一、单项选择题：（每小题3分，共24分）

1．下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是 (　　)

A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加

B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加

C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的

D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了

2．关于重力势能的说法正确的是 ( )

A．重力势能由重物本身因素决定

B．因为重力势能有负值，所以说重力势能是矢量

C．重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重力势能

D．重力做功引起重力势能变化

3．下列关于机械能是否守恒的叙述，正确的是 ( )

A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B．做变速运动的物体机械能可能守恒

C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D．若只有重力对物体做功，物体的机械能也可能不守恒

4．如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以相对于静水的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列说法中正确的是（ ）

A．甲船在A点右侧靠岸

B．甲船在A点左侧靠岸

C．甲乙两船到达对岸的时间不相等

D．甲乙两船可能在未到达对岸前相遇

5．一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点)，轻质弹簧一端连接铁块，另一端系于O点，铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ，如图所示。铁块随圆盘一起匀速转动，铁块距中心O点的距离为r，这时弹簧的拉力大小为F（F＞
），重力加速度为g，已知铁块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆盘的角速度可能是( )

A．0≤ω≤

B．0≤ω≤

C．ω≥

D．≤ω≤

6．如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点。小车和小球一起以速度v向右匀速运动。当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是( )

①等于
②大于
③小于
④与小车的速度v有关

A. ①④ B. ②③④

C. ①③④ D. ①②③

7．关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是 ( )

A．当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大

B．当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小

C．在拉伸长度相同时, k 越大的弹簧,它的弹性势能越大

D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

8．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力F的瞬时功率变化情况是 (　　)

A．逐渐增大

B．逐渐减小

C．先增大，后减小

D．先减小，后增大

二、多项选择题：（每小题4分，共24分）

9．某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是( )

A．实验操作时要先释放小车，后接通电源

B．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作

C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好

D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

10．如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其1/4圆弧段MN与水平段NP相切于NP端固定一竖直挡板，NP长度为2m,圆弧半径为1m。一个可视为质点的物块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生碰撞（机械能不损失）后，最终停止在水平轨道上某处。已知物块在MN段的摩擦可忽略不计，与NP段轨道间的滑动摩擦因数为0.2。则物块（ ）

A．运动过程中与挡板发生1次碰撞

B．返回圆弧轨道的最大髙度为0.6m

C．在NP间往返一次克服摩擦力作功8J

D．第一与第二次经过圆轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7

11．一个物体在零时刻被水平抛出，忽略空气阻力的情况下，它在第1s内、第2s内的位移之比可能为（ ）

A．1:
B．1:
C．1:
D．1: 4

12．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲无滑动地转动。大、小圆盘的半径之比为3∶1，两圆盘和可看成质点的小物体m1、m2间的动摩擦因数相同。m1 距甲盘圆心O点距离为2r，m2距乙盘圆心O′点距离为r，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时( )

A．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为3∶1

B．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的向心加速度之比为2∶9

C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动

D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动

13．如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为f，以下说法中正确的是 （ ）

A．当车匀速运动时，F和f对车做功的代数和为零

B．当车加速运动时，F和f对车做的总功为负功

C．当车减速运动时，F和f对车做的总功为负功

D．不管车做何种运动，F和f对车做功的总功都为零

14．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ）

A．球A的线速度必定大于球B的线速度

B．球A的角速度必定小于球B的角速度

C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期

D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

三、填空题（15、16、17题各4分，18题10分，共22分）

15．质量为m的汽车行驶在平直的水平公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为 ，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为 。

16．如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急、路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高
，最高可达
，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以
的速度转弯，转弯半径为
，则质量为
的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为 N.

17．关于平抛运动的实验研究，可以采用多种方法。

（1）在“描绘平抛运动的轨迹”实验中，下列操作要求中，合理的是___________.

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．斜槽必须光滑，否则影响平抛初速度大小

C．每次释放小球的位置可以不同

D．每次必须由静止释放小球

E．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降

F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

G．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

（2）用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图，频闪光源的频率为10Hz，a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格为相同的正方形，不计阻力。根据照片显示的信息，下列说法中正确的是 （重力加速度g取10m/s2）。

A．只能确定b 球的运动是自由落体运动

B．不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动

C．只能确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动

D．可以断定a球的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成

E．根据照片信息可求出a球的水平速度大小为2m/s

F．当a球与b球运动了0.2s时它们之间的距离最小

G．两球运动过程中的最小距离为0. 2m。

18．《验证机械能守恒定律》的实验采用重物自由下落的方式进行实验验证，则：①关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是(　　)

A．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小

B．实验中应用秒表测出重物下落的时间

C．纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大

D．处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法

②若实验中所用重锤质量m=l㎏，打点纸带如图（1）所示，所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m／s2。图中O点为打出的第一个点，A、B、C、D分别为每打两个点取出的计数点。则记录B点时，重锤速度vB= m/s，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是 J。因此可得出的结论是 。（本小题结果保留三位有效数字）

③根据纸带算出的相关各点的速度，量出下落的距离，则以v2／2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图（2）中的 。

四、计算题，共30分。请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。只有答案，没有过程的不能得分，书写不认真、无法辨认的不能得分。

19.如图所示，小球质量为m，大小不计，右边圆轨道半径为R，小球从h＝3R处沿斜面滑下后，又沿圆轨道滑到最高点P处，不计任何摩擦。求：

（1）小球通过P点的速度大小。

（2）小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力。

20．如图是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为圆形轨道的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径。矿物可视为质点，传送带与水平面间的夹角
=37o，矿物与传送带间的动摩擦因数=0.85，传送带匀速运行的速度为v0=6m／s，传送带AB两点间的长度为L=40m。若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为s=2 m，竖直距离为h=l.25 m，矿物质量m=5kg，sin37o =0.6，cos37o =0.8，g=10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)矿物到达C点时对轨道的压力大小；

(2)矿物到达B点时的速度大小；

(3)矿物由A点到达C点的过程中，摩擦力对矿物所做的功。

（4）矿物由A点到达B点的过程中，电动机多消耗的电能。

21．如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示。已知它在空中运动的水平位移OC=?l。

现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l/2。当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点。当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D。不计空气阻力。

（1）求P滑至B点时的速度大小；

（2）求P与传送带之间的动摩擦因数μ；

（3）写出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式。

杭州二中2013学年第二学期高一年级期中考物理答案

21．解：（1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律

?
得物体P滑到B点的速度为?
?????????????????????????????????????③

（2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，

当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，落地的时间也为t，水平位移为
，因此物体从传送带右端抛出的速度
。?????????????? ②

根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有
????????????????? ②

解出物体与传送带之间的动摩擦因数为
???????????????????????????????? ①