一、單選題
1．人形機(jī)器人阿特拉斯（Atlas）可以模仿人類完成自主連續(xù)跳躍、空中轉(zhuǎn)體等一系列高難度動作。如圖所示，某次測試中，該機(jī)器人從木箱跳躍到前方矮桌后站穩(wěn)，則機(jī)器人( )
A.從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對其支持力大于其對木箱的壓力
B.從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對其摩擦力方向向前
C.從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對其支持力做正功
D.離開木箱后上升到最高點(diǎn)時，其速度為零
2．在某一飛鏢比賽中，運(yùn)動員在同一位置水平擲出兩支飛鏢，結(jié)果分別打在靶心的A點(diǎn)和與靶心等高的B點(diǎn)，如圖所示。已知投擲點(diǎn)與靶心都在與飛鏢靶垂直的豎直平面內(nèi)，忽略空氣阻力。下列說法正確的是( )
A.兩飛鏢運(yùn)動的時間相同B.兩飛鏢擲出時的速度大小相同
C.兩飛鏢運(yùn)動的位移大小相同D.兩飛鏢打在靶上時的速度大小相同
3．在高空運(yùn)行的同步衛(wèi)星功能失效后，往往會被送到同步軌道上空幾百公里處的“墓地軌道”，以免影響其他在軌衛(wèi)星并節(jié)省軌道資源。如圖所示，我國實踐21號衛(wèi)星在地球同步軌道“捕獲”已失效的北斗二號衛(wèi)星后，成功將其送入“墓地軌道”。已知同步軌道和墓地軌道的軌道半徑分別為、，轉(zhuǎn)移軌道與同步軌道、墓地軌道分別相切于P、Q點(diǎn)，地球自轉(zhuǎn)周期為，則北斗二號衛(wèi)星( )
A.在墓地軌道運(yùn)行時的速度大于其在同步軌道運(yùn)行的速度
B.在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度大于在同步軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度
C.若要從Q點(diǎn)逃脫地球的引力束縛，則在該處速度必須大于
D.沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時間為
4．經(jīng)常低頭玩手機(jī)，會使人頸椎長期受壓引發(fā)頸椎病。當(dāng)人體直立時頸椎所承受的壓力大小等于頭部的重量；人低頭時，可粗略認(rèn)為頭受到重力G、肌肉拉力和頸椎支持力，如圖所示。若某同學(xué)低頭看手機(jī)時頭頸彎曲與豎直方向成，此時肌肉對頭的拉力與水平方向成，已知，，由此估算頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的( )
A.3倍B.5倍C.7倍D.9倍
二、多選題
5．局部空間靜電場某平面的電場線分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個點(diǎn)，將一電荷量為的點(diǎn)電荷Q從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到c點(diǎn)，此過程中，電場力做功為，受力為，再將Q從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，受力為，則下列說法正確的是( )
A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的小
B.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的低
C.比大
D.c點(diǎn)的電勢為
6．人字梯是生產(chǎn)生活中的常見工具，人字梯由兩個相同的梯子組成，兩梯子的頂端用光滑鉸鏈連接?，F(xiàn)將梯子放在粗糙的水平地面上，人站在A橫梁上，梯子處于靜止?fàn)顟B(tài)，梯子質(zhì)量不計。則( )
A.有人站的這側(cè)梯子底部受到地面的摩擦力與沒人站的那側(cè)大小相等
B.有人站的這側(cè)梯子底部受到地面的摩擦力比沒人站的那側(cè)大
C.人靜止站在B橫梁時地面對梯子的總支持力比站在A橫梁時大
D.梯腳的間距越大，梯子的張力越大
7．一物塊以初速度自固定斜面底端沿斜面向上運(yùn)動，一段時間后回到斜面底端。該物體的動能隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，圖中、、均已知。根據(jù)圖中信息可以求出的物理量有( )
A.重力加速度大小B.物體所受滑動摩擦力的大小
C.斜面的傾角D.沿斜面上滑的時間
8．如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在水平地面上，質(zhì)量分別為m、2m的物塊A、B之間鎖定一壓縮的輕質(zhì)彈簧，靜止放置在半圓弧軌道最低點(diǎn)，彈簧長度忽略不計且與A、B均不拴接，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)。某一時刻解除鎖定，彈簧瞬間恢復(fù)原長，A恰好可以到達(dá)半圓弧左端最高點(diǎn)P處。已知重力加速度為g，則( )
A.彈簧恢復(fù)原長瞬間，B的速度大小為
B.鎖定時彈簧的彈性勢能為
C.彈簧恢復(fù)原長瞬間，A、B對軌道的壓力大小之比為
三、實驗題
9．藝術(shù)體操運(yùn)動員站在場地中以一定頻率上下抖動長綢帶的一端，綢帶自左向右呈現(xiàn)波浪狀起伏。某時刻綢帶形狀如圖所示（符合正弦函數(shù)特征），此時綢帶上P點(diǎn)運(yùn)動方向________（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖動幅度不變，如果要在該綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，運(yùn)動員上下抖動的頻率應(yīng)___________（填“增大”“減小”或“保持不變”）。
10．如圖所示，長為L的平板靜置于光滑的水平面上，一小滑塊以某一初速度沖上平板的左端，當(dāng)平板向右運(yùn)動s時，小滑塊剛好滑到平板最右端。已知小滑塊與平板之間的摩擦力大小為f，在此過程中摩擦力對滑塊做的功為__________，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為____________。
11．水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平衡力F拉動下從靜止開始運(yùn)動，物體通過的路程等于時，速度的大小為，此時撤去F，物體繼續(xù)滑行的路程后停止運(yùn)動，重力加速度大小為g，則水平衡力F為__________，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為_____________。
12．單擺可作為研究簡諧運(yùn)動的理想模型。
（1）制作單擺時，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動中__________不變；
（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為________；
（3）若將一個周期為T的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運(yùn)動。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，以釋放時刻作為計時起點(diǎn)，則擺球偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系為__________。
13．錢同學(xué)觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗裝置如圖甲所示，實驗中用到的電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機(jī)相連，顯示出電流隨時間變化的圖像。
（1）先將開關(guān)S接1，電容器充電完成后電容器上極板帶________（填“正”或“負(fù)”）電。
（2）然后把開關(guān)S接2，電容器放電，計算機(jī)記錄下電流傳感器中電流隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，已知圖乙中圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積約為35個方格，分析圖像可知，每一方格代表的電荷量為__________C；已知放電前電容器兩極板間的電壓為，則電容器的電容為__________F。
四、計算題
14．如圖所示，傾角的斜面體固定在水平地面上，一物塊m放在斜面上恰能沿斜面勻速下滑，物塊到達(dá)斜面底端時給物塊一沿斜面向上的初速度，使其又沿斜面上升。已知重力加速度，，。求：
（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）物塊沿斜面上升的最大距離s。
15．如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g。
（1）若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)的A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時，滑塊對軌道的作用力；
（2）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點(diǎn)飛出軌道，要求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度的大小。
16．某科學(xué)小組在室外用實驗探究碰撞的“和諧之美”。其中的一種模型如圖所示，一傾角的固定斜面足夠長，質(zhì)量的滑塊B靜止在斜面上，B與斜面間的動摩擦因數(shù)。在與B距離處，將另一質(zhì)量的光滑小球A由靜止釋放，A與B發(fā)生多次彈性碰撞且碰撞時間極短，不計空氣阻力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度。求：
（1）第一次碰撞前瞬間，A的速度大?。?br>（2）第一次與第二次碰撞的時間間隔；
（3）第一次與第十次碰撞位置間的距離。
參考答案
1．答案：B
解析：A.木箱對其支持力大于其對木箱的壓力互為相互作用力，故二者大小相等，A錯誤；
B.從開始起跳到離開木箱的過程中，機(jī)器人腳對木箱有向后的運(yùn)動趨勢，故木箱對其摩擦力方向向前，B正確；
C.從開始起跳到離開木箱的過程中，木箱對其支持力主要作用于機(jī)器人腳上，而機(jī)器人腳并沒有發(fā)生位移，故木箱支持力對機(jī)器人不做功。C錯誤；
D.離開木箱后上升到最高點(diǎn)時，其豎直方向上的分速度為零，水平方向分速度不為零，D錯誤。
故選B。
2．答案：A
解析：豎直方向，根據(jù)可得
可知兩飛鏢運(yùn)動的時間相同，兩飛鏢打在靶上時豎直方向的速度相等，由圖可知，兩只飛鏢水平方向的位移不相等，根據(jù)
可知兩飛鏢擲出時的速度大小不相同，根據(jù)運(yùn)動的合成可知兩飛鏢運(yùn)動的位移大小和速度大小均不同，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
3．答案：D
解析：A.根據(jù)
可得
可知在墓地軌道運(yùn)行時的速度小于其在同步軌道運(yùn)行的速度，故A錯誤；
B.在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)和在同步軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時受到的萬有引力相同，有
可知，在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在同步軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故B錯誤；
C.衛(wèi)星要逃脫地球引力束縛，則衛(wèi)星離開地球時的速度必須大于等于，衛(wèi)星從離開地球到墓地軌道過程中動能減少，所以衛(wèi)星要從墓地軌道逃脫地球，需要的速度比第二宇宙速度小，故C錯誤；
D.由開普勒第三定律
可得沿轉(zhuǎn)移軌道從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)所用最短時間為
故D正確。
故選D。
4．答案：C
解析：低著頭時，根據(jù)平衡條件：水平方向
豎直方向
解得
結(jié)合牛頓第三定律和題意可知頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的7倍，故C正確，ABD錯誤。
故選C。
5．答案：BC
解析：A.由圖可知，a點(diǎn)電場線比b點(diǎn)電場線分布密集，故a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故A項錯誤；
B.根據(jù)沿著電場線方向電勢降低，可知a點(diǎn)電勢較低，故B項正確；
C.由圖可知，c點(diǎn)電場線比d點(diǎn)電場線分布密集，故c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大，比大，故C項正確；
D.Q從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到c點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理
解得
根據(jù)電勢差與電勢的關(guān)系
可得c點(diǎn)的電勢為
故D項錯誤。
故選BC。
6．答案：AD
解析：AB.由于梯子處于平衡狀態(tài)，兩側(cè)受地面的摩擦力大小相等，A正確，B錯誤；
C.無論站在A橫梁還是B橫梁時，地面的支持力都等于人的重量，C錯誤；
D.設(shè)兩梯子的張力F與豎直方向夾角為θ，則對兩梯子和人整體受力分析，由平衡條件有
可知：梯腳的間距越大，θ越大，從而梯子的張力F越大，D正確。
故選AD。
7．答案：BD
解析：ABC.由動能定義式得，則可求解質(zhì)量m；上滑時，由動能定理
下滑時，由動能定理
為上滑的最遠(yuǎn)距離；由圖像的斜率可知
，
兩式相加可得
相減可知
即可求解所受滑動摩擦力f的大小，但重力加速度大小、斜面的傾角不能求出，故AC錯誤，B正確；
D.根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)關(guān)系的
，
故可求解沿斜面上滑的時間，D正確。
故選BD。
8．答案：AC
解析：A.彈簧恢復(fù)原長過程中，A、B系統(tǒng)動量守恒，有
可得
物塊A從最低點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中，對A由機(jī)械能守恒定律得
解得
則
故A正確；
B.由機(jī)械能守恒定律得
故B錯誤；
C.彈簧恢復(fù)原長瞬間，對A、B分別由牛頓第二定律得
聯(lián)立可得
由牛頓第三定律可知彈簧恢復(fù)原長瞬間，A、B對軌道的壓力大小之比為，故C正確；
D.物塊A從最低點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中，相同時刻圓弧軌道對A、B的支持力大小不相等，所以在水平方向所受的合力不為零，所以A、B系統(tǒng)水平方向動量不守恒，故D錯誤。
故選AC。
9．答案：向上；增大
解析：從圖中可知綢帶上形成的波是自左向右傳播的，根據(jù)波形平移法，可判斷綢帶上P點(diǎn)運(yùn)動方向向上；
綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，說明波長變小，而同種介質(zhì)中同類型波的傳播波速是不變的，根據(jù)
可知運(yùn)動員上下抖動的周期變短、頻率增大。
10．答案：
解析：摩擦力對滑塊做的功
系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量
11．答案：；
解析：對整個過程由動能定理
對撤掉F后的過程
解得；
12．答案：（1）擺長
（2）1.06
（3）
解析：（1）選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動中擺長不變；
（2）擺球直徑為
（3）根據(jù)單擺的周期公式可得單擺的擺長為
從平衡位置拉開的角度處釋放，可得振幅為
以該位置為計時起點(diǎn)，根據(jù)簡諧運(yùn)動規(guī)律可得擺球偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系為
13．答案：（1）正
（2）；
解析：（1）將開關(guān)S接1，電容器充電，電容器上極板與電源正極相連，因此充電完成后電容器上極板帶正電。
（2）圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示電荷量，每一方格代表的電荷量
電容器充電結(jié)束時儲存的電荷量
則電容器的電容
14．答案：（1）0.75
（2）
解析：（1）物塊m放在斜面上恰能沿斜面勻速下滑，則有
；
解得
（2）給物塊一沿斜面向上的初速度，對物塊分析有
利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有
解得
15．答案：（1）；方向水平向左
（2）
解析：（1）設(shè)滑塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度為v，從A到C過程，由動能定理得
由題
代入解得
滑塊到達(dá)C點(diǎn)時，由電場力和軌道作用力的合力提供向心力，則有
解得
由牛頓第三定律可知：滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時，對軌道的作用力大小為，方向水平向左。
（2）重力和電場力的合力的大小為
設(shè)方向與豎直方向的夾角為α，則
得
滑塊恰好由F提供向心力時，在圓軌道上滑行過程中速度最小，此時滑塊到達(dá)DG間F點(diǎn)，相當(dāng)于“最高點(diǎn)”，滑塊與O連線和豎直方向的夾角為，設(shè)最小速度為
解得滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度為
16．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）對于A球下滑的過程中，列動能定理，則有
可解得
（2）對于第一次發(fā)生彈性碰撞的過程中，滿足動量守恒和能量守恒，則有
可解得
碰后由于B滿足
所以B做勻速直線運(yùn)動，而A做勻加速直線運(yùn)動，則有
發(fā)生第二次碰撞，存在A和B位移相等，即
可解得
（3）剛要發(fā)生第二次碰撞前瞬間，小球與滑塊的速度分別為
第二次碰撞的過程中，同樣滿足動量守恒和能量守恒，則有
可解得
發(fā)生第三次碰撞，仍需滿足位移相等，則有
可解得
由此可知，每發(fā)生一次碰撞的時間間隔為，所以第n次碰撞B的速度為
所以直到第十次碰撞，距離為

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