本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共120分，考试时间100分钟．

第Ⅰ卷（选择题，共50分）

一、本题共10小题．每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中．有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．

1、甲、乙两物体质量m甲=5m乙，同时从离地高度h处静止下落，落下相同高度h/2时，甲、乙两物体获得的动能之比和它们对地的重力势能之比分别是（　）

A．1︰1　1︰1　　　　　　　　 B．5︰1　5︰1

C．5︰1　1︰1　　　　　　　　 D．1︰1　5︰1

2、某消防队员从一平台上跳下(不计起跳速度)，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降0.5m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（　）

A．10倍　　　　　　　　　　　　B．8倍

C．5倍　　　　　　　　　　　　 D．4倍

3、如图所示，质量均为m的物体A、B叠放在光滑水平面上，两物体间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力F拉物体B，使两物体从静止开始一起向右移动一段距离s，物体A、B保持相对静止，则此过程A物体获得的动能等于（　）

A．μmgs　　　　　　　　　　　B．Fs

C．Fs/2　　　　　　　　　　　 D．0

4、如图所示，一辆汽车沿着倾角为30°的斜面匀加速直线下滑，若测得该汽车的加速度为4m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2，那么，由此判断该汽车的在斜面上运动的过程中（　）

A．汽车的机械能守恒

B．汽车的机械能减小

C．斜面对汽车的作用力不做功

D．汽车所受重力的瞬时功率均匀增加

5、在同一高度处，将三个质量相同的球a、b、c分别以大小相等的速率竖直上抛、竖直下抛和平抛，落在同一水平面上的过程中，重力做的功及重力做功的平均功率的关系是（　）

A．Wa=Wb=Wc，Pb>Pc>Pa　　　　B．Wa=Wb=Wc，Pa=Pb=Pc

C．Wa>Wb>Wc，Pa>Pb>Pc　　　　D．Wa>Wb>Wc，Pa>Pb>Pc

6、如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是（　）

A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B．F与摩擦力的合力对木箱做的功等于木箱克服重力所做的功之和

C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

7、如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上．同时用力F向左推劈．使P与劈保持相对静止．当前进的水平位移为s时，劈对P做的功为（　）

A．Fs　　　　　　　　　　　　B．

C．smgcosθ　　　　　　　　　D．smgtanθ

8、如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为，空气阻力不计．当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（　）

9、如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中（　）

A．小球从A→B的过程中机械能守恒；小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，所以球和弹簧组成的系统机械能也守恒

B．小球在B点时动能最大

C．小球减少的机械能，等于弹簧增加的弹性势能

D．小球到达C点时动能为零，弹簧的弹性势能最大

10、用两根细线分别系住a、b两个小球，并悬挂在O点，a、b球在空间受到方向在两球连线上大小恒定的斥力，如图所示，当两个小球静止时，它们恰好处在同一个水平面上，且α<β<45°．现将两细线同时剪断，在球落地前（　）

A．任意时刻，两球都处在同一水平面上

B．同一段时间内，a球水平位移大于b球水平位移

C．任意时刻，a球动能大于b球动能

D．任意时刻，a球动能小于b球动能

[提示]

第Ⅱ卷(非选择题，共70分)

二、本题共2小题，共16分．把答案填写在题中的横线上或按题目要求作答．

11、(10分)用落体法验证机械能守恒定律的实验中：

　　①运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近_________．(已知打点时间间隔为0.02s)

　　②某同学实验步骤如下：

A．用天平准确测出重锤的质量；

B．把打点计时器架在铁架台上，并接上直流电源；

C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器；

D．释放重锤，接通电源；

E．取下纸带，再重复几次；

F．选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离；

G．根据测量的结果进行数据计算．

　　你认为他实验步骤中多余的步骤是_________，错误的步骤是_________ (均填序号)．

　　③在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的_________，就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是_________．

12、(6分)在验证机械能守恒的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点．如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.02s，图中长度单位是cm，重力加速度g取9.8m/s2．求：

　　①打点计时器打B点时，重锤的速度vB=_________m/s(结果保留两位有效数字)；

　　②从起点O到打下B点的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=_________，动能的增加量△Ek=_________(结果均保留两位有效数字)．

[答案]

三、本题共5小题，共58分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．解答中必须明确写出数值和单位．

13、(9分)在地面上某一高度将一质量为m=1kg的小球以30m/s的速度水平抛出，小球在空中运动4s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：

　　（1）小球落地时的速度大小；

　　（2）小球在飞行过程中重力的平均功率；

　　（3）小球落地时重力的瞬时功率．

[答案]

14、(9分)汽车的质量为2000kg，所受阻力恒为车重的0.2倍，汽车发动机的额定功率是80kW，现汽车在平直公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，重力加速度为10m/s2，试求：

　　(1)汽车在平直公路上行驶可达的最大速度；

　　(2)这个匀加速运动过程可以维持的时间；

　　(3)开始运动后4秒末，汽车发动机的瞬时功率．

[答案]

15、(11分)如图所示，长为L的细绳一端系质量m的小球，另一端固定于O点，细绳所能承受拉力T的最大值是7mg．现将小球拉至水平并由静止释放，又知图中O′点有一小钉，OO′与竖直方向夹角θ=53°，为使小球可绕O′点在竖直面内做圆周运动(设绳与小钉O′相互作用中无能量损失)，试求OO′的长度d应满足的条件．

[答案]

16、(12分)如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带在B点相接，轨道上的A点到传送带的竖直距离及传送带到地面的距离均为h=5m，把一质量为5kg的物体自A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2．传送带顺时针方向转动，速度大小恒为v=5m/s，物体滑上传送带后，从右端C点水平飞离，落在地面上的某点，已知B、C两点间的距离L=9m，O点在C点的正下方，物体从斜面到传送带无能量损失，求：物体落地点到O点的距离．

[答案]

17、(13分)如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：

　　(1)小球从开始到下降到最低点的过程中，绳对小物块做的功；

　　(2)小物块能下滑的最大距离；

　　(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小．

[答案]

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