壹、選擇題(本題***6道小題)
1.如圖所示，兩根位於同壹豎直平面內的水平長桿，上、下兩桿上分別套著質量相等的甲、乙兩金屬球，兩球之間用壹輕質彈簧相連.開始時乙在甲的正下方，且彈簧剛好無彈力.現給甲壹個水平向右的初速度v0，此後兩球在桿上無摩擦地滑動.下列敘述中正確的是()
A.甲、乙兩球加速度始終相同B.甲、乙兩球的動能之和保持不變C.當甲球的速度為零時，乙球剛好位於甲球的正下方D.甲球的速度減小至零的過程中，彈簧的彈性勢能壹直在增大
2.如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為θ=30°，物體A，B通過細繩及輕彈簧連接於光滑輕滑輪兩側，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質量分別為m和4m，開始時用手托住物體A，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且左邊的細繩與斜面平行，彈簧處於原長狀態，A距離地面高度為h，放手後A從靜止開始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對擋板無壓力，空氣阻力不計，下列關於物體A的說法正確的是()
A.在下落至地面前的過程中機械能守恒B.在下落至地面前的瞬間速度不壹定為零C.在下落至地面前的過程中對輕彈簧做的功為mghD.在下落至地面前的過程中可能壹直在做加速運動3.如圖，壹物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑，沿斜面上升的高度為h.下列說法中正確的是(設下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0)()
A.若把斜面CB部分截去，物體沖過C點後上升的高度仍為hB.若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達B點C.若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高hD.若把斜面從C點以上部分彎成與C點相切的圓弧狀，物體上升的高度有可能仍為h4.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行於傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶的摩擦力作用，現讓傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升高度h(未與滑輪相碰)的過程中()
A.物塊a重力勢能減少mgh
B.摩擦力對a做的功等於a機械能的增加量
C.摩擦力對a做的功等於物塊a、b動能增加量之和
D.任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等
5.物體沿光滑固定斜面向下加速滑動，在運動過程中，下述說法正確的是()
A.重力勢能逐漸減少，動能也逐漸減少
B.重力勢能逐漸增加，動能逐漸減少
C.由於斜面是光滑的，所以機械能壹定守恒
D.重力和支持力對物體都做正功
6.如圖所示，半徑為R的光滑圓弧槽固定在小車上，有壹小球靜止在圓弧槽的最低點.小車和小球壹起以速度v向右勻速運動.當小車遇到障礙物突然停止後，小球上升的高度可能是()
A.等於B.大於
C.小於D.與小車的速度v無關
二、實驗題(本題***2道小題)7.在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，需要的實驗儀器和器材有：打點計時器、紙帶、鐵架臺和重錘，除了這些以外，下面所給出的器材中必須的還有()
A.交流電源B.低壓直流電源C.天平和砝碼D.彈簧稱
8.用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。
(1)實驗中__________(填“需要”或“不需要”)用天平測量重錘的質量m。
(2)按照圖示的裝置安裝器件時，應將打點計時器接到電源的_____(填“直流”或“交流”)輸出端上
(3)開始打點計時的時候，兩個操作步驟“接通電源”和“松開紙帶”的順序應該是：先_______________。
(4)某同學在使用質量為m的重物來驗證“機械能守恒定律”的實驗中，在選定的紙帶上依次取計數點如圖所示。紙帶上所打的點記錄了重物在不同時刻的位置，那麽紙帶的________端(填“左”或“右”)與重物相連。設相鄰計數點的時間間隔為T，且O為打下的第壹個點。當打點計時器打下點“3”時，物體的速度表達式為_______________，物體的動能表達式為_______________。
(1)不需要;(2)交流;(3)接通電源;(4)左;;
三、計算題(本題***3道小題)9.如圖為某遊樂場內水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同壹豎直平面內，軌道表面粗糙,點A距水面的高度為H，B點距水面的高度為R，壹質量為m的遊客(視為質點)從A點由靜止開始滑下，到B點時沿水平切線方向滑離軌道後落在水面D點，OD=2R，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：
(1)遊客滑到B點的速度vB的大小
(2)遊客運動過程中軌道摩擦力對其所做的功Wf
10.如圖所示，在豎直平面內，半徑為R的四分之壹圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在壹起，圓弧軌道的半徑OB和BC垂直，水平軌道BC的長度大於，斜面足夠長。在圓弧軌道上靜止著N個質量為m，半徑為r(r<
A.第N個小球在斜面CD上向上運動時機械能減小
B.第N個小球在斜面CD上向上運動時機械能增大
C.N個小球構成的系統在運動過程中機械能守恒，且機械能E=
D.第1個小球到達最低點的速度v<
11.山谷中有三塊石頭和壹根不可伸長的輕質青藤，其示意圖如下.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點，O為青藤的固定點，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m.開始時，質量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位於左邊和中間的石頭上，當大猴發現小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭A點起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點，此時速度恰好為零.運動過程中猴子均看成質點，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2.求：
(1)大猴從A點水平跳離時速度的最小值;
(2)猴子抓住青藤蕩起時的速度大小;
(3)猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大小.
試卷答案
1.解：A、由於兩球豎直方向上受力平衡，水平方向所受的彈力的彈力大小相等，方向相反，所以兩球的合力大小相等、方向相反，由牛頓第二定律知，兩球加速度始終大小相等，方向相反，故A錯誤.
B、甲、乙兩球和彈簧組成的系統，只有彈力做功，系統的機械能守恒，即兩球的動能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，彈簧的彈性勢能變化，則甲乙兩球的動能之和在變化.故B錯誤.
C、甲乙兩球組成的系統所受的外力之和為零，則甲乙兩球的總動量守恒，當甲球的速度為零時，乙球的速度為v0，速度，彈簧處於原長狀態，所以乙在甲球的正下方.故C正確.
D、甲球的速度從v0減小至零的過程中，彈簧先伸長再恢復到原長，則彈簧的彈性勢能先增大後減小.故D錯誤.
故選：C.
2.解：A、A從靜止到下落過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，所以A在下落至地面的過程中系統的機械能守恒，而A的機械能不守恒，故A錯誤;
BD、據在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對擋板無壓力，以B為研究對象，據平衡求得此時彈簧的彈力為T=4mgsin30°=2mg;再以A為研究對象，當A靜止釋放的瞬間，A受重力mg，其合力方向向下，大小為mg;當A落地瞬間，A受重力mg和彈簧的彈力2mg，其合力向上，大小為mg，A做簡諧運動，據對稱性可知，落地瞬間其速度為零;據彈簧振子的運動情況可知，A向下運動時，先做加速度減小的加速運動，然後做加速度逐漸增大的減速運動，故BD錯誤;
C、據A做簡諧運動和能量守恒可知，A落地瞬間，A的重力勢能完全轉化為彈簧的彈性勢能，所以彈簧的彈力做功可能為mgh，故C正確;
故選：C.
3.解：A、若把斜面CB部分截去，物體沖過C點後做斜拋運動，斜拋運動的點有水平分速度，速度不為零，由於物體機械能守恒可知，故不能到達h高處，故A錯誤;
B、若把斜面AB變成曲面AEB，物體在點速度為零，根據機械能守恒定律，物體沿此曲面上升仍能到達B點，故B正確;
C、若把斜面彎成圓弧形D，如果能到圓弧點，根據機械能守恒定律得知：到達h處的速度應為零，而物體要到達點，必須由合力充當向心力，速度不為零，故知物體不可能到D點，故C錯誤;
D、若把斜面從C點以上部分彎成與C點相切的圓弧狀，若B點不高於此圓的圓心，則到達B點的速度可以為零，根據機械能守恒定律，物體沿斜面上升的高度仍然可以為h，故D正確;
故選BD.
4.知識點機械能守恒定律;重力勢能;電功、電功率.E1E3
答案解析ACD解析：A、開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ=mg，則ma=.b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢能的減小量為mag×hsinθ=mgh.故A正確.B、根據能量守恒得，系統機械能增加，摩擦力對a做的功等於a、b機械能的增量.所以摩擦力做功大於a的機械能增加.因為系統重力勢能不變，所以摩擦力做功等於系統動能的增加.故B錯誤，C正確.D、任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率Pb=mgv，對a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對a、n做功的瞬時功率大小相等.故D正確.故選：ACD.
思路點撥通過開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據***點力平衡得出a、b的質量關系.根據b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢能的減小量，根據能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關系.本題是力與能的綜合題，關鍵對初始位置和末位置正確地受力分析，以及合力選擇研究的過程和研究的對象，運用能量守恒進行分析.
5.C
機械能守恒定律;功的計算
解：A、根據重力做功與重力勢能變化的關系得：
wG=﹣△Ep物體沿光滑斜面向下加速滑動，重力做正功，所以重力勢能逐漸減少.
由於物體加速滑動，所以動能逐漸增加.故A、B錯誤.
C、由於斜面是光滑的，所以物體受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以機械能壹定守恒，故C正確.
D、重力做正功，支持力不做功，故D錯誤.
故選C.
6.解：小球和車有***同的速度，當小車遇到障礙物突然停止後，小球由於慣性會繼續運動，
小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，壹是速度較小，滑到某處小球速度為0，
根據機械能守恒此時有mV2=mgh，解得h=，
另壹可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋，到點還有水平速度，則此時小球所能達到的高度要小於.
故選AC.
7.A
8.(1)不需要;(2)交流;(3)接通電源;(4)左;;
略
9.知識點機械能守恒定律;平拋運動;向心力.D2D4E3
答案解析(1)(2)解析：(1)遊客從B點做平拋運動，有：
聯立解得：
(2)從A到B，根據動能定理，有：
可得：
思路點撥遊客離開A後做平拋運動，應用平拋運動規律、動能定理可以求出摩擦力的功.本題考查了求速度、摩擦力做功、高度問題，分析清楚遊客的運動過程，應用平拋運動規律、動能定理、機械能守恒定律、即可正確解題.
10.知識點機械能守恒定律.E3
答案解析BD解析：A、B取N個小球為系統，系統機械能守恒，當整體在水平面上時，動能，所以第N個小球在上升過程中，整體動能轉化為斜面上小球的重力勢能，所以第N個小球的機械能增加，故A錯誤、B正確;C、D整體機械能守恒，但是開始重心h小於，所以E<，根據動能定理NmgH=,所以v<，故C錯誤、D正確;故選BD
思路點撥N個小球在BC和CD上運動過程中，相鄰兩個小球始終相互擠壓，把N個小球看成整體，則小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，弧AB的長度等於小球全部到斜面上的長度，而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N個小球在斜面上能達到的高度可能比R小，也可能比R大，小球整體的重心運動到最低點的過程中，根據機械能守恒定律即可求解第壹個小球到達最低點的速度.本題主要考查了機械能守恒定律的應用，要求同學們能正確分析小球得受力情況，能把N個小球看成壹個整體處理，難度適中.
11.
考點：機械能守恒定律;牛頓第二定律;向心力.專題：機械能守恒定律應用專題.分析：(1)大猴從A點到B點做平拋運動，根據高度求出運動時間，再根據水平位移求出大猴水平跳離時的速度最小值.
(2)根據C到D點機械能守恒，抓住到達D點的速度為零，求出猴子抓住青藤蕩起時的速度大小.
(3)根據牛頓第二定律，通過豎直方向上的合力提供向心力求出拉力的大小.解答：解：根據，解得
則跳離的最小速度.
(2)根據機械能守恒定律得，
解得v==m/s≈9m/s.
(3)根據牛頓第二定律得，
根據幾何關系得，
聯立解得F=216N.
答：(1)大猴從A點水平跳離時速度的最小值為8m/s.
(2)猴子抓住青藤蕩起時的速度大小9m/s.
(3)猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大小為216N.點評：本題綜合考查了平拋運動，圓周運動，運用了機械能守恒定律、牛頓第二定律，綜合性較強，難度不大，需加強這類題型的訓練.
篇二壹、選擇題(本題***6道小題)1.行星“G1﹣58lc”適宜人類居住，值得我們期待.該行星的質量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍，公轉周期為13個地球日.設該行星與地球均可視為質量分布均勻的球體，則該行星的第壹宇宙速度是地球的()
A.倍B.1.5倍C.2倍D.倍
2.壹顆月球衛星在距月球表面高為h的圓形軌道運行，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度大小為g月，引力常量為G，由此可知()
A.月球的質量為
B.月球表面附近的環繞速度大小為
C.月球衛星在軌道運行時的向心加速度大小為g月
D.月球衛星在軌道上運行的周期為2π
3.下列現象中，不屬於由萬有引力引起的是()
A.銀河系球形星團聚集不散
B.月球繞地球運動而不離去
C.電子繞核旋轉而不離去
D.樹上的果子最終總是落向地面
4.在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質量為m的跳水運動員從高臺上跳下，在他入水前重心下降的高度為H，經歷的時間為T。入水後他受到水的作用力而做減速運動，在水中他的重心下降的高度為h，對應的時間為t。設水對他的平均作用力大小為F，當地的重力加速度為g，則下列說法或關系正確的是：
A.他入水後的運動過程中動能減少量為Fh
B.他入水後的運動過程中機械能減少量為Fh
C.他在整個運動過程中滿足Ft=mgT
D.他在整個運動過程中機械能減少了mgh
5.兩互相垂直的力F1和F2作用在同壹物體上，使物體運動壹段位移後，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則合力對物體做功為()
A.7JB.1JC.5JD.3.5J
6.近幾年我國在航空航天工業上取得了長足的進步，既實現了載人的航天飛行，又實現了航天員的出艙活動.如圖所示，在某次航天飛行實驗活動中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，後在遠地點343千米的P處點火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2.下列判斷正確的是()
A.飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程中機械能不斷減小
B.飛船在圓軌道2上時航天員出艙前後都處於失重狀態
C.飛船在此圓軌道2上運動的角速度小於同步衛星運動的角速度
D.飛船在橢圓軌道1上的運行周期小於沿圓軌道2運行的周期
二、實驗題(本題***2道小題)7.如圖所示為壹皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的壹點。左側是壹輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位於小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑，則說法錯誤的是
A.b點與c點的角速度大小相等
B.a點與b點的角速度大小相等
C.a點與c點的線速度大小相等
D.a點與d點的向心加速度大小相等
8.在研究“彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系”實驗中，彈簧長度的改變量可利用刻度尺直接測量得到，而彈性勢能的大小只能通過物理原理來間接測量。現有兩組同學分別按圖甲(讓鋼球向左壓縮彈簧壹段距離後由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧壹段距離後由靜止釋放，使滑塊在氣墊導軌上向右運動，通過相應的測量儀器可以測出滑塊脫離彈簧後的速度)兩組不同的測量方案進行測量.請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質量m及圖中各量之間的關系EP=;圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧後的速度外還要直接測量的量是;兩種設計方案的***同點都是將彈性勢能的測量轉化為對另壹種形式的能的測量。
三、計算題(本題***3道小題)9.從地面上方某點，將壹小球以10m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經過1s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2.求小球的位移和落地速度.
10.半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切於A點，在距離A點1.3m處有壹可視為質點的小滑塊，質量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動摩擦因數為u=0.2，施加壹個大小為F=11N的水平推力，運動到A點撤去推力，滑塊從圓軌道最低點A處沖上豎直軌道。(g=10m/s2)問：
(1)滑塊在B處對軌道的壓力;
(2)滑塊通過B點後的落地點到B點的水平距離.
11.如圖所示，壹工件置於水平地面上，其AB段為壹半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為壹長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切於B點，整個軌道位於同壹豎直平面內，P點為圓弧軌道上的壹個確定點.壹可視為質點的物塊，其質量m=0.2kg，與BC間的動摩擦因數μ1=0.4.工件質量M=0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2=0.1.(取g=10m/s2)
(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h.
(2)若將壹水平恒力F作用於工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，壹起向左做勻加速直線運動.
①求F的大小.
②當速度v=5m/s時，使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離.
試卷答案
1.C萬有引力定律及其應用
解：根據得，第壹宇宙速度的大小v=.
因為行星的質量是地球質量的6倍，半徑是地球半徑的1.5倍，則第壹宇宙速度是地球的2倍.故C正確，A、B、D錯誤.
故選：C.
2.解：“嫦娥壹號”衛星繞月做勻速圓周運動，由月球的萬有引力提供向心力，則得：
G=m(R+h)=m=ma
在月球表面上，萬有引力等於重力，則有：
m′g月=G，得GM=g月R2，
由上解得：
M=
v=
a=
T=2π
故A正確，BCD錯誤;
故選：A.
3.解：A、銀河系球形星團靠星球之間的萬有引力作用而聚集不散，故A錯誤;
B、月球受到地球的吸引力提供向心力，而繞地球做圓周運動不離去，故B錯誤;
C、電子受到原子核的吸引力而繞核旋轉不離去，不是萬有引力，故C正確;
D、樹上的果子由於受到地球的吸引而最終總是落向地面，屬於萬有引力作用，故D錯誤.本題選不屬於由萬有引力引起，故選：C
4.B
5.A功的計算
解：當有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等於用各個力對物體做功的和，
由於力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，
所以F1與F2的合力對物體做的總功就為4J+3J=7J，
故選：A.
6.解：A、飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程，要在P點加速然後改做圓軌道2的運動，故中機械能要增大，故A錯誤;
B、飛船在圓軌道2無動力飛行時，航天員出艙前後都處於失重狀態，故B正確;
C、圓軌道2高度為343千米，而同步衛星的軌道高度為3.6×104km，由萬有引力提供向心力可得，故r越大ω越小，故C錯誤;
D、由C分析可得，軌道半徑越大，角速度越小，周期越長，故飛船在圓軌道2上的運行周期大於沿橢圓軌道1運行的周期，故D正確.
故選：BD.
7.B
8.;滑塊質量;動能
9.解：小球平拋運動，由平拋運動公式：
(1)豎直方向：=
水平方向：x=v0t=10×1m=10m
落地位移時的位移：，
位移與水平方向夾角為φ，.
(2)落地時豎直方向速度：vy=gt=10×1m/s=10m/s
落地速度：
落地速度與水平方向夾角為θ，.
答：(1)小球的位移為m，方向與水平方向的夾角arctanφ;
(2)落地的速度為m/s，方向與水平方向的夾角為45°.
10.解：從開始到A點的過程由動能定理得
設滑塊到達B點的速度為v,從A到B過程由機械能守恒得：
在B點由牛頓第二定律：
根據牛頓第三定律:解得：
解得：方向豎直向上
離開B點做平拋運動：豎直方向：水平方向：
解得
11.P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得：mgh﹣μ1mgL=0
代入數據得：h=0.2m…①
(2)①設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關系可得cosθ=…②
根據牛頓第二定律，對物體有mgtanθ=ma…③
對工件和物體整體有F﹣μ2(M+m)g=(M+m)a…④
聯立①②③④式，代入數據得F=8.5N…⑤
②設物體平拋運動的時間為t，水平位移為x1，物塊落點與B間的距離為x2，由運動學公式可得
h=…⑥
x1=vt…⑦
x2=x1﹣Rsinθ…⑧
聯立①②⑥⑦⑧式，代入數據得
x2=0.4m
答：(1)P、C兩點間的高度差是0.2m;
(2)F的大小是8.5N;
(3)物塊的落點與B點間的距離是0.4m.