一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，其中1~8为单选题，9~12为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分）
1．如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路行行驶的汽车a和b的位移时间图像，由图可知
A．在运动过程中，a车和b车相遇一次
B．在时刻t1，a、b两车运动方向相同
C．在t1到t2这段时间内，a车在b车前面
D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车小
2．a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星，其中a、c的轨道相交于P，b、d均为同步卫星，b、c轨道在同一平面上，某时刻四颗卫星的运行方向以及位置如图所示，下列说法中正确的是
A．a、c的加速度大小相等，且小于b的加速度
B．a、c的线速度大小相等，且大于第一宇宙速度
C．b、d的角速度大小相等，且小于a的角速度
D．a、c存在在P点相撞的危险
3．如图所示，一轻质弹簧的一端系在墙上的O点，一木块在光滑水平面上受到一个恒力F的作用而运动，当木块接触弹簧后，下列说法中正确的是
A．木块立即做匀减速直线运动
B．木块立即做加速度减小的减速直线运动
C．在弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零
D．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大
4．如图所示，从光滑的1圆弧槽的最高点滑下的小滑块画出槽口时速度方向为水平方向，4
槽口与一个半球顶点相切，半球地面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R1应满足的关系是
AR1?R2 BR1?R2CR1?R2R DR1?2 22
5．等量异种电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带正电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则试探电荷在此全过程中
A所受电场力的方向不变
B所受电场力的大小不变
C电势能一直减小
D电势能先不变后减小
6．如图所示，倾角为?的斜面体放在粗糙水平地面上，斜面顶端安有滑轮，不可伸长的轻绳连接A、B并跨过滑轮，起初A悬空，B静止与斜面上，现用水平力F拉住绳上的一点，使A从竖直缓慢移动到虚线位置，在此过程中斜面体与物体B始终保持静止，则
A．绳子对A的张力一直减小
B．地面对斜面体的摩擦力增大
C．斜面体对地面的压力减小
D．物体B受到的摩擦力一定沿斜面向上
7．如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平，某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论正确的是
A．a、b两球到底端时的速度相同
B．a、b两球重力做功相同
C．小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力
D．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间
8．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，?表示静电计的偏角，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
A．?减小，E不变
B．?增大，E增大
C．?减小，Ep增大
D．?增大，Ep不变
9．示波管是示波器的核心部件，如图，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的
A极板X应带正电
B极板X'应带正电
C极板Y应带负电
D极板Y应带正电
10．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g，物体上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的
4
A．整个过程中物体机械能守恒
B．重力势能增加了mgh
C．动能损失了3mgh 2
mgh 2D．机械能损失了
11．两电荷分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势?随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP>BP，则
A．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷
B．q1的电荷量大于q2的电荷量
C．P点的电场强度大小为零
D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大
12．一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，h0表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0?k?1）则由图可知，写下来结论正确的是
A．①表示的是动能随上升高度的图像，②表示的是重力势能随上升高度的图像
B．上升过程中阻力大小恒定且f?(k?1)mg
C．上升高度h?
D．上升高度h?二、实验题
13．某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器的工作频率为50Hz。
k?1h0时，重力势能和动能相等 k?21kh0时，动能与重力势能之差为mgh0 22
（1）实验中木板略微倾斜，这样做______
A为释放小车能匀加速下滑
B可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
C是为了增大小车下滑的加速度
D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放，把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为______________m/s（保留三有有效数字）
（3）若根据多次测量数据画出的W-v图像如图3所示，根据图线形状，可知对W于v的关系符合实际的图是
14．用如图装置来验证机械能守恒定律
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出________________（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离H。
②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片的时间为?t。
③测出挡光片的宽度?x，则重物经过光电门时的速度为____________。
（2）如图系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为__________（已知重力加速度为g）
三、解答题（共25分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．小明准备乘坐公共汽车回家，当到达车站前，发现公共汽车在前面离自己10m远处正以5m/s的速度匀速向前行驶，小明立即示意司机停车并以4m/s的速度匀速追赶，司机看到信号经1.0s反映时间后，立即刹车，加速度大小为2.5m/s2，求：小明追上汽车所需时间？
16．如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点A，一质量为1kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v=6m/s，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出），已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力的大小等于2mg，g为重力加速度，
（1）当轨道半径R=0.1m时，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力；
（2）为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值；
（3）轨道半径多大时，小球在水平地面上的落点D到A点距离最大，且最大距离为多少？
17．如图所示，传送带与水平面之间的夹角为?=30°，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=5kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A
点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数??
小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g?10m/s）
2，在传送带将
（1）物体到达B点时的速度的大小；
（2）将物体从A点传送到B点，电动机的平均输出功率。（除物体与传送带之间的摩擦能量损耗外，不计其他能量损耗）
18．（1）以下说法正确的是______（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）
A．气体对外做功，其内能可能增加
B．分子势能可能随分子间距离的增加而增加
C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体理想
D．热量不可能从低温物体传到高温物体
E．在合适的条件下，某些惊天可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
（2）如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分，活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变，开始时B内充有一定质量的气体，A内真空，B部分高度为L1?0.2m，此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等，现将整个装置倒置，达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少？设温度不变。
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.B 7.D 8.A 9.AD 10.BCD 11.BC 12．CD
13．（1）B、D（2）2.00（3）C
1?x2?x14．（1）挡光片中心 （2）mgH?(2M?m)2 2?t?t
15．公共汽车速度减到零所用时间t?t1?v5?1?s?3s， a2.5
在司机反应过程的位移x?vt1?5?1?5m； v225减速过程的位移x???m?5m， 2a2?2.5
则公共汽车的位移x1?x?x??5?5m?10m
小明在这段时间内的位移x2?4?3m?12m?x1?10，
说明汽车停止时，小明还没有追上； 则小明追上汽车的总时间t?x1?1010?10?s?5s v?4
16．（1）由于电场力方向沿竖直方向，小球在水平轨道上运动时，速度与电场力方向垂直 所以电场力在水平轨道上部做功，小球做匀速直线运动，故到达A点时的速度为6m/s 从A到B过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得
?mg?2R?FE?2R?1212mvB?mvA， 22
2vB根据牛顿第二定律可得在B点F?mg?m，解得F?210N， R
根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力为210N，
（2）小球恰好能通过最高点B时，小球与轨道间没有相互作用力，重力完全充当向心力 '2vB故有mg?m Rmax
从A到B过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得
?mg?2Rmax?FE?2Rmax?
解得Rmax?0.24m 1'212mvB?mvA 22
（3）根据动能定理，?mg?2R?FE?2R?
小球做平抛运动时，在竖直方向上有2R?
1212mv?
mvA，解得v?2212
gt，解得t?2在水平方向上有x?vt?
?x最大，解得x?0.6m 17．（1）根据牛顿第二定律，有：?mgcos??mgsin??ma 物块上升加速度为：a?g?
?cos30??sin30???10??2 0.5?2.5m/s???
v212
当物块的速度为v?1m/s时，位移是：s1???0.2m 2a2?2.5经历的时间为t1?v?0.4s a
4.8?4.8s v然后物块将以v?1m/s的速度完成4.8m的路程，即到达B点时速度为1m/s 经历的时间为t2?
（2）物体从A到B经历的时间为t?t1?t2?5.2s 由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量：W?1211mv?mgssin30???10?12?10?10?5??255J 222在前0.4s时间内传送带运动的位移为：s2?vt?1?0.4?0.4m 所以摩擦产生的热量等于摩擦力乘以两物体间的相对距离，即：Q??mgcos??s2?s1??15J
电动机做的功为：W??255J?15J?270J． 故电动机的平均输出功率为P?W'?52W t
18．（1）ABE（2）设开始时B中压强为p1，气缸倒置达到平衡后B中压强为p2，分析活塞受力得
p1S?kL1?Mg①，p2S?Mg?kL2②
其中S为气缸横截面积，M为活塞质量，k为弹簧的倔强系数.由题给条件有 kL1?Mg，③
玻意耳定律，p1L1?p2L2④
2联立以上各式得到L2
2?L1L1?2L2?0，解得L2?2L1?0.4m
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