v4 D．卫星沿不同轨道运行时，在同步轨道上的机械能最小
7．两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，且α<β，如图所示．现将两细线同时剪断，则( )
A．两球的下落时间一定相同 B．两球一定都做匀变速直线运动
C．落地时两球的水平位移一定相同 D．两球刚要落地时的速度大小一定相同
8．如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是 ( )
A．b、d两点处的电场强度相同
B．b、d两点处的电势相同
C．四个点中c点处的电势最低
D．将一试探电荷＋q沿圆弧由b点移至d点，＋q的电势能保持不变
9．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电微粒恰能沿图中所示水平直线通过电容器。则在此过程中，该粒子( )
A．做匀速直线运动 B．做匀变速直线运动
C．动能逐渐增加 D．电势能逐渐增加
10．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.4A，则此时( )
A．L1、L2消耗的电功率之比为4∶1 B．L1、L2两端的电压之比为2∶1
C．L1消耗的电功率为0.6w D．L2的电阻约为10Ω
11．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，L1、L2两灯均正常发光，R1为定值电阻，R为一滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑片，若将滑片P向上滑动，则 ( )
A．L1 、L2两灯均变暗 B．L1灯变亮 、L2灯变暗
C．R1上消耗的功率变小 D．电源的效率一定减小
12．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)．物块的质量为，物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O点缓慢拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，重力加速度为g．则上述过程中（ ）
A．物块运动到O点时的动能最大
B．物块经过O点时，其动能大小为
C．物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于物块在B点时的弹性势能
D．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于
二、实验题：（请把答案写在答题纸上相应的位置，否则不能得分）
13．（8分）如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”实验中，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮条与细绳的结点， OB和OC为细绳套。实验时，需要两次拉伸橡皮条：第一次是用两个弹簧秤通过细绳套互成角度地拉橡皮条。第二次是用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条。图乙是在白纸上根据实验过程中收集到的数据画出的力的图示。
①某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是_______。
A．拉橡皮条时，弹簧秤、细绳套应与木板平行
B．两次拉橡皮条只需使橡皮条伸长相同长度即可
C．用弹簧秤拉细绳套时，拉力要适当大些但不要超过弹簧秤量程
D．用两个弹簧秤拉细绳套时，两根细绳套夹角越大越好。
②图乙中的__________是力Fl和F2的合力的理论值；_________是力Fl和F2的合力的实际测量值。在F与两力中，方向一定沿AO方向的是__________ (填F或)
③本实验采用的科学方法是（ ）
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法
14．（8分）如图是《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置．
(1)下列说法中正确的是________。
A.在探究加速度与质量的关系时，应改变砂桶中砂的质量大小
B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量大小
C.在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象。
D.当小车的质量远大于砂桶和砂的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂桶和砂的总重力大小。
(2)某同学在实验中取得了一条较为理想的纸带，其中每两个计数点之间的时间间隔为0．1s，则打B点时小车瞬时速度VB=____________m/s．小车运动加速度a=____________m/s2 (本题结果要求小数点后保留两位数字)．
(3)该同学在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，根据测得小车所受拉力F和加速度a的数据作出的a-F图线，如图所示，他发现作出的a-F图线不过坐标原点，于是仔细查找原因，对实验装置进行了调整，下列调整方案可行的是_____________
A．增加小车的质量 B．适当垫高长木板的右端
C．将电火花计时器换为电磁打点计时器 D．减小砂桶内砂的质量
三、计算题：（把答案写在答题纸上相应的位置，要有必要的文字说明，只写结果的不能得分）
15.（12分）某人拉着质量m为20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1=80N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=100N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知sin53°≈0.80，cos53°≈0.60，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用于木箱4.0s时木箱的速度大小；
（3）若F2作用4.0后撤去，求此后1.0s内木箱的位移是多少。
16.（16分）如图所示,位于竖直平面的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?
()若保持1/4圆弧17．（18分）如图所示，厚度不计的薄板A长L＝5.0 m，质量M＝3.0 kg，放在水平桌面上．在A上距其左端s＝2.4 m处放一物体B(大小不计)，其质量m＝2.0 kg，已知A、B间的动摩擦因数μ1＝0.1，A与桌面间的动摩擦因数μ2＝0.2，原来系统静止． (设桌面足够长，g＝10 m/s2 )求：
(1)要把薄板从物体下面抽出，所加的水平外力至少是多少？
（2）若加的水平力F=18.0N，则该力至少作用多长时间才能把薄板抽出？
（3）在情景（2）中，从开始加力到二者恰能分离的过程中，由于摩擦产生的热是多少？
物理答案
1.AD 2.D 3.C 4.D 5.AC 6.BC 7.A 8. BC 9.BD 10.C 11.C 12.CD
13.①AC ②F FˊFˊ③C 14.（1）CD （2）0.18 1.20 （3）B
15.解：（1）（3分）木箱在水平拉力F1作用下匀速运动，受力平衡，有F1＝μmg 解得：μ＝0.4
（2）（5分）木箱受F2作用时，沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1
把F2沿着水平与竖直方向分解，在水平方向上，根据牛顿第二定律得，F2 cos53°－f ＝ma
在竖直方向上，木箱受力平衡，F2 sin53°+FN ＝mg 又有f =μFN
由以上各式代入数据可解得 a1 ＝0.6 m/s2 所以，4s时木箱的速度v=a1t1=2.4m/s
（3）（4分）撤去F2后，木箱开始做匀减速直线运动，加速度大小a2’= μg=4 m/s2 ，木箱减速运动t2=v/a2=0.6s时，停止运动， 故木箱的位移为x’=v2/2a2’2=0.72 m
16.解:(1)（6分）小球由A→B过程中,根据机械能守恒定律有: ① ② 小球在B点时,根据向心力公式有： ③
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为3mg
(2)（6分）小球由B→C做平抛运动， 水平方向有:s=vB·t ④ 竖直方向有: ⑤ 解②④⑤得
(3)（4分）根据知，当H-R=R即R=H/2时，小球能飞得最远，最大水平距离Smax=H
17.解：（1）（6分）设水平力为F1时，薄板A和物体B都从静止开始做匀加速直线运动，且二者之间刚好没有滑动，
根据牛顿第二定律得，对物体B有μ1mg＝ma 解得a＝1.0 m/s2
对A和B系统整体有 F1－μ2(m＋M)g =(m＋M) a 代人数据可解得F1= 15.0N
所以要把薄板从物体下抽出，水平外力应满足F>15.0N.
(2)（8分）当加F=18N的水平力时，A和B之间发生相对滑动，根据牛顿第二定律得
对薄板A有 F－μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma1 解得a1＝2.0 m/s2
设力F作用时间t1后撤去，则A的位移xA＝a1t12 速度vA＝a1t1
此后薄板A开始做匀减速直线运动，有μ1mg + μ2(m＋M)g＝Ma2 解得a2=4.0 m/s2
设再经过时间t2时物体刚好要滑下来，则有二者速度相等，即vA- a2 t2= vB
且位移关系为 xA+vA t2－a2t22 = s + xB
物体B一直以加速度a＝1 m/s2做匀加速直线运，vB＝a（t1+ t2） xB = a（t1+ t2）2
由以上几式代人数据可解得 t1＝2.0s
(3)（4分）此过程中，薄板A和物体B之间由于摩擦产热Q1=μ1mg s =4.8 J
薄板A和桌面之间摩擦产热Q2=μ2(m＋M)g（s + xB）＝ 52.8 J
所以由于摩擦产生的总热为Q = Q1 + Q2 =57.6 J
