滿分：110分答題時間：90分鐘
命題、審校：胡湛霏
注意：①本卷重力加速度均取g=10m/s2
②本卷分為第一卷（選擇題）和第二卷（非選擇題）兩部分，請按題目要求將答案寫在答題卡的相應位置
第一卷選擇題（共60分）
一、選擇題（每題4分，每小題均有乙個或多個選項是正確的，全部選對給4分，少選給2分，多選、錯選給0分，共計60分）
1．如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在o點，下端系一質量為m的小球（小球的大小可以忽略）。在水平拉力f的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止，由圖示位置無初速度釋放小球，不計空氣阻力，從小球開始運動到最低點的過程中，以下說法正確的是 ( )
a．靜止時，水平拉力
b．小球在最低點對繩的拉力大小為，方向豎直向上
c．整個過程小球的機械能守恆 d．重力對小球做正功，繩的拉力對小球做負功
2．如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊a、b用輕繩連線並跨過定滑輪（不計滑輪和空氣摩擦）。記某一時刻為t=0，已知a的質量為m，b的質量為m，（已知），a、b位於同一高度h，此時b的速度為v0，突然剪斷輕繩並撤去定滑輪，則在從剪斷輕繩到著地前瞬間的過程中，兩物塊 ( )
a．速度的變化量相同，其大小均為 b．物塊a、b的機械能均守恆
c．物塊a重力做功的平均功率為
d．物塊b重力做功的平均功率為
3．內壁間距為l的箱子靜止於光滑的水平面上，箱子中間有一質量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示。現給小物塊一水平向右的初速度，小物塊與箱壁碰撞n次後恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。
設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統損失的動能為 ( )
a． b． cd．
4．質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t = 0時刻開始受到水平拉力的作用．力的大小f與時間t的關係如圖所示，力的方向保持不變，則 ( )
a．t0時刻的瞬時速度為b．在t = 0到t0這段時間內拉力做功為
c．時刻拉力的瞬時功率為 d．在t = 0到這段時間內，拉力的平均功率為
5．圖示為某**活動小組設計的節能運動系統。斜面軌道傾角為30°，質量為m的木箱與軌道的動摩擦因數為。木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，然後木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然後木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重複上述過程。
下列選項正確的是 ( )
a．m＝3m b．m＝4m c．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度小於下滑的加速度
d．木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為因摩擦而產生的內能和彈簧的彈性勢能
6．用細繩拴乙個質量為m的小球，小球將一端固定在牆上的勁度係數為k的水平輕彈簧壓縮了x （小球與彈簧不拴接），如圖所示，將細線燒斷後小球（ ）
a．從開始運動到落地的過程中小球的機械能守恆 b．小球的加速度立即為
c．從開始運動脫離彈簧的過程中做勻變速運動
d．開始運動時彈簧的彈性勢能等於小球落地時的動能與開始運動時的重力勢能之差
7．如圖所示，質量為m，長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小物塊，放在小車的最左端，現用一水平力f作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是 ( )
a．此時小車的動能為f x b．此時物塊的動能為（f – f ）（x + l）
c．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為f x – f l
d．這一過程中，f做功等於物塊和小車增加的機械能
8．如圖所示，乙個固定平面上的質地均勻的粗糙物塊，其左側是斜面ab，右側是曲面ac，已知ab和ac在bc上的射影相同，甲、乙兩個小球同時從a點分別沿ab、cd由靜止開始下滑，兩小球均能在相應接觸面上滑動到b點或c點，設甲在b點的速度大小為v1，乙在c點的速度大小為v2，則 ( )
a．v1＞v2 b．v1＜v2 c．v1＝v2 d．以上三種均可能
9．如圖所示為豎直平面內的直角座標系。一質量為m的質點，在恒力f和重力的作用下，從座標原點o由靜止開始沿直線on斜向下運動，直線on與y軸負方向成θ角（θ<90°）。不計空氣阻力，則以下說法正確的是
a．當f=mgtanθ時，拉力f最小 b．當f=mgsinθ時，拉力f最小
c．當f=mgsinθ時，質點的機械能守恆 d．當f=mgtanθ時，質點的機械能可能減小也可能增大
10．汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發動機功率為p。進入高速公路時，司機加大了油門，使汽車的功率立即增大一倍並保持該功率繼續行駛。下面圖象中，能比較正確表示從司機加大油門開始，汽車的牽引力f與速度v、速度v與時間t的關係的是(設運動過程中阻力始終不變
11．如圖所示，長度相同為l的輕杆構成乙個直角形支架，在a端固定質量為2m的小球，b端固定質量為m的小球，支架可繞o點在豎直麵內自由旋轉。現從ob豎直、oa水平，靜止釋放支架，下列說法中正確的是 ( )
a．a球到達最低點時速度為
b．從開始到 a球到達最低點的過程中，支架對b球做的功為
c．當支架下擺時（a、b兩球等高時），a球速度最大
d．當支架從左向右返回擺動時，a球一定能回到起始高度
12．如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為m，支架頂端用細線拴著的擺球質量為m，現將擺球拉至水平位置，然後從靜止釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則從釋放至運動到最低點的過程中有 ( )
a．在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+m）gb．擺動過程中，支架對地面壓力一直增大
c．擺球到達最低點時，支架對地面壓力為（2m+m）g d．擺動過程中，重力對小球做功的功率一直增大
13．如圖所示，質量為m的a、b兩球固定在輕杆的兩端，杆可繞o點在豎直麵內無摩擦轉動，已知兩物體距o點的距離l1＞l2，現在由圖示位置靜止釋放，則在a下降過程中：（ ）
a．杆對a不做功；
b．杆對b不做功；
c．杆對a做負功；
d．杆對b做負功。
14．如圖所示,水平桌面上的輕質彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。.彈簧處於自然長度時物塊位於o點（圖中未標出）。物塊的質量為m，ab =a，物塊與桌面間的動摩擦因數為μ。
現用水平向右的力將物塊從o點拉至a點，拉力做的功為w。撤去拉力後物塊由靜止向左運動，經o點到達b點時速度為零。重力加速度為g。
則上述過程中 ( )
a．物塊在a點時,彈簧的彈性勢能小於 b．物塊在b點時,彈簧的彈性勢能等於
c．經o點時,物塊的動能大於d．物塊動能最大時彈簧的彈性勢能可能大於物塊在b點時的彈性勢能
15．如圖所示，平直木板ab傾斜放置，板上的p點距a端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數由a到b逐漸減小，先讓物塊從a由靜止開始滑到b.然後，將a著地，抬高b，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從b由靜止開始滑到a.上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的有( )
a.物塊經過p點的動能，前一過程較大 b.物塊從頂端滑到p點的過程中因摩擦產生的熱量，前一過程較大
c.物塊滑到底端的速度，兩過程相同d.物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長
第二卷非選擇題（共50分）
二、實驗題（10分，前兩空每空2分，後兩空每空3分）
16.在「驗證機械能守恆定律」實驗中，有三個同學做了如下的實驗：
⑴張三同學安裝的實驗裝置如圖a所示，實驗得到紙帶上留下的打點痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在的問題是
（2）李四同學用正確安裝的裝置進行實驗，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點模糊不清。取後面連續打出的清晰點來研究，測出b、c、d、e、f到a點的距離為hb、hc、hd、he、hf，然後分別計算出b、c、d、e點的速度vb、vc、vd、ve ，最後在v2-h座標系中，描出b、c、d、e點對應的座標，如圖d所示。如果這些點可連成一條直線，要判斷重物下落過程中機械能是否守恆，還需要
（3）王五同學也用正確安裝的裝置進行實驗，來**重物下落過程中動能與勢能的轉化問題。圖e為一條符合實驗要求的紙帶，o點為打點計時器打下的第一點。取打下o點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能ek和重力勢能ep。
建立座標系，橫軸表示h，縱軸表示ek和ep，根據資料在圖f中繪出圖線i和圖線ii。
已求得圖線i斜率的絕對值k1=2.94j/m，請計算圖線ii的斜率k2j/m（保留3位有效數字）。
重物和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為用k1和k2表示）。
三、計算題（共40分）
17. （12分）學校舉行遙控賽車（可視為質點）比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點a出發，賽車以額定功率p=2.0w沿水平直線軌道運動，過b點進入半徑為r=0.
4m的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道後繼續沿光滑平直軌道運動，然後衝上光滑斜坡，最後從c點水平飛出落到水平軌道的d點．已知賽車質量m=0.1kg，，已知賽車在ab段運動中所受阻力f恒為0.2n．（取g=10m/s2）求：
（1）如果水平直線軌道ab足夠長，求賽車運動過程中的最大速度vm ；
（2）如果水平直線軌道ab長l=10m，要讓賽車從豎直圓軌道e點通過，賽車從a點開始至少需工作多長時間；
機械能及其守恆定律基礎複習
一 功1 功的定義 2 做功的條件 12 3 公式 w單位是 4 功是 量,但它有正功 負功。某力對物體做負功，也可說成 功的正負表示能量傳遞的方向，即 是能量轉化的量度。5 功僅與有關，與物體所受的其它外力 速度 加速度無關 6 總功的計算 1 先算幾個力的合力，在計算合力的功即 2 先算每個力做...
機械能及其守恆定律典型例題剖析
一 選擇題 1.從高處自由下落的物體，它的重力勢能ep和機械能e隨下落高度h的變化圖線如圖6 1所示，正確的是 答案 c 2.行駛中汽車制動後滑行一段距離，最後停下 流星在夜空中墜落並發出明亮的光焰 降落傘在空中勻速下降.上述不同現象所包含的相同的物理過程是 物體克服阻力做功 物體的動能轉化為其他形...
機械能及其守恆定律典型例題剖析
機械能守恆定律複習資料 1 如圖5 1 8所示，滑輪和繩的質量及摩擦不計，用力f開始提公升原來靜止的質量為m 10kg的物體，以大小為a 2m s2的加速度勻加速上公升，求頭3s內力f做的功.取g 10m s2 2.汽車質量5t，額定功率為60kw，當汽車在水平路面上行駛時，受到的阻力是車重的0.1...