命题人：胡继波 审题人：袁亚雄
注意事项：
1．卷面共100分，考试时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、班级在密封线内填写清楚。
3．第Ⅰ卷各题答案填机读卡上，第Ⅱ卷答案写在答题卡上，考试结束，考生只交机读卡和答题卡。
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题（本题包括10个小题。每个小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，有的
只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有
选错的得0分。）
1、下列说法正确的是 （ ）
A．力很大，位移也很大，这个力做的功一定很大[
B．一对作用力与反作用力对相互作用的系统做功之和一定为零
C．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做负功
D．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关
2、农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口
水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，对这一现象，下
列分析正确的是： （ ）
A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同
D．M处是瘪谷，N处为谷种
3、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速度为1 m/s，从此时刻开始在滑块运动直线上再施加一水
平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图所示.设在第1s、第2s、第3s内力F
对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是 （ ）
A． B．
C． D．
4、如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡
西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间
为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是 （ ）
A．M＝，ρ＝
B．M＝，ρ＝
C．M＝，ρ＝
D．M＝，ρ＝
5、如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度
ω稳定旋转时 （ ）
A．a、b的角速度比c的大 B．a、b、c三点的角速度相等
C．a、b、c三点的线速度大小相等 D．a、b的线速度比c的小
6、中国某颗数据中继卫星“天链一号０１星”2011年x月x日23时35
分在西昌卫星发射中心成功发射。
中国航天器有了天上数据“中转站”。 25分钟后，西安卫星测控中心传来数据表明，卫星准确进入预
定的飞行轨道。若“天链一号０１星”沿圆形轨道绕地球飞行的半径为R，国际空间站沿圆形轨道绕地
球匀速圆周运动的半径为，且.根据以上信息可以确定 （ ）
A．国际空间站的加速度比“天链一号０１星”大
B．国际空间站的线速度比“天链一号０１星”大
C．国际空间站的周期比“天链一号０１星”长
D．国际空间站的角速度比“天链一号０１星”大
7、如图所示，a 、b 两物块质量分别为 m 、2 m ，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，
不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a 、b 两物块距离地面高度相同，用手托住物块 b ，然后突然
由静止释放，直至a、b 物块间高度差为 h ．在此过程中，下列说法正确的是 （ ）
。
a
b
A．物块 a 的机械能逐渐增加
B．物块 b 机械能减少了
C．物块 b 重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D．物块 a 重力势能的增加量小于其动能增加
8、物体沿直线运动的v－t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则 ：（ ）
A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4 W
B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2 W
C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W
9、有三个质量都是m的小球a、b、c，从相同高度以相同的速率v0在空中分别竖直向上、水平和竖直
向下抛出。以地面为重力势能参考点，不计空气阻力，下列说法正确的是
（ ）
A．三球运动所用时间相同 B．整个运动过程重力做功同
C．落地前任一时刻机械能相同 D．落地瞬间重力功率相同
10、质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L的不伸长绳上。先将小球拉至同一水平位置（如图
示）从静止释放，当二绳竖直时，则 （ ）
A．两球速度一样大 B．两球的动能一样大
C．两球的机械能一样大 D．两球所受的拉力一样大
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
二、实验题（本题包括2个小题，共18分。解答时只需要把答案填在答题卡上，填在试卷上
的无分，不必写出演算步骤。）
11、（8分）某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到
制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．
（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，先接通电源，再放开小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸
带上打下一列点，最后关闭电源，取下纸带；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）如图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0
及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度
v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论
是 ．要验证“动能定理”，还需要测
量的物理量是摩擦力和 ．
表1纸带的测量结果
测量点
S/cm
v/(m·s-1)
0[
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
D
7.15
0.54
E
9.41
0.60
12、（10分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有交
流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，
对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动， 打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力 势是否等于增加的动能。
（1）没有必要的是 ，操作错误的是 。（填步骤前相应的字母）
（2）使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计
数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的 端（填“左”
或“右”）与重物相连．设打点计时器的打点周期为T，且O
为打下的第一个点。当打点计时
器打点“3”时，物体的动能表达式为 ，若以重物的运动起点O为参考点，当打第
3
4
2
1
0
s1
s2
s3
s4
点“3”时物体的机械能表达式为 。
三、计算题（本题包括4个小题，共42分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13、（10分）一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体，如图所示．绳的P端拴在
车后的挂钩上，Q端拴在物体上．设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩
擦都忽略不计．开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长为H．提升时，
车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C．设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为v0．
求：（1）车在B点时物体的速度
（2）在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功。
14、（10分）有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如图所示，右半部分AEB是
光滑的半圆轨道，左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道．现在最低点A给一个质量为m的小球一个
水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，
到达A点时对轨道的压力为4mg．求：
（1）小球在A点的初速度V0多大.
（2）小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功．
15、（10分）有一辆汽车的质量为3×103kg，额定功率为9×104W。汽车在平直路面上由静止开始运动，
所受阻力恒为3×103N。求：
（1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度；
（2）若汽车以1m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间；
（3）若汽车以额定功率不变，从静止启动后，当汽车的加速度为时，速度多大？
16、（12分）在宇宙探索中，科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的1/2，宇航员登陆到该行星
的表面时，将长度L=0.45m的细绳一端固定，另一端系质量m=0.1kg的金属球，并让金属球恰好
能在竖直面内作圆周运动。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求：
（1）该行星表面的重力加速度g′；
（2）金属球通过最高点时线速度大小；
（3）金属球通过最低点时线速度大小
物体的动能表达式：
物体的势能表达式：
物体机械能的表达式：
从A到B点有机械能守恒
联立可得
(2)小球再次返回A点时速度为VA 。 对A点写动力学方程：
对全程由动能定理可得，克服摩擦力做功为：
16【答案】 ⑴（4分）g′＝20m/s2；⑵（4分）v1＝3m/s；⑶（4分）v2＝m/s。
【解析】
试题分析：⑴设地球半径为M，半径为R，
在地球表面有：=mg ①
设行星半径为M′，半径为R′，
在行星表面有：=mg′ ②
根据题意有：M＝2M′，R＝2R′， ③
由①②③式联立解得：g′＝2g＝20m/s2
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