（考試時間90分鐘滿分100分）
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1．關(guān)于直線運(yùn)動與曲線運(yùn)動，下列選項正確的是
A．速度改變的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動
B．速度恒定的運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
C．加速度改變的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動
D．加速度恒定的運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
2．運(yùn)動會中有100m、200m、400m比賽。如圖所示，在200m、400m比賽中運(yùn)動員從不同的起跑線出發(fā)，全程分道賽跑，比賽的最后程都經(jīng)過跑道的直道部分，到達(dá)同一條終點線。下列選項正確的是
A．在100m比賽中，運(yùn)動員的位移大小相等
B．在200m比賽中，不同跑道的運(yùn)動員的位移相同
C．在400m比賽中，外跑道的運(yùn)動員的路程大
D．在400m比賽中，不同跑道的運(yùn)動員的位移相同
O
3．甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運(yùn)動，位移-時間圖像如圖所示。則下列選項正確的是
A．甲、乙均做加速運(yùn)動
B．t1時刻甲、乙的速度相同
C．在0～t1時間內(nèi)甲的速度總比乙大
D．在0～t1時間內(nèi)甲、乙的平均速度相同
4．手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成沿繩水平方向傳播的簡諧波，如圖所示。繩上有另一質(zhì)點P（圖中未畫出），且O、P的平衡位置間距為L。t＝0時，O位于最高點，P位于最低點，下列選項正確的是
A．該簡諧波是縱波
B．該簡諧波的最大傳播速度為
C．時，P在平衡位置上方
D．時，P的速度方向豎直向上
5．生活中常用繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖所示，懸吊重物的細(xì)繩O點被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。懸吊物所受的重力為G。下列選項正確的是
A．繩AO所受拉力大小為
B．繩BO所受拉力大小為
C．保持O點位置不變，若B點上移，則繩AO中拉力變大
D．保持O點位置不變，若B點上移，則繩BO中拉力變大
6．在平直的公路上，一輛小汽車前方26m處有一輛大客車正以12m/s的速度勻速前進(jìn)，這時小汽車從靜止出發(fā)以1m/s2的加速度追趕。下列選項正確的是
A．小汽車運(yùn)動12s追上大客車
B．小汽車運(yùn)動338m追上大客車
C．追上時小汽車的速度大小為24m/s
D．追上前兩車之間的最遠(yuǎn)距離為72m
7．如圖所示，水平傳送帶長為L，傳動速率為v，在其左端無初速度放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動到右端的時間不可能是
v
A． B．
C． D．＋
8．“套圈圈”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人在同一豎直線上的不同高度先后水平拋出圓環(huán)，且圓環(huán)都恰好套中前方同一個物體，若大人拋出圓環(huán)的高度為小孩拋出高度的n倍，圓環(huán)的運(yùn)動均可視為平拋運(yùn)動，則大人和小孩所拋出的圓環(huán)
A．運(yùn)動時間之比為
B．速度變化率之比為
C．水平初速度大小之比為
D．落地時速度大小之比為
9．如圖所示是 A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度a的大小隨半徑r變化的圖像，其中A為反比例函數(shù)圖像。由圖可知當(dāng)圓周運(yùn)動的半徑增大時
A．物體中A運(yùn)動的線速度增大
B．物體B運(yùn)動的線速度增大
C．物體A運(yùn)動的角速度增大
D．物體B運(yùn)動的角速度增大
10．如圖所示，水平面上放一足夠長的木板，木板左側(cè)固定一輕彈簧并與物塊的左側(cè)連接，控制木板和物塊均靜止并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，不計各表面摩擦?，F(xiàn)同時釋放木板和物塊，則
A．彈簧恢復(fù)原長時物塊動量最大
B．彈簧伸長最長時木板動能最大
C．木板與物塊最終一起向左運(yùn)動
D．木板、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能變大
11．如圖所示，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，質(zhì)量分別為m1、m2的物體1和2用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，且。時刻將兩物體由靜止釋放，物體2的加速度大小為a。重力加速度大小為，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點。下列選項正確的是
A．兩物體的加速度相同
B．a(chǎn)與（m2－m1）成正比
C．物體1機(jī)械能增加量小于物體2機(jī)械能減少量
D．物體1動能增加量小于其重力勢能增加量
12．當(dāng)自行車在水平路面上正常勻速前進(jìn)時，輪胎邊緣氣門嘴的運(yùn)動，可以等效成一個沿前進(jìn)方向勻速直線運(yùn)動和一個勻速圓周運(yùn)動的合運(yùn)動。關(guān)于氣門嘴，下列說法正確的是
氣門嘴
A．相對于輪軸的線速度和沿前進(jìn)方向勻速直線運(yùn)動的速度一定相同
B．運(yùn)動到車輪輪軸前方同一水平位置時的速度方向豎直向下
C．所受合力大小不變，方向始終指向車輪輪軸方向
D．運(yùn)動到最低點時所受合力為零
13.不計質(zhì)量的彈簧一端連接一個可看作質(zhì)點的小球構(gòu)成彈簧振子，若小球質(zhì)量為m、彈簧的勁度系數(shù)為k，則系統(tǒng)做簡諧運(yùn)動的固有周期為。實驗小組把未連接小球的彈簧豎直懸掛在鐵架臺的橫桿上，拉伸彈簧并釋放后，發(fā)現(xiàn)彈簧不懸掛重物時也存在振動周期。為探究這一問題，小組同學(xué)首先測量了彈簧自身的質(zhì)量m0，然后按照圖1把不同質(zhì)量的小球懸掛在這根彈簧的下端，測量并記錄系統(tǒng)振動周期T與對應(yīng)的小球質(zhì)量m，作出T2-m的圖像如圖2所示，發(fā)現(xiàn)該圖像為一條不過原點的直線。對這一探究過程，以下推理正確的是
圖1
圖2
O
A．小球質(zhì)量不同，造成彈簧勁度系數(shù)發(fā)生了變化
B．圖像不過原點是周期的測量值存在誤差造成的
C．圖2中圖線延長線與橫軸交點的絕對值不等于m0
D．使系統(tǒng)在水平方向做簡諧運(yùn)動，T2-m圖像將通過原點
14．蛟龍?zhí)栞d人潛水器是一艘由中國自行設(shè)計、自主集成研制的潛水器，當(dāng)前最大下潛深度7062.68m。
設(shè)想潛水器的平穩(wěn)潛浮，是通過微調(diào)吸入或排出的水量來實現(xiàn)的。在潛深4000m到7000m階段視為勻速下潛，為簡化分析，可視為潛水器（包含吸入的水）只受重力、浮力及流體阻力，其中浮力F1=k1ρ，流體阻力F2=k2ρv2。如圖所示，深度大于1000m后，海水密度ρ隨深度h變化呈線性關(guān)系ρ=ρ0+k3（h－1000）。上述表達(dá)式中k1、k2、k3、ρ0均為定值，重力加速度為g。潛水器在下潛4000m~7000m過程中，下列說法正確的是
題目中ρ0表示海面處海水的密度
浮力做功為W1=3000k1（ρ0+4500k3）
只有重力、浮力及流體阻力做功
若潛水器內(nèi)水的質(zhì)量變化了Δm，則可求出潛水器的速度大小
第二部分
本部分共6題，共58分。
15．（8分）
（1）某同學(xué)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運(yùn)動的特點。關(guān)于該實驗，下列做法中正確的是 。
A．選擇體積小、質(zhì)量小的小球
B．借助重錘線確定豎直方向
C．先打開頻閃儀，再拋出小球
圖1
鋼球1
鋼球1
（2）如圖1所示，某同學(xué)用向心力演示器探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度ω和軌道半徑r的關(guān)系。通過本實驗可以初步得到的結(jié)果是________。
A．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比
B．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比
圖2
C．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度平方成正比
（3）利用圖2所示裝置通過研究重物的落體運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒定律。下列做法中正確的是 。
A．要用秒表測量時間
B．選用重物時，同樣大小、形狀的重物應(yīng)選重一點的比較好
C．可以利用公式來計算瞬時速度
m/g
x/cm
6
8
10
12
0
404
80
120
160
圖3
（4）某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，研究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出鉤碼的質(zhì)量m跟彈簧總長度x關(guān)系的圖像，如圖3所示，重力加速度取9.8 m/s2。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為 N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
16．（10分）
（1）如圖1所示為“探究小車加速度a與受力F、質(zhì)量M的關(guān)系”實驗裝置圖。
①實驗中主要采用的研究方法是 。
A．理想模型法 B．微元法 C．控制變量法
②關(guān)于本實驗，下列說法正確的是 。
A．實驗時，應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車
B．每次增加重物改變小車的質(zhì)量，都需要重新平衡摩擦力
圖1
C．平衡小車受到的摩擦力和其他阻力時，應(yīng)不掛槽碼
③經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，選取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，建立以計數(shù)點0為坐標(biāo)原點的x軸，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，計數(shù)點0、3、6的位置坐標(biāo)分別為0、L1、L2。小車加速度的表達(dá)式是 （用所給字母表示）。
0
L1
L2
圖2
（2）如圖3所示，兩小車放在水平桌面上，把木板一端適當(dāng)墊高平衡阻力。兩小車前端各自通過小盤及重物牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在木板上，使小車靜止。抬起板擦，小車同時運(yùn)動，一段時間后按下板擦，小車同時停下。
圖3
①用小盤和盤中重物的總重力大小代替拉小車的輕繩拉力大小，其條件是小盤和盤中重物的總質(zhì)量 （選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）小車和車中重物的總質(zhì)量；
②在盤中重物相同且保持不變的情況下，通過增減小車中的重物改變小車的質(zhì)量，多次進(jìn)行實驗，測得多組數(shù)據(jù)。把兩小車質(zhì)量（包括車上重物質(zhì)量）之比作為橫軸，對應(yīng)的兩小車位移大小之比作為縱軸，作出圖像。該圖像滿足什么特征即可說明“合力一定時，物體加速度與其質(zhì)量成反比”。
17．（9分）
如圖所示，把一個質(zhì)量為m1=0.2kg的小球放在高度為h=5.0m的直桿頂端。一顆子彈以v0=500m/s的速度沿水平方向擊中并穿過小球，小球落地處離桿底端的距離為s=20m，子彈落地處離桿底端的距離，小球和子彈的落點與直桿底端在一條直線上。忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2。求：
m0
（1）子彈穿過小球瞬間的速度大??；
（2）子彈對小球做的功W；
（3）子彈的質(zhì)量m0。
18．（9分）
如圖所示，長度為L的粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道在B點平滑相接，一質(zhì)量為m的小滑塊將輕彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，小滑塊到達(dá)B點前已和彈簧分離，經(jīng)過B點后沿半圓軌道恰好能通過最高點C作平拋運(yùn)動。
已知：R= 0.9m，m= 0.2kg，L= 10m，小滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。求：
（1）小滑塊通過C點的速度大小vC；
（2）小滑塊對圓軌道最低處B點的壓力大小F；
（3）彈簧壓縮至A點時的彈性勢能EP。
19．（10分）
一種對鋼水管道中的鋼水減速緩沖的設(shè)計方案如圖1所示。鋼水在截面為矩形的水平腔內(nèi)以速度v0勻速流動，鋼錠P靜置在緩沖區(qū)abdc內(nèi)的MN處。為簡化起見，如圖2所示，將鋼水視為與鋼錠P相同的長方體A，且A、P質(zhì)量均為m。當(dāng)鋼水A與鋼錠P同時處于緩沖區(qū)時，A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即減速、P立即加速，作用力與A、P的速度之差成正比，比例系數(shù)為k。忽略鋼錠本身的大小，不考慮其他作用力，且鋼水A在緩沖區(qū)未與鋼錠P接觸。
（1）求鋼水A運(yùn)動過程中的最大加速度am；
（2）若鋼錠P到達(dá)緩沖區(qū)邊界cd時的速度為，求：
a．此過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；
b．MN與邊界ab間的最小距離x。
圖1
圖2
20．（12分）
20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是實現(xiàn)了在太空翱翔的夢想。
如圖1所示，在地球表面水平拋射物體時，隨著拋射速度的增大，物體被拋射的越來越遠(yuǎn)。如果沒有空氣阻力，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)拋射速度達(dá)到某一值時，它將繞地球做勻速圓周運(yùn)動。拋射速度再大，軌道將變成橢圓。已知質(zhì)量為m1和m2，距離為r的兩個質(zhì)點間的引力勢能，G為引力常量。
（1）衛(wèi)星沿圓周軌道運(yùn)動的情況較為簡單。已知地球質(zhì)量為M，某衛(wèi)星P質(zhì)量為m，請推導(dǎo)該衛(wèi)星在半徑為r的圓周軌道上運(yùn)行時的機(jī)械能E；
（2）衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動的情況較為復(fù)雜。
a．衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動時，它與地心的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到橢圓軌道的近地點時，與地心的距離為r1，速度大小為v1；當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點時，與地心的距離為r2，速度大小為v2。請推導(dǎo)證明r1v1 = r2v2；
b．衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動時，它的機(jī)械能守恒。如圖2所示，軌道1、軌道2、軌道3均為橢圓且半長軸均為a，該衛(wèi)星在三個軌道上運(yùn)行時的機(jī)械能分別為E1、E2、E3。小明同學(xué)通過類比（1）問猜想E1、E2、E3相等，請你推理論證他的猜想是否正確。
1
2
3
圖1
圖2

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