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本卷共 18 题,其中:
选择题 12 题,实验题 2 题,简答题 2 题,计算题 2 题
简单题 10 题,中等难度 7 题,困难题 1 题。总体难度: 简单
选择题 共 12 题
  1. 在下列情况中,机械能守恒的是(  )

    A.作自由落体运动的物体

    B.沿着斜面匀速下滑的物体

    C.被起重机匀加速吊起的物体

    D.物体从高处以0.8g的加速度竖直下落

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 2015年9月20日,我国成功发射“一箭20星”,在火箭上升的过程中分批释放卫星,使卫星分别进入离地200~600km高的轨道.轨道均视为圆轨道,下列说法正确的是( )

    A. 离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小

    B. 离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小

    C. 上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度

    D. 同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 下列说法正确的是(  )

    A.一对作用力和反作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功

    B.重力对物体做功与路径无关,只与始末位置有关

    C.静摩擦力一定不做功

    D.滑动摩擦力一定对物体做负功

    难度: 简单查看答案及解析

  4. 英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了年度世界8项科学之最,在XTEJ1650﹣500双星系统中发现的最小黑洞位列其中.若某黑洞的半径R约为45km,质量M和半径R的关系满足(其中c为光速,G为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为(  )

    A.1012m/s2     B.1010m/s2     C.108m/s2     D.1014m/s2

    难度: 简单查看答案及解析

  5. 如图所示,一根弹簧原长为L,一端固定在墙上,另一端与物体接触但不连接,物体与地面间的动摩擦因数为μ,物体的质量为m,现用力推物体m使之压缩弹簧,放手后物体在弹力的作用下沿地面运动距离s而停止(此物体与弹簧已分离),则弹簧被压缩后具有的弹性势能是(  )

    A.kL2     B.μmgs     C.μmg(L+s)     D.μmg(L﹣s)

    难度: 困难查看答案及解析

  6. 一小球以速度v0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问如图所示的几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力)(  )

    A.图a,以初速度v0沿光滑斜面向上运动

    B.图b,以初速度v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动

    C.图c(H>R>),以初速度v0沿半径为R的光滑圆轨道,从最低点向上运动

    D.图d(R>H),以初速度v0沿半径为R的光滑圆轨道.从最低点向上运动

    难度: 简单查看答案及解析

  7. 如图所示,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,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体(  )

    A.机械能损失

    B.动能损失了mgh

    C.克服摩擦力做功

    D.重力势能增加了mgh

    难度: 简单查看答案及解析

  8. 关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中,正确的是(  )

    A.如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力恒量,就可算出地球质量

    B.两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的

    C.原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后,若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可

    D.一只绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小,故飞行速度减小

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 如图,两个质量相同的小球A、B分别用用线悬在等高的O1、O2点.A球的悬线比B球的长,把两球的悬线拉至水平后无初速释放,则经过最低点时(  )

    A.A球的机械能等于B球的机械能

    B.A球的动能等于B球的动能

    C.A球的速度大于B球的速度

    D.A球的加速度大于B球的加速度

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 如图,离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒,筒内固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度.现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出,刚好能水平进入圆筒中,不计空气阻力.下列说法中正确的是(  )

    A.小球在上升过程中处于失重状态

    B.弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能

    C.小球从抛出点到筒口的时间与小球抛出时的初速度方向有关

    D.小球从抛出点到筒口的时间与小球抛出时的初速度方向无关

    难度: 简单查看答案及解析

  11. 如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(  )

    A.环到达B处时,重物上升的高度

    B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等

    C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能

    D.环能下降的最大高度为d

    难度: 简单查看答案及解析

  12. 如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则(  )

    A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2R

    B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关

    C.滑块可能重新回到出发点A处

    D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多

    难度: 简单查看答案及解析

实验题 共 2 题
  1. 某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”.将无线力传感器和挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连,无线力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器,用于测量小车的速度v1和v2,如图所示.在小车上放置砝码来改变小车质量,用不同的重物G来改变拉力的大小.

    次数

    M/kg

    |v22﹣v12|/(m2/s﹣2

    △E/J

    F/N

    W/J

    1

    0.500

    0.760

    0.190

    0.400

    0.200

    2

    0.500

    1.65

    0.413

    0.840

    0.420

    3

    0.500

    2.40

    △E2

    1.22

    W2

    实验主要步骤如下:

    (1)测量小车和拉力传感器的总质量M1.正确连接所需电路.调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度,用以平衡小车的摩擦力,使小车正好做匀速运动.

    (2)把细线的一端固定在力传感器上,另一端通过定滑轮与重物G相连;将小车停在点C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外,还应该记录的物理量为   

    (3)改变小车的质量或重物的质量,重复(2)的操作.

    (4)表格中M是M1与小车中砝码质量之和,△E为动能变化量,F是拉力传感器的拉力,W是F在A、B间所做的功.表中的△E3=    J,W3=    J(结果保留三位有效数字).

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,1、2、3、4、5、6为纸带上6个计数点,每两个相邻计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图乙所示.已知交流电频率为50Hz.

    (1)实验中两个重物的质量关系为m1    m2(选填“>”、“=”或“<”),纸带上打相邻两个计数点时间间隔为T=    s;

    (2)现测得x1=38.40cm,x2=21.60cm,x3=26.40cm,那么纸带上计数点5对应的速度v5=    m/s(结果保留2位有效数字);

    (3)在打点0~5过程中系统动能的增加量表达式△Ek=   ,系统势能的减少量表达式△Ep=    (用m1、m2、x1、x2、x3、T、重力加速度g表示);

    (4)若某同学作出的v2﹣h图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度表达式为g=   (用m1、m2、a、b表示).

    难度: 中等查看答案及解析

简答题 共 2 题
  1. 一宇航员在某星球的表面做自由落体实验:让小球在离地面h高处自由下落,他测出经时间t小球落地,又已知该星球的半径为R,忽略一切阻力.求:

    (1)该星球的质量M;

    (2)该星球的第一宇宙速度V.

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接.小车质量 M=3kg.现有一质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,地面光滑.最后滑块与小车一起以1m/s的速度在水平面上匀速运动.试求:(g=10m/s2)

    (1)滑块到达B端时,轨道的支持力;

    (2)小车的最短长度L.

    难度: 中等查看答案及解析

计算题 共 2 题
  1. 汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:

    (1)汽车所能达到的最大速度.

    (2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间.

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:

    (1)求推力对小球所做的功.

    (2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少?最小功为多少.

    (3)x取何值时,完成上述运动用力最小?最小力为多少.

    难度: 中等查看答案及解析