一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，全部选对的得2分，错选或不答的不得分。）

1.伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是

A．弹力　　　　B．势能 C．速度 D．能量

2. 如图所示，在光滑的轨道上，小球经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是

A．重力 B．重力和弹力

C．重力和向心力 D．重力、弹力和向心力

3．某同学进行体能训练，用了100s时间跑上20m高的高楼，试估测她登楼的平均功率最接近的数值是

A．10W　 　B．100W　 　C．1kW　 D．10kW

4．在下列事例中，哪个过程符合机械能守恒

A．游乐园中的海盗船，在开始阶段，船摆动幅度会逐渐增大

B．自行车从斜坡顶端由静止滑下

C．物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度

D．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从抛出点到落回抛出点的运动过程

5．如图所示，斜面上a、b、c三点，ab=bc, 小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。当小球初速变为v，其落点位于c点，则

A．v0

C．2v03v0

6．小船在静水中的速度大小为4 m/s，要横渡水流速度为5 m/s的河，河宽为80 m。设船加速启动和减速停止阶段的时间很短，可忽略不计。下列说法正确的是

A．船无法渡过此河 B．小船渡河的最小位移(相对岸)为80 m

C．船渡河的最短时间为20 s D．船渡过河的位移越短(相对岸)，船渡过河的时间也越短

7．如图所示，在一个光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h高处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB＝l > h，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是

A． π　 B．

C． D．2π

8．如图所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，下列说法中正确的是

A．小球运动到A点时，M对地面的压力FN>Mg，小球处于失重状态

B．小球运动到B点时，M对地面的压力FN=Mg，M所受摩擦力方向向左

C．小球运动到C点时，M对地面的压力FN>(M + m)g，小球处于超重状态

D．小球运动到D点时，M对地面的压力FN>(M + m)g，M所受摩擦力方向不能确定

9．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列图像中用vx、vy分别表示物体在x方向和y方向运动的速度，其中正确的是

10．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKc，图中AB=BC，则一定有

A . W1W2

C. EKB>EKC D. EKB

二．不定项选择题（本题6小题，每题4分，共24分，有一个或多个选项符合题意，全部选对的得4分，漏选得2分，错选或不答的不得分。）

11．下列说法中正确的是

A．做曲线运动的质点速度和加速度都一定改变

B．质点做平抛运动，速度增量与所用时间成正比，方向竖直向下

C．质点做匀速圆周运动，它的合外力总是垂直于速度方向

D．质点做圆周运动，合外力等于它做圆周运动所需要的向心力

12．如图所示，靠轮传动装置中右轮半径为2r，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距靠轮轮轴为r；左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，d为它边缘上的一点；小轮半径为r，c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则下列说法正确的是

A．b点与d点的周期之比为2：1

B．a点与c点的线速度之比为1：1

　 C．b点与c点的角速度之比为1：1

D．a点与d点的向心加速度大小之比为1：4

13．由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是

A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为

B. 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为

C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R

D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= 5R/2

14．2013年上海网球大师杯赛于11月17日落下帷幕，来自英国的穆雷第一次捧杯，如图所示为穆雷将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图示位置(不计空气阻力)，相关数据如图，下列说法中正确的是

A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝1.8h2

B．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内

C．击球点高度在4h2/3以下，无论如何击球，球不是下网就是出界

D．任意增加击球点高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内

15．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m，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。 现用水平向右的力将物块从O点拉至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点并停在B点，AB= a 。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 则上述过程中

A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-μmga

B．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-3μmga/2

C．经O点时，物块的动能大于W-μmga

D．物块在B点时弹簧的弹性势能不大于物块动能最大时弹簧的弹性势能

16．低碳、环保是未来汽车的发展方向。某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1 000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出

A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为2000 N

B．汽车的额定功率为40kw

C．汽车在此测试过程中加速运动的时间为25s

D．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5105J

三．实验填空题（本题3小题，每格2分，共24分）

17．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 。

(2)在某一次实验中使用方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；经过B点时的速度为_______m/s。

18．如图所示的实验装置，可用于探究力对物体做功与物体获得速度的关系。

(1)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，下面操作正确的是________

A．放开小车，小车能够自由下滑即可

B．放开小车，小车能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可

(2) 下列4条纸带哪些条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带 。

(3) 若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________。

A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车未过两个铁钉的连线 D．小车在两个铁钉的连线处

(4)以下关于该实验的说法中有一项不正确的是

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中，使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……

B．根据记录纸带上打出的点，求小车获得速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

C．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板倾斜。

D．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密，中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

19．用图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0＝19.00cm，点A、C间的距离为s1＝8.36cm，点C、E间的距离为s2＝9.98cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为100g。

⑴下列做法正确的有 ；

A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上

B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直

C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源

D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

⑵选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是 J，打下C点时重物的动能是 J。(结果保留三位有效数字)

⑶实验中，重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，写出一条产生这一现象的原因

。

四．计算题（本大题中g取10 m/s2，本题4小题，共32分）

20．如图所示，质量m＝2.0104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不得超过3.0105N，则：

(1)汽车允许的最大速率是多少？

(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？

21．如下图为某机场旅客行李水平传输装置一部分的俯视图，它由传送带和转盘组成。行李箱从A处无初速放到传送带上，运动到B处后随转盘一起匀速转动（无相对滑动），到C处被取走。已知A、B两处的距离L=10m，传送带的传输速度v=2.0m/s，行李箱在转盘上与轴O的距离R=4.0m, 行李箱与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25。

（1）若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？

（2）若行李箱的平均质量为5kg，传送带平均每分钟传输送20个行李箱，则工作半小时传送带电动机因为传送行李箱需要输出的能量多大？

22．如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，空气阻力不计。

（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；

（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；

（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车已达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。

23．图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。

（1）若不计摩擦阻力，且小球恰能过B点，求小球通过A点时速度vA的大小；

（2）若不计摩擦阻力，小球每次都能通过B点，FB随FA变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；

（3）若小球所受阻力不可忽略，FB随FA变化的图线如图乙中的b所示，求当FB=6.0N时，小球从A运动到B的过程中克服阻力所做的功。

五．（附加题，10分）如图所示，用长为L的细绳悬挂一质量为m的小球,再把小球拉到A点,使悬线与水平方向成30°夹角,然后松手。问:

（1）小球运动到悬点正下方B点时悬线对球的拉力多大?

（2）若细绳承受的最大拉力是9mg，在悬点O正下方线OB上钉铁钉D,小球能绕铁钉在竖直面内做圆周运动,求铁钉位置在OB线上的范围.不计线与铁钉碰撞时的能量损失.