第Ⅰ卷（選擇題，48分）
一、選擇題（本題包括12個小題，每小題4分，共48分。1-8題每小題只有一個正確選項；9-12題每小題有2個或2個以上正確選項，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）
1．如圖所示，一根輕繩拴了一個物體，若整體以加速度a向上加速運動，作用在物體上各力做功的情況是
A．重力做負功，拉力做正功，合外力做正功
B．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做負功，合外力做負功
D．重力做負功，拉力做負功，合外力做負功
2．如圖所示，無人機在空中勻速上升過程中，不斷增加的能量是
A．動能B．動能、重力勢能
C．重力勢能、機械能D．動能、重力勢能、機械能
3．一質點在某段時間內做曲線運動，則在這段時間內
A．速度一定在不斷地改變，加速度也一定在不斷地改變
B．速度一定在不斷地改變，加速度可以不變
C．速度可以不變，加速度一定不斷地改變
D．速度可以不變，加速度也可以不變
4．如圖所示是一幅登山導圖，括號中數據為該點高度，質量約為50kg的小宋從A點出發經過0.5小時到達C點，小宋在這過程中克服重力做功約為
A．3.9×104JB．7.5×104JC．1.2×105JD．1.5×105J
5．一艘在靜水中航速為5m/s的小船要渡過一條流速為3m/s，寬為160m的河，則
A．渡河最少需要的時間是40s
B．若河水流速變快，船過河最短時間會改變
C．若要渡河成功，則船的合速度可能等于1m/s
D．當以最短航程渡河時，船頭與上游河岸夾角的余弦值為0.6
6．在某一高處將三個質量相同的小球以相同的速率v0分別豎直上拋、平拋和豎直下拋，那么以下說法正確的是
A．各球落地前瞬間，重力的瞬時功率相同
B．從拋出到落地過程中，重力對它們做功的平均功率相等
C．從拋出到落地過程中，重力對它們所做的功相等
D．若考慮空氣阻力，從拋出到落地過程中，三球重力勢能的變化將不相等
7．如圖所示，一質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點處。將小球拉至A處時，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點速度為v，AB間的豎直高度差為h，則
A．由A到B過程合力對小球做的功等于mgh
B．由A到B過程小球的重力勢能減少
C．由A到B過程小球克服彈力做功為mgh
D．小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為
8．質量為1kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，如圖甲所示，外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關系如圖乙所示，重力加速度g為10m/s2。下列分析錯誤的是
A．s＝9m時，物體速度為3m/s
B．物體運動位移為13.5m
C．前3m運動過程中物體的加速度為3m/s2
D．物體與地面之間的動摩擦因數為0.2
9．在高臺跳水比賽中，質量為m的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降h的過程中，下列說法正確的是（g為當地的重力加速度）
A．他的動能減少了FhB．他的重力勢能減少了mgh
C．他的機械能減少了FhD．他的機械能減少了（F﹣mg）h
10．一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經過時間t0滑至斜面底端。已知物體運動過程中所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則如圖所示的圖象中可能正確的是
ABCD
11．如圖，水平傳送帶兩端點A、B間距離L=5m，傳送帶以v0=2m/s的速度（始終保持不變）順時針運轉。現將一質量為m=lkg的小煤塊（可視為質點）無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.2，g取10m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運動到B的過程中
A．運動時間是s
B．劃痕長度是0.5m
C．皮帶對物塊的摩擦力做的功為2J
D．由于傳送煤塊而使電動機多輸出的能量為4J
12．如圖所示，AC和BC是兩個固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上。甲、乙兩個小物塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止下滑，質量分別為m1、m2（m1＜m2），與斜面間的動摩擦因數均為μ，若甲、乙滑至底端C時的動能分別為Ek1、Ek2，速度大小分別為v1、v2。甲、乙下滑至底端C的過程中克服摩擦力做的功分別為W1、W2，所需時間分別為t1、t2。則
A．v1＞v2B．Ek1＞Ek2C．W1＜W2D．t1與t2大小關系不確定
第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)
二、實驗題（本題2小題，13題6分，14題6分，共12分）
13．“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置如圖（甲）所示。當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W。
(1)對于該實驗，下列說法正確的是
A．必須設法算出每次橡皮筋對小車做功的具體數值
B．每次實驗時，橡皮筋拉伸的長度必須保持一致
C．放小車的長木板應盡量保持水平
D．先釋放小車，再接通電源
(2)如圖（乙）所示，A、B、C、……I、J是打點計時器在紙帶上打出的一系列點（電源頻率為50Hz），為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶上的部分進行測量（用紙帶中字母表示）。
(3)根椐所測得的數據可以求得小車被橡皮筋彈出后獲得的速度為_________m/s（結果保留3位有效數字）。
14．某同學利用光電門傳感器設計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2，重力加速度為g。為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些測量和數據分析。
(1)下列必要的測量步驟是
A．用天平測出小物體的質量m
B．用秒表測出小物體通過A、B兩傳感器的時間Δt
C．測出小物體釋放時離桌面的高度H
D．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
(2)若該同學用d和t1、t2的比值分別來表示小物體經過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足關系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的。
(3)該同學的實驗設計可能會引起誤差的是(請寫出一種)：________________________
三、計算題（本題共4小題，共40分。解題時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數值計算的，最后要寫出數值和單位，并將相應內容填入答題卷相應位置）
15．（8分）如圖所示，位于水平面上的物體，在斜向上的恒定拉力F作用下，由靜止開始向右做勻加速直線運動．已知F的大小為10N、方向與速度v的夾角為37°，物體在10s內前進了15m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
(1)10s內拉力F對物體做功是多大；
(2)10s內拉力F對物體做功的平均功率是多大。
16．（8分）A、B兩小球同時從距地面高h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g=l0m/s2。求：
(1)A球經多長時間落地；
(2)A球落地時，B球速度大小及速度與水平方向夾角的正切值。
17．（12分）某汽車發動機的額定功率為P，質量m=2000kg，當汽車在路面上行駛時受到的阻力為車對路面壓力的0.1倍。若汽車從靜止開始以a=1m/s2的加速度在水平路面上勻加速啟動，t1=20s時，達到額定功率。此后汽車以額定功率運動，t2=100s時速度達到值，汽車的v-t圖象如圖所示，取g=10m/s2，求：
(1)汽車的額定功率P；
(2)汽車在t1至t2期間的位移s2；
(3)若汽車在路面傾角為θ的斜坡路段行駛，求勻速上坡的速度（已知sinθ=0.1，）。
18.（12分）如圖所示，一個半徑為R的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口光滑。一根輕質細線跨在碗口上，線的兩端分別系有小球A和B，當它們處于平衡狀態時，小球A與O點的連線與水平線夾角為60°。
(1)求小球A與B的質量比：；
(2)現將A球質量改為2m、B球質量改為m，且開始時A球位于碗口C點，由靜止沿碗下滑，當A球滑到碗底時，求兩球總的重力勢能改變量；
(3)在(2)條件下，當A球滑到碗底時，求B球的速度大小。
第Ⅰ卷（選擇題共60分）
一、選擇題：本大題共10小題，每小題6分，共60分．其中第1~7題在每小題所列的四個選項中，只有一項符合題意；第8~10題在每小題所列的四個選項中，有多項符合題意，全部選對的得6分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分．
1．能源問題關乎國家建設和社會發展，下列關于能量和能源的說法中正確的是
A．人類在歷史的進程中不斷地開發和利用新能源，創造了新的能量
B．自然界的能量是守恒的，我們沒有必要節約能源
C．在利用能源的過程中，能量在數量上逐漸減少
D．能量耗散說明能量在轉化過程中具有方向性
2．一代代的科學家通過不懈的努力，取得的研究成果，推動了物理學的發展和人類的進步，下列表述符合物理學史實的是
A．開普勒第一定律指出行星繞太陽運動的軌道都是圓形的
B．卡文迪許采用放大法，巧妙地運用扭秤測出了引力常量
C．第谷通過大量運算分析總結出了行星運動的三條規律
D．由于牛頓在萬有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質量”的人
3．關于作用力與反作用力的做功問題，以下說法中正確的是
A．若作用力做了功，則反作用力必然也做功
B．若作用力做正功，則反作用力必然做負功
C．作用力和反作用力做功在數值上可以不相等
D．僅根據作用力的做功情況就能夠判斷出反作用力的做功情況
4．下列說法正確的是
A．物體只要受力且處于運動中，則該力就一定對物體做功
B．物體受到的某個力很大，且物體的位移也很大，則這個力做的功一定很大
C．靜摩擦力對物體一定不做功，滑動摩擦力對物體一定做負功
D．重力勢能與參考面的選擇有關，重力勢能的變化量與參考面的選擇無關
5．關于行星繞太陽運動的說法正確的是
A．行星繞太陽運動時，一定是做勻速曲線運動
B．太陽系中的八大行星各自有各自的軌道焦點
C．行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向
D．行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直
6．某未知星體的質量是地球質量的1/4，直徑是地球直徑的1/2，則地球上一個質量為m的人在未知星體表面的重力為(已知地球表面處的重力加速度為g)
A．mg/8B．mg/4C．mgD．2mg
7．如圖所示，一小球沿螺旋線自內向外運動，已知其通過的弧長s與運動時間t成正比．關于該質點的運動，下列說法正確的是
A．小球運動的線速度大小不變
B．小球運動的角速度不變
C．小球運動的加速度越來越大
D．小球所受的合外力越來越大
8．如圖所示，豎直面內有一個正方形ABCD的凹槽，在A點以初速度沿AB方向彈出一小球時，小球擊中了凹槽上的C點．在忽略空氣阻力的情況下，取重力加速度為g，則
A．小球運動的時間為
B．凹槽的深度為
C．小球落到C點的豎直分速度大小為
D．小球落到C點的速度大小為
9．如圖所示，當正方形薄板繞著過其中心O與板垂直的轉動軸轉動時，板上A、B兩點的
A．角速度之比∶=1∶1
B．角速度之比∶=1∶
C．線速度之比∶=1∶1
D．線速度之比∶=1∶
10．如圖甲所示，將質量為m的小球以速度豎直向上拋出，小球上升的高度為h．若將質量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度從半徑均為R=h/2的豎直圓形光滑軌道的最低點水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．小球視為質點，在不計空氣阻力的情況下，下列判斷正確的是
A．質量為2m、4m的小球不能到達高度h
B．質量為3m、5m的小球能到達高度h
C．質量為2m的小球不能到達高度h
D．質量為4m的小球能到達高度h
第Ⅱ卷(非選擇題，共40分)
二、填空題：本大題共2小題，共12分．把答案填寫在答題卡對應位置上．
11．(學考)(3分)在“研究平拋運動”的實驗中，為減小空氣阻力對小球的影響，選擇小球時，應選擇
A．空心小鐵球B．實心小鐵球
C．實心小木球D．以上三種球都可以
12．(9分)某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當地的重力加速度，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數據，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k．
⑴當地的重力加速度為________(用k表示)．
⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．
⑶關于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差
A．盡量靠近刻度尺零刻度線
B．盡量靠近光電門2
C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2
三、計算題：本大題共3小題，共28分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分．
13．(學考)(7分)一顆人造衛星靠近某行星表面做勻速圓周運動，經過時間t，衛星運行的路程為s，運動半徑轉過的角度為1rad，引力常量為G，求：
⑴衛星運行的周期；
⑵該行星的質量．
14．(9分)空中兩球水平撞擊后，做反方向的運動．向右運動的小球速度為=2.0m/s、向左運動的小球速度為=8.0m/s．求：當兩質點的速度相互垂直時，它們之間的距離(g取10)．
15．(12分)如圖所示，半徑R=0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點，水平軌道的C點固定有豎直擋板，軌道上的A點靜置有一質量m=1kg的小物塊(可視為質點)．現給小物塊施加一大小為F=25N、方向水平向右的恒定拉力，使小物塊沿水平軌道AC向右運動，當運動到AB之間的D點(圖中未畫出)時撤去拉力，小物塊繼續滑行到B點后進入豎直圓槽軌道做圓周運動，當物塊運動到點時，由壓力傳感器測出小物塊對軌道點的壓力為10/3N．已知水平軌道AC長為2m，B為AC的中點，小物塊與AB段間的動摩擦因數=0.45，重力加速度g=10．求：
⑴小物塊運動到B點時的速度大小；
⑵拉力F作用在小物塊上的時間t．
