1、(時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)得6分，選不全得3分，錯(cuò)選不得分)1如圖1所示的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體彈性勢(shì)能增加的是()圖1A如圖甲，跳高運(yùn)動(dòng)員從壓竿到竿伸直的過(guò)程中，竿的彈性勢(shì)能B如圖乙，人拉長(zhǎng)彈簧過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能C如圖丙，模型飛機(jī)用橡皮筋發(fā)射出去的過(guò)程中，橡皮筋的彈性勢(shì)能D如圖丁，小球被彈簧向上彈起的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能解析：甲中桿的彈性勢(shì)能減小，乙中彈簧的彈性勢(shì)能增加，丙中橡皮筋的彈性勢(shì)能減小，丁中彈簧向上彈起的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案：B2關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確

2、的是()A物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C一個(gè)物體的重力勢(shì)能從5 J變化到3 J，重力勢(shì)能變小了D重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體所做的功解析：位置確定，再選擇零勢(shì)能面后，物體的重力勢(shì)能才隨之確定，A錯(cuò)。如果物體位于零勢(shì)能面下方，它與零勢(shì)能面距離越大，重力勢(shì)能越小，B錯(cuò)。重力勢(shì)能的正、負(fù)表示大小，3 J比5 J大，C錯(cuò)，只有D對(duì)。答案：D3.在溫哥華冬奧會(huì)上，來(lái)自黑龍江省的選手李妮娜在自由式滑雪比賽中獲得銀牌。她在比賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示，如果不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

3、圖2B在a點(diǎn)和c點(diǎn)重力勢(shì)能相等C從c點(diǎn)下落到d點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D在a點(diǎn)和e點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此機(jī)械能相等解析：以停止點(diǎn)e點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，a點(diǎn)是起點(diǎn)(最高點(diǎn))，c點(diǎn)是次高點(diǎn)，a點(diǎn)重力勢(shì)能大于c點(diǎn)重力勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；d為落地點(diǎn)，從c點(diǎn)下落到d點(diǎn)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；雖然李妮娜在a點(diǎn)和e點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)能都為零，但是a點(diǎn)有重力勢(shì)能，e點(diǎn)重力勢(shì)能為零，機(jī)械能不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故本題正確選項(xiàng)為C。答案：C4物體從某一高度開(kāi)始做自由落體

4、運(yùn)動(dòng)，以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，如圖3所示圖象中，能正確描述物體的重力勢(shì)能(Ep)與下落速度平方(v2)的關(guān)系的是()圖3解析：物體從某一高度處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，據(jù)機(jī)械能守恒得：mgHmv2Ep，整理得EpmgHmv2，Ep與v2是一次函數(shù)關(guān)系，故B選項(xiàng)正確。答案：B5下列說(shuō)法中正確的是()A隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的D有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生解析：永動(dòng)機(jī)

5、是指不消耗或少消耗能量，而可以大量對(duì)外做功的裝置，歷史上曾出現(xiàn)過(guò)各式各樣的所謂永動(dòng)機(jī)的發(fā)明，結(jié)果都以失敗告終，原因就是違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。人類(lèi)只能發(fā)現(xiàn)規(guī)律、利用規(guī)律，但絕不可以創(chuàng)造規(guī)律、改變規(guī)律，違背規(guī)律行事。即使以后科技再發(fā)達(dá)，也要受自然規(guī)律的制約，所以永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制成的，A錯(cuò)；太陽(yáng)輻射大量的能量，地球只吸收了極小的一部分，就形成了風(fēng)、云、雨、雪，使萬(wàn)物生長(zhǎng)。但輻射到星際空間的能量也沒(méi)有消失，一定是轉(zhuǎn)化成了別的能量，B錯(cuò)；馬和其他動(dòng)物，包括人，要運(yùn)動(dòng)必須消耗能量，動(dòng)物的能量來(lái)源是食物中儲(chǔ)存的生物質(zhì)能，C對(duì)；所謂“全自動(dòng)”手表內(nèi)部還是有能量轉(zhuǎn)化裝置的，一般是一個(gè)擺錘，當(dāng)人戴著手表活

6、動(dòng)時(shí)，使擺錘不停擺動(dòng)，給游絲彈簧補(bǔ)充能量，才會(huì)維持手表的走時(shí)。如果把這種表放在桌面上靜置兩天，它一定會(huì)停擺的，D錯(cuò)。答案：C6.圖4中M1>M2，輕質(zhì)滑輪光滑，阻力不計(jì)，M1離地高度為H，在M1下降過(guò)程中()AM1的機(jī)械能減少BM2的機(jī)械能守恒CM1和M2的總機(jī)械能增加DM1和M2的總機(jī)械能減少圖4解析：M1、M2組成的系統(tǒng)只有動(dòng)能和重力勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒，M1的機(jī)械能減少，M2的機(jī)械能增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案：A7水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速度為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止。設(shè)工件質(zhì)

7、量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則在工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中()A滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做的功為mv2B工件的機(jī)械能增量為mv2C工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為v2/2gD傳送帶對(duì)工件做功為零解析：滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做功Wmv20，A、D錯(cuò)。工件機(jī)械能的增加量為動(dòng)能的增加量，即mv2，B正確。對(duì)小工件，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，由mamg得加速度ag，由vat得，恰好剛達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)所用時(shí)間t。小工件的位移s1t，傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，路程s2vt。工件相對(duì)傳送帶滑過(guò)的路程ss2s1，C對(duì)。答案：BC8.上海世博會(huì)舉行了盛大的煙花晚會(huì)，如圖5所示，燃放禮花彈時(shí)，要先將禮花彈放入豎直的炮筒中，然后點(diǎn)燃發(fā)射部分，

8、通過(guò)火藥劇烈燃燒產(chǎn)生高壓燃?xì)?，將禮花彈由筒底射向空中。若禮花彈在由筒底發(fā)至筒口的過(guò)程中，克服重力做功為W1，克服炮筒阻力及空氣阻力做功為W2，高壓燃?xì)鈱?duì)禮花彈做功為W3，則禮花彈在筒中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(設(shè)它的質(zhì)量不變)()A動(dòng)能變化量為W3W2W1B動(dòng)能變化量為W1W2W3 圖5C機(jī)械能增加量為W3W2W1D機(jī)械能增加量為W3W1解析：動(dòng)能變化量取決于合力做功，即重力、阻力、推動(dòng)力做功的代數(shù)和，所以動(dòng)能變化量為W3W2W1，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；機(jī)械能增加量取決于除重力和彈力外的其他力做的功，所以機(jī)械能增加量為W3W2，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A二、實(shí)驗(yàn)題(本題共1小題，共10分，把正確答案填在題中橫線(xiàn)

9、上或按要求做答)9(8分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80 m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00 kg。甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第一、二兩點(diǎn)間的距離分別為0.18 cm、0.19 cm和0.25 cm，可看出其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，操作有錯(cuò)誤的是_。圖6若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖6所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s)，那么：(1)紙帶的_端與重物相連。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度vB_。(3)從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的

10、過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量Ep_，此過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量Ek_。(4)通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上Ep_Ek(填“>”“”或“<”)，這是因?yàn)開(kāi)。(5)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_。解析：丙同學(xué)肯定有操作錯(cuò)誤，因?yàn)閔0.25 cm>0.20 cm，說(shuō)明他操作時(shí)先釋放了紙帶，后接通電源，致使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，重物的初速度并不為零。(1)因紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始記錄時(shí)，點(diǎn)間距小，所以紙帶的左端與重物相連。(2)重物的速度vB0.98 m/s。(3)從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量Epmg0.49 J；重物動(dòng)能的增加量EkmvB20.48 J。(4)由以上計(jì)算知Ep>Ek，

11、這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中有摩擦力和空氣阻力等阻力的存在，重物要克服阻力做功而損失機(jī)械能。(5)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。答案：丙同學(xué)(1)左(2)0.98 m/s(3)0.49 J0.48 J(4)>實(shí)驗(yàn)中存在摩擦力和空氣阻力，重物克服阻力做功而損失機(jī)械能(5)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒三、計(jì)算題(本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)10(12分)世界著名撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員，烏克蘭名將布勃卡身高1.83 m，體重82 kg，他曾35次打破撐竿跳高世界紀(jì)錄，目前仍保持著6.14

12、m的世界紀(jì)錄(g取10 N/kg)。請(qǐng)你探究以下兩個(gè)問(wèn)題：(1)他最后跳過(guò)6.14 m時(shí)，至少克服重力做多少功？(2)他的重力勢(shì)能改變了多少？解析：(1)WGmgh82×10×(6.14) J4 284.5 J，即克服重力做功為4 284.5 J。(2)根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知，他的重力勢(shì)能增加了4 284.5 J。答案：(1)4 284.5 J(2)增加了4 284.5 J11(14分)小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度為g。將輕彈簧的一端

13、連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖7所示。物塊A從坡頂由靜止滑下，求：圖7(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小。(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能。(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度。解析：(1)由動(dòng)能定理得mghmghcotmv2解得v(2)在水平滑道上，速度減為零時(shí)，彈簧有最大壓縮量，由機(jī)械能守恒定律得mv2Ep則Epmghmghcot(3)設(shè)物塊A能夠上升的最大高度為h1，物塊被彈回過(guò)程中由動(dòng)能定理得mgh1mgh1cot0mv2解得h1答案：(1)(2)mghmghcot(3)12(16分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛(ài)。圖8是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長(zhǎng)l7 m的水平軌道。一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上的P點(diǎn)以vP6 m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零。已知h1.4 m，H1.8 m，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m50 kg，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦，取g10 m/s2，求：圖8(1)運(yùn)動(dòng)員第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速率各是多少？(2)運(yùn)動(dòng)員與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)運(yùn)動(dòng)員最后停在BC軌道上距B點(diǎn)多遠(yuǎn)處？解析：(1)以水平軌道為零勢(shì)能面，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)