试题含解析
一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 一个从足够高处下落做自由落体运动的物体，在第1秒末和第2秒末的即时速度大小之比为
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4 参考答案：
B
2. （多选）图示为自行车的传动结构，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点，则在自行车前进过程中( )
A．A、B两点的线速度大小相等 B．B、C两点的线速度大小相等
C．A、B两点的加速度与对应的半径成正比 D．B、C两点的加速度与对应的半径成正比
参考答案：
AD
3. （多选）如图所示，长为R的轻杆，一端固定有一质量为m的小球，另一端连接在光滑转轴O上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点时（ ） A.小球的最小速度v最小=
B.小球所需的向心力随此时速度v增加而变大 C.杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大
D.杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反
参考答案：
BD
4. 以下的计时数据指时间的是（ ）
A. 天津开往德州的625次列车于13h35min从天津发车 B. 某人用15s跑完l00m ks5u
C. 中央电视台新闻联播节目19h开播
D. 1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 参考答案： B
5. （多选）如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时（ ） A．小球对圆环的压力大小等于mg
B．小球受到的向心力等于0 C．小球的线速度大小等于
D．小球的向心加速度大小等于g
参考答案：
CD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在研究物体运动的加速度与质量的关系的DIS实验中，我们获得了下表所示数据，试在图9中画出适当的图线，并根据这个图线，可求出小车所受的拉力大小为____________N。 a/m•s－2 m/kg 1.67 0.30 1.43 0.35 1.25 0.40 1.11 0.45 1.00 0.50
参考答案： a-图线略，0.50，
7. 火车从甲站出发做加速度为 a 的匀加速运动，过乙站后改为沿原方向以 a 的加速度
匀减速行驶，到丙站刚好停住。已知甲、丙两地相距24 km ，火车共运行了 24min，则甲、乙两地的距离是 km ，火车经过乙站时的速度为 km/min 。
参考答案：
6 2
8. 如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/S的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为
______ 参考答案： 50J
9. ，一根长50厘米，质量为200克的直导线ab，用细绳悬挂在磁感强度为0.1特的匀强磁场中，导线所在的竖直平面与磁场垂直。当导线通以___ _方向、电流强度为__ __A的电流时，才能使悬线的张力为零。 参考答案： a→b；40
10. 15．(6分)如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc = ；角速度之比ωa∶ωb∶ωc = ； 加
速度之比aa∶ab∶ac = 。参考答案：
_1：1：2__ ___2：1：1__ ___2：1：2_
11. 如下图所示，表面光滑、质量不计，角度为α的直角三角形尖劈，插在缝A、B之间，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧压力为________．对B侧压力为________．
参考答案：
12. 在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点
（1）由图判断小车做 运动， （2）BE间的平均速度vBE = m/s （3）C点的瞬时速度vC= m/s
（4）A点的瞬时速度.vA.= m/s （5）小车的加速度a= m/s2
参考答案：
13. （6分）河宽400 m，船在静水中速度为5 m／s，水流速度是3 m／s，则船过河的最短时间是 ；船过河的最短距离是 ；若船头正对河岸过河时，水流速度突然改变，过河的时间是否会受到影响？答： 。（填“会”或“不会”） 参考答案：
80；400；不会
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 ． （2）本实验采用的科学方法是 ．
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）实验中可减小误差的措施有 ． A．两个分力F1、F2的大小要越大越好 B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些
参考答案：
（1）F′（2）B（3）CD
考点：考查了“研究共点力的合成”的实验
【名师点睛】实验中的具体步骤要本着简单易行，便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开．
15. 利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图所示），小车 、计时器 、米尺 、天平（含砝码） 、钩码等 .在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为 g ，请结合下列实验步骤回答相关问题.
（1） 用天平测出小车的质量为 mo ．
（2） 让小车自斜面上一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2 ，用计时器记下所用的时间为 to ．
（3） 用米尺测出 A1 与 A2 之间的距离 s ；则小车的加速度大小为 a = ． （4） 用米尺测出 A1 A2 的竖直高度差 ho ，则小车所受的合外力大小为 F = ． （5） 在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量 m ，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点 A1 相对于 A2的竖直高度差 h ，测出小车从 A1 由静止开始下滑到斜面底端 A2 所需的时间 t ；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答： .
（6） 多次改变小车与钩码总质量，测出各次对应的 m 、h 、t值.以 1/t 2 为纵坐标， 1/m 为横坐标建立坐标系，将各组数据在坐标系中描点，连点成线，得出结论.
参考答案：
(3)2s/t02 (4)m0gh0/s (5)使mh为定值
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，问： （1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？
（2）若盒子以第（1）问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？（已知重力加速度为g）
参考答案：
考点： 向心力；牛顿第二定律．
专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
分析： （1）在最高点，核子与小球之间无作用力，可知靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出线速度，从而得出盒子做匀速圆周运动的周期．
（2）当盒子运动到图示与O点位于同一水平面位置时，竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解．
解答： 解：（1）设盒子的运动周期为T0，依题意，小球在最高点仅受重力作用．据牛顿运动定律得：
①
又 ②
解①②两式得：．
（2）设此时盒子的周期为T，则此时小球的向心加速度为：
④
由第一问知： ⑤
依题意知，联立④⑤两式得：an=4g ⑥
设小球受盒子右侧面的作用力为F，受下侧面的作用力为N，根据牛顿运动定律知： 在水平方向上：F=man 即 F=4mg ⑦ 在竖直方向上：N﹣mg=0 即 N=mg ⑧
所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，作用力大小分别为4mg和mg．
答：（1）该盒子做匀速圆周运动的周期为；
（2）小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，作用力大小分别为4mg和mg．
点评： 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道最高点作用力为零时，靠重力提供向心力．
17. 如图，在光滑水平杆上穿有两个重均为2N的球A和B，在两球之间夹有一压缩弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹
簧被压缩了10cm，两条线的夹角为（1）C球的重力为多大？ （2）杆对A球的支持力为多大？ 参考答案：
。求：
18. 在倾角为θ的长斜面上有一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m，它与斜面间动摩擦因数为μ.帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ff=kv.
(1)写出滑块下滑加速度的表达式.
（2）写出滑块下滑的最大速度表达式.
（3）若m=2 kg，θ＝30°，g取10 m/s2.滑块从静止下滑的速度图象如图12所示，图中直线是t=0时v-t图线的切线，由此求出μ、k的值.
参考答案：
受力：G、FN、F滑、F风
(1)Gsinθ－μＧcosθ－kv＝ma………………………………3分
则：a=g(sinθ－μcosθ）－(2)当a=0时，v最大，
v………………………………1分
此时有：Gsinθ＝μGcosθ＋kv最大…………………………1分
则v最大＝……………………………………1分
……1分
(3)由图象中直线部分可得：a=g（sinθ－μcosθ）＝3 m/s2
解得：μ＝0.23…………………………………………………………1分
由图象曲线部分可得：解得：k=3.0
v最大＝＝2 m/s……1分
………………………………………
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