物理(考试时间100分钟,满分120分)第I卷(选择题共44分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24分。在每小题所给的四个选项中,只有一个选项符合题意。)1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是( )A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能2.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是()A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关3.从空中以50m/s的初速度平抛一个重为10N的物体,物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地时重力的瞬时功率P1、全过程的平均功率P2为( )A.P1=500W P2=500WB.P1=300W P2=150WC.P1=500W P2=150WD.P1=700W P2=500W4.NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。经常有这样的场面:在临终场0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,篮球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为()A.W+mgh1-mgh2B.W+mgh2-mgh1C.mgh1+mgh2-WD.mgh2-mgh1-W5.以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3,不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平),则( )A.h1=h2>h3B.h1=h2<h3-5-\nC.h1=h3<h2D.h1=h3>h26.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共计20分。在每小题给出的四个选项中,至少有二个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)7.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )。A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能守恒D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒8.如图所示,A、B质量相等,它们与地面间的动摩擦因数也相等,且FA=FB,如果A、B由静止开始运动相同的距离,那么()A.FA对A做的功与FB对B做的功相同;B.FA对A做功的平均功率大于FB对B做功的平均功率;C.到终点时物体A获得的动能大于物体B获得的动能;D.到终点时物体A获得的动能小于物体B获得的动能。9.节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中.礼花弹在炮筒中被击发过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( )A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1C.礼花弹的机械能变化量为W3-W1-5-\nD.礼花弹的机械能变化量为W3-W210.如图所示,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略一切阻力.下列说法正确的是( )A.杆转到竖直位置时,A、B两球的速度大小相等为B.杆转到竖直位置时,杆对B球的作用力向上,大小为mgC.杆转到竖直位置时,B球的机械能增加了mgLD.由于忽略一切摩擦阻力,A球机械能一定守恒11.在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则( )A.小球运动的最大速度大于2B.小球运动中的最大加速度为C.弹簧的劲度系数为D.弹簧的最大弹性势能为3mgx0第Ⅱ卷(非选择题共76分)三、实验题(共18分)12.某实验小组利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验,图2是他们选择的一条较理想的纸带,O点是打点计时器打出的第一个点,计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点.他们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算,测量和计算的记录见下表(计数点的速度用v表示)-5-\n图1图2计数点ABCDEFh(cm)6.939.4712.415.7119.4123.49v(m/s)1.161.371.561.751.952.14v2(m2/s2)1.351.882.433.064.054.58(1)测量某点与O点距离h的记录中不合理的一组是____(填写计数点名称).(2)计数点D、E、F与O点之间的距离分别是hD、hE、hF表示,打点计时器的打点周期用T表示,则打下计数点E时纸带的速度vE=____(用符号表示),重物运动的加速度a=____(用符号表示).(3)该小组的同学在坐标纸上建立如图所示坐标系,标出了各组测量数据的坐标点,并在坐标系中画出v2-h图线.由图线可以判断计数点____的测量误差较大(填写计数点名称),据图线得到重力加速度g测=____m/s2(保留三位有效数字).(4)下列判断中正确的是( )A.在误差允许的范围内,该实验小组达到了实验目的B.该地的重力加速度比测量值g测大C.他们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关D.实验过程中阻力引起的误差属于系统误差四、计算题(本题共4小题,共计58分)13.如图所示,质量m=1.0kg的物体从半径R=5m的圆弧的A端,在拉力F作用下从静止沿圆弧运动到顶点B.圆弧AB在竖直平面内,拉力F的大小为15N,方向始终与物体的运动方向一致.若物体到达B点时的速度v=5m/s,圆弧AB所对应的圆心角=60°,BO边在竖直方向上,取g=10m/s2.在这一过程中,求:(1)重力mg做的功;(2)拉力F做的功;(3)圆弧面对物体的支持力FN做的功;(4)圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功.-5-\n14.某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动.如图所示,AB是水平地面,长度为L=6m,BC是半径为R=12m的圆弧,AB、BC相切于B点,CDE是一段曲面.玩具电动车的功率始终为P=10W,从A点由静止出发,经t=3s到达B点,之后通过曲面到达离地面h=1.8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m.玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,在AB段所受的阻力恒为2N,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.求:(1)玩具电动车过B点时对圆弧轨道的压力:(2)玩具电动车过E点时的速度;(3)若从B点到E点的过程中,玩具电动车克服摩擦阻力做功10J,则该过程所需要的时间是多少?15.如图所示,水平传送带上A、B两端点间距L=4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0=4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m=1kg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。⑴求滑块到达B端的速度;⑵求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;⑶仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。R-5-