物理试卷
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．第33届夏季奥林匹克运动会于8月11日晚在法国巴黎闭幕，我国体育代表团获得40金27银24铜的好成绩。在以下运动的评分过程中，可将运动员视为质点的是（ ）
A．张雨霏参加女子100米蝶泳比赛
B．樊振东参加乒乓球男子单打比赛
C．全红婵参加女子单人10米跳台跳水比赛
D．吴向东参加男子马拉松比赛
2．两本质量相等的书上下叠放在高铁车厢里的水平桌面上，书本之间的动摩擦因数为0.5，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若两本书都不相对桌面发生滑动，则高铁的加速度不超过（ ）
A． B．
C． D．
3．某同学参加定点投篮比赛，如下图所示，篮球两次出手和进框的位置相同，在空中的运动轨迹分别对应同一竖直平面内的、两条曲线。不计空气阻力，则关于该两次投篮下列说法正确的是（ ）
A．轨迹为的篮球在空中运动的加速度较大
B．轨迹为的篮球在空中运动的时间较短
C．轨迹为的篮球经最高点的速度较小
D．轨迹为的篮球的平均速度较大
4．如下图所示，倾角为的斜面上有三点，现从这三点分别以不同的初速度同时水平抛出三个小球，不计空气阻力，三个小球均落在斜面上的点，测得，由此可判断（ ）
A．三个小球做平抛运动的时间之比为
B．三个小球的初速度大小之比为
C．三个小球落在斜面上时速度方向相同
D．三个小球的运动轨迹可能在空中相交
5．如下图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑轻质定滑轮与物体、相连，质量为的物体置于倾角为的光滑固定斜面上，质量为的物体可沿光滑固定杆无阻力滑动。初始时刻绳恰沿水平方向，绳与斜面平行，从当前位置开始将、由静止释放，在此后的极短时间内，下列说法正确的是（重力加速度为（ ）
A．物体一定沿斜面向上加速
B．若，则不能沿斜面向上加速
C．绳子拉力可能小于
D．绳子拉力可能等于
6．如下图所示的一次函数图像，横轴与纵轴所表示的物理量并未标出，已知图像与横轴、纵轴的交点、的坐标分别为及根据所学的运动学规律，下列说法正确的是（ ）
A．若横轴表示时间，纵轴表示物体的速度，则时刻物体的速度为
B．若横轴表示位移，纵轴表示物体速度的平方，则物体的加速度为
C．若横轴表示时间，纵轴表示物体的平均速度，则物体的加速度为
D．当物体受到竖直向下的拉力在真空中下落，若横轴表示拉力，纵轴表示物体加速度，则物体的质量为
7．如图甲，固定在竖直面内的光滑圆形管道内有一小球在做圆周运动，小球直径略小于管道内径，管道最低处装有连着数字计时器的光电门，可测小球经过点时的速率，最高处装有力传感器，可测出小球经过点时对管道作用力（竖直向上为正），用同一小球以不同的初速度重复试验，得到与的关系图像如图乙，为图像与横轴交点坐标，为图像延长线与纵轴交点坐标，重力加速度为，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球的质量为
B．小球做圆周运动的半径为
C．当小球经过点时满足，则经过点时对内管道壁有压力
D．若小球经过点时满足，则经过点时对外管道壁有压力
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如下图所示，现有一光滑角形框架边竖直放置，夹角，质量为的小球套在杆上，现让框架以为轴，以不同的角速度匀速转动，小球均能在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．越大，小球做圆周运动的半径越大
B．越大，小球做圆周运动的半径越小
C．越大，杆对球的弹力不变
D．越大，杆对球的弹力越小
9．如下图所示，两根轻绳将小球悬挂在天花板上，并处于静止状态。轻绳、与竖直方向夹角分别为、。用、分别表示、的拉力，则
A．的竖直分力小于的竖直分力
B．的竖直分力等于的竖直分力
C．的水平分力大于的水平分力
D．的水平分力等于的水平分力
10．物块、中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块的质量为，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力时撤去，在两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中分析正确的是（ ）
A．时的速度大小等于
B．恒力大小为
C．时、相距最近
D．的质量为
三、非选择题：本大题共5小题，共57分。
11．（6分）小明同学为探究向心力与线速度的关系，用如图所示的实验装置完成实验。其中质量为的小圆柱体放在未画出的水平光滑圆盘上，沿图中虚线做匀速圆周运动。力电传感器测定圆柱体的向心力，光电传感器测定线速度，轨迹的半径为。实验过程中保持圆柱体质量和运动半径不变。
（1）该同学采用的实验方法为______。
A．等效替代法 B．理想化模型法 C．控制变量法
（2）改变线速度，并进行多次测量，该同学测出了五组、数据，如下表所示：
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.88 1.98 3.50 5.50 7.9
该同学利用实验数据作出了以下四个图像，其中能较为直观地展示向心力与线速度关系的图像是______。
A． B．
C． D．
（3）根据图像分析的结果，小明可以得到实验结论：________________________。
12．（8分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从处由静止释放。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则______。
（2）实验时，将滑块从位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是__________________。
（3）下列不必要的一项实验要求是______（填选项前对应的字母）
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D应使细线与气垫导轨平行
（4）改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出______（填“”“”或“”）图像。
13．（8分）一汽车停在小山坡底，某时刻，司机发现山坡上距坡底处的泥石流以的初速度、的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了，汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动，其过程简化为如下图所示，求：
（1）泥石流到达坡底的时间和速度大小；
（2）试通过计算说明：汽车的加速度至少多大才能脱离危险？
14．（15分）如下图所示的离心装置中，轻质弹簧一端固定在杆的点，另一端与一质量为的方形中空物块连接，弹簧和物块均套在光滑竖直方形轻杆上，长为的轻杆一端通过铰链连在点（轻杆可在竖直面内无阻力转动），另一端固定质量为的小球，物块与小球之间用长为的轻质细线连接，物块小球和弹簧均能随竖直轻杆一起绕过点的竖直转轴转动。装置静止时，轻质细线绷紧，细杆与水平方向的夹角为。现将装置由静止缓慢加速转动，当转速稳定时，细杆与水平方向夹角减小到，细杆中的力恰好减小到零。重力加速度为，取，，求：
（1）转速稳定时，装置转动的角速度；
（2）装置静止时，细线张力和弹簧弹力大小；
（3）弹簧的劲度系数大小。
15．（20分）如下图所示，有一足够长的斜面固定在水平地面上，它与水平方向的夹角，斜面上每隔固定一个挡板，从上往下依次标记为。挡板1的上方某处有一厚度均匀、质量为的长木板，的上表面放有一质量为的小物块，与之间动摩擦因数，与斜面之间动摩擦因数，最初、均处于静止状态。现给物块一个平行于木板斜向下、大小的作用力，经后撤去。再经后，木板与挡板1发生碰撞。若木板每次与挡板碰撞都以碰前的速度反弹，且每次与挡板碰后立即撤离被碰挡板，物块始终没有与挡板相碰，也始终没有滑离木板，重力加速度，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。求：
（1）作用的内、的加速度大小；
（2）与挡板1碰撞时的速度大小；
（3）在上面滑行时，相对于滑行的总路程（结果保留2位有效数字）。
