命题人：施凯凯

（考试时间100分钟，满分120分）

第I卷（选择题 共44分）

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共计24分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意。）

1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是(　　)

A．太阳能→电能→机械能

B．太阳能→机械能→电能

C．电能→太阳能→机械能

D．机械能→太阳能→电能

2．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是（ ）

A．运动员到达最低点前重力势能始终减小

B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加

C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

3．从空中以50 m/s的初速度平抛一个重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率P1、全过程的平均功率P2为(　　)

A．P1＝500 W　P2＝500 W

B．P1＝300 W　P2＝150 W

C．P1＝500 W　P2＝150 W

D．P1＝700 W　P2＝500 W

4．NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众。经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，篮球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（ ）

A．W＋mgh1－mgh2 B．W＋mgh2－mgh1

C．mgh1＋mgh2－W D．mgh2－mgh1－W

5．以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平)，则(　　)

A．h1＝h2>h3 B．h1＝h2

C．h1＝h3

h2

6.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系( )

二、多项选择题(本题共5小题，每小题4分，共计20分。在每小题给出的四个选项中，至少有二个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分)

7．如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　)。

A．甲图中, 物体A将弹簧压缩的过程中, A机械能守恒

B．乙图中, A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒

C．丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中, A、B系统机械能守恒

D．丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒

8.如图所示，A、B质量相等，它们与地面间的动摩擦因数也相等，且FA=FB，如果A、B由静止开始运动相同的距离，那么（ ）

A．FA对A做的功与FB对B做的功相同；

B．FA对A做功的平均功率大于FB对B做功的平均功率；

C．到终点时物体A获得的动能大于物体B获得的动能；

D．到终点时物体A获得的动能小于物体B获得的动能。

9．节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．礼花弹在炮筒中被击发过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)(　　)

A．礼花弹的动能变化量为W3＋W2＋W1

B．礼花弹的动能变化量为W3－W2－W1

C．礼花弹的机械能变化量为W3－W1

D．礼花弹的机械能变化量为W3－W2

10.如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力．下列说法正确的是(　　)

A．杆转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等为 

B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为mg

C．杆转到竖直位置时，B球的机械能增加了mgL

D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒

11.在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则(　　)

A．小球运动的最大速度大于2

B．小球运动中的最大加速度为

C．弹簧的劲度系数为

D．弹簧的最大弹性势能为3mgx0

第Ⅱ卷（非选择题 共76分）

三、实验题(共18分)

12．某实验小组利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，图2是他们选择的一条较理想的纸带，O点是打点计时器打出的第一个点，计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点．他们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算，测量和计算的记录见下表(计数点的速度用v表示)

图1 图2

计数点

A

B

C

D

E

F



h(cm)

6.93

9.47

12.4

15.71

19.41

23.49



v(m/s)

1.16

1.37

1.56

1.75

1.95

2.14



v2(m2/s2)

1.35

1.88

2.43

3.06

4.05

4.58





(1)测量某点与O点距离h的记录中不合理的一组是____(填写计数点名称)．

(2)计数点D、E、F与O点之间的距离分别是hD、hE、hF表示，打点计时器的打点周期用T表示，则打下计数点E时纸带的速度vE＝___ _(用符号表示)，重物运动的加速度a＝__ __(用符号表示)．

(3)该小组的同学在坐标纸上建立如图所示坐标系，标出了各组测量

数据的坐标点，并在坐标系中画出v2－h图线．由图线可以判断

计数点_ ___的测量误差较大(填写计数点名称)，据图线得到重

力加速度g测＝_ ___m/s2(保留三位有效数字)．

(4)下列判断中正确的是 (　　 )

A．在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的

B．该地的重力加速度比测量值g测大

C．他们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关

D．实验过程中阻力引起的误差属于系统误差

四、计算题(本题共4小题，共计58分)

13.如图所示，质量m＝1.0 kg的物体从半径R＝5 m的圆弧的A端，在拉力F作用下从静止沿圆弧运动到顶点B.圆弧AB在竖直平面内，拉力F的大小为15 N，方向始终与物体的运动方向一致．若物体到达B点时的速度v＝5 m/s，圆弧AB所对应的圆心角
＝60°，BO边在竖直方向上，取g＝10 m/s2.在这一过程中，求：

(1)重力mg做的功；

(2)拉力F做的功；

(3)圆弧面对物体的支持力FN做的功；

(4)圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功．

14.某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动．如图所示，AB是水平地面，长度为L=6m，BC是半径为R=12m的圆弧，AB、BC相切于B点，CDE是一段曲面．玩具电动车的功率始终为P=10W，从A点由静止出发，经t=3s到达B点，之后通过曲面到达离地面h=1.8m的E点水平飞出，落地点与E点的水平距离x=2.4m．玩具电动车可视为质点，总质量为m=1kg，在AB段所受的阻力恒为2N，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力．求：

(1)玩具电动车过B点时对圆弧轨道的压力：

(2)玩具电动车过E点时的速度；

(3)若从B点到E点的过程中，玩具电动车克服摩擦阻力做功10J，则该过程所需要的时间是多少?

15．如图所示，水平传送带上A、B两端点间距L= 4m，半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带B相切。传送带以v0 = 4m/s的速度沿图示方向匀速运动，质量m =1kg的小滑块由静止放到传送带的A端，经一段时间运动到B端，滑块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.5，取g=10m/s2。

⑴求滑块到达B端的速度；

⑵求滑块由A运动到B的过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量；

⑶仅改变传送带的速度，其他条件不变，计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。