（卷面总分：120分 考试时间：100分钟）

命题人：喻小越 耿曙 审核人：王志荣

一．单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有—个选项符合题意.）

1．自由落体的物体，某物理量x随时间的变化关系图线如图所示。该物理量x可能是（ ）

A．加速度

B．速度

C．动能

D．机械能

2．射箭时弦和箭可等效为右图的情景，即箭在弦的正中间，弦夹住类似光滑动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弓的顶部跨度为
，弦均匀且弹性良好，其自由长度为
。弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2
（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律，弓的跨度保持不变）（ ）

A．
??????

B．

C．
?? ??????

D．

3．如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时合位移最小，则质点的飞行时间为（ ）

A．　　　　　 B．

C．　　　　 D．

4．如图所示为一玩具内部结构，长为L的轻绳一端在水平面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与内圆相切，绳的另一端系一质量为m的木块，木块也在同一水平面上做匀速圆周运动，不考虑空气阻力 ，则（ ）A．木块受力平衡B．木块的合外力沿绳方向C．木块做圆周运动的向心力大小为mLω2?D．轻绳对木块做正功

5．为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（ ）

A．该星球的质量为

B．该星球表面的重力加速度为

C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为

D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为

6．如图所示，一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块和斜面的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜边长随之改变），下列说法错误的是（ ）

A．若仅增大m，物块仍能滑到斜面顶端

B．若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出

C．若仅增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大

D．若仅增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大

二．多项选择题：（本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题至少两个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．）

7．篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降过程中（ ）

A．合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量

B．重力对篮球做的功小于篮球重力势能的减少量

C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量

D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量

8．将一摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动。用频闪照相机拍到如图所示的摆球运动过程的频闪照片，以下说法正确的是 （ ）

A．这个实验说明了动能和势能可以相互转化，转化过程中机械能守恒

B．摆线碰到障碍物后机械能减少

C．摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大

D．摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变

9．如图所示，一滑块从底端冲上固定的足够长粗糙斜面，到达某一高度后返回。以初速度方向为正方向，下列各图分别表示滑块在斜面上运动的位移s、速度v、加速度大小a、机械能E随时间变化的图像，可能正确的是（ ）

10．如图所示，质量为M、长度为
的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块放在小车的最左端。现在一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端（ ）　　　　A．此时物块的动能为(F－f) (s+
)　　　　　　　　　　　　　　B．这一过程中，物块对小车所做的功为f (s+
)C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为FsD．这一过程中，物块和小车产生的内能为f


11．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行．甲、乙两滑块(可视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计)，在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列判断正确的是（ ）

A．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等

B．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等

C．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定相等

D．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等

三．实验题（本大题有2小题，共20分）

12．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知
>>d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2．则窄片K通过光电门1的速度表达式v1= ．

(2)用米尺测量两光电门间距为
，则小车的加速度表达式a= ．

(3)该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是____（选填“挂”或“不挂”）砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数______（选填“相等”或“不等”）．

(4)实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是 ,曲线上部弯曲的原因 ．

13．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g＝10 m/s2.那么：

⑴根据图上所得的数据，从O点到B点，重物重力势能减少量ΔEp＝________ J，动能增加量ΔEk＝________ J(结果均取3位有效数字)；

⑵实验的结论是_______________________________________________________．

⑶如果以v2/2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据给出v2/2－h的图象，这个图象的斜率表示 。

四．解答题：（本大题共4小题，共计62分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分）

14．如图是过山车的部分模型图．模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.1m，该光滑圆形轨道固定在倾角为α=37°斜轨道面上的Q点，圆形轨道的最高点A与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接．现使小车（视作质点）从P点以一定的初速度沿斜面向下运动，已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=10/81，不计空气阻力，取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8．若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处，问：（1）小车在A点的速度为多大？（2）小车在圆形轨道的最低点B时对轨道的压力为重力的多少倍？（3）小车在P点的初速度为多大？

15．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为m，四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为G，试求：

（1）求星体做匀速圆周运动的轨道半径；

（2）若实验观测得到星体的半径为R，求星体表面的重力加速度；

（3）求星体做匀速圆周运动的角速度．

16．如图所示，一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道，并与弧面下端相切，一质量m=1kg的物体自圆弧面轨道的最高点由静止滑下，圆弧轨道的半径R=0.45m，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g=10m/s2．求：

（1）物体滑上传送带向左运动的最远距离；

（2）物体第一次滑上传送带到离开传送带过程所经历的时间；

（3）物体第一次滑上传送带到离开传送带过程物体与传送带之间所产生的内能.

17．如图所示，质量为m=1kg的物块，放置在质量M=2kg足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1m，边界距离为d，作用区只对物块有力的作用：I作用区对物块作用力方向水平向右，II作用区对物块作用力方向水平向左．作用力大小均为3N．将物块与木板从图示位置（物块在I作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板．取g=10m/s2．

（1）在物块刚离开I区域时，物块的速度多大？

（2）若物块刚进入II区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；

（3）物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的路程.