1、(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1力F沿水平方向使质量为m的物体在水平面上移动距离s，做功为W1；用同样大的力F平行于斜面向上拉质量为2m的物体移动距离s，做功为W2；用同样大的力F竖直向上拉质量为3m的物体移动距离s，做功为W3，则下面关系正确的是()AW1W2W2W3CW1W2W3 DW1W3W2解析：选C.根据功的公式WFscos 可知，力F做的功与物体质量大小无关2.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是()A阻力对系统始终
2、做负功B系统受到的合外力始终向下C重力做功使系统的重力势能增加D任意相等的时间内重力做的功相等解析：选A.下降过程中，阻力方向始终与运动方向相反，做负功，A对；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，B错；重力做功使重力势能减少，C错；由于任意相等的时间内下落的位移不等，所以，任意相等的时间内重力做的功不等，D错3.如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s2)()A10 J B15 JC20 J D25 J解析：
3、选A.由hgt2和vygt得：vy m/s，落地时，tan 60可得；v0 m/s，由机械能守恒得：Epmv，可求得：Ep10 J，故A正确4取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D解析：选B.设物块水平抛出的初速度为v0，高度为h，由题意得mvmgh，即v0.物块在竖直方向上的运动是自由落体运动，故落地时的竖直分速度vyvxv0，则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角，故选项B正确，选项A、C、D错误二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分在每小题给出的四个选项中
4、，有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错或不答的得0分)5.下列关于功和机械能的说法，正确的是()A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量解析：选BC.物体重力势能的减少始终等于重力对物体所做的功，A项错误；运动物体动能的减少量等于合外力对物体做的功，D项错误6.在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机至静止，其vt图象如图所示设汽车的牵引力为F，摩
5、擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则()AFf13 BW1W211CFf41 DW1W213解析：选BC.对汽车运动的全过程应用动能定理，有W1W20，得W1W211；由图象知牵引力与阻力作用距离之比为14，由Fs1fs20，知Ff41.质量相同的小球A和B分别悬挂在长为l和2l的不可伸长的绳上，将小球拉至如图所示同一水平位置后从静止释放，当两绳竖直时，则()A两球速度一样大B两球动能一样大C两球的机械能一样大D两球所受的拉力一样大解析：选CD.两小球运动过程中，满足机械能守恒定律，mghmv2，由于两绳绳长不同，所以两小球下落到最低点时的速度、动能不同，A、B错误由于初
6、状态时两小球机械能相等，下落过程中，两小球的机械能不变，所以C项正确两小球下落到最低点时，拉力与重力的合力充当向心力，Fmgm，结合mghmv2可得F3mg，D项正确8. 如图所示，质量相同的物体P、Q处于同一高度，P沿光滑斜面由静止下滑，Q自由下落，不计空气阻力，最后到达同一水平地面上，则下列说法中不正确的是()AP的运动时间等于Q的运动时间BP的重力做的功小于Q的重力做的功C到达水平地面时，P的速度小于Q的速度D到达水平地面时，P的重力瞬时功率小于Q的重力瞬时功率解析：选ABC.设斜面高度为h，斜面的倾角为，根据运动规律可知，物体Q落地的时间为tQ，物体P落地的时间为tP，则tQtP，选项
7、A错误；两物体重力相等，下落的高度相同，重力对两物体所做的功相等，选项B错误；合外力对两物体做的功就是两物体重力所做的功，因此，两物体动能的改变量相等，则两物体落地时的动能相等，即落地时速度的大小相等，选项C错误；落地时物体Q的重力的功率PQmg，物体P的重力的瞬时功率PPmgsin ，PPPQ，选项D正确三、非选择题(本题共5小题，共52分按题目要求解答解答题应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)(6分)某探究学习小组的同学欲探究合外力做功和动能变化之间的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到
8、了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的沙桶时，释放沙桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，现在要完成该实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有_(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_，实验时首先要做的步骤是_.(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1”“”“实验
9、中有摩擦力做功(5)在误差允许范围内机械能守恒(12分)如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上的某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围解析：设物块在圆形轨道最高点的速度为v，取地面为零势能面，由机械能守恒定律得mgh2mgRmv2(2分)物块在圆形轨道最高点受的力为重力mg和轨道的压力FN.重力与压力的合力提供向心力，则有mgFNm(2分)物块能通过最高点的条件是FN
10、0(1分)由式得v(2分)由式得hR.(2分)按题目的要求，有FN5mg 由式得v(1分)由式得h5R.(1分)则h的取值范围是Rh5R.(1分)答案：Rh5R12(12分)一质量m0.6 kg的物体以v020 m/s的初速度从倾角30的斜坡底端沿斜坡向上运动当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了Ek18 J，机械能减少了E3 J不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2，求：(1)物体向上运动时加速度的大小；(2)物体返回斜坡底端时的动能解析：(1)设物体运动过程中所受的摩擦力为f，向上运动的加速度的大小为a，由牛顿第二定律可知a(2分)设物体的动能减少Ek时，在斜坡上运动的距离为s，由功能关
11、系可知Ek(mgsin f)s(2分)Efs(1分)联立式，并代入数据可得a6 m/s2.(2分)(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为sm，由运动学规律可得sm(1分)设物体返回斜坡底端时的动能为Ek，由动能定理得Ek(mgsin f)sm(2分)联立式，并代入数据可得Ek80 J(2分)答案：(1)6 m/s2(2)80 J13(14分)如图所示，其中传送带匀速转动的速度v2 m/s，木块质量m10 kg，h2 m，30，g取10 m/s2.求：(1)小木块从A端由静止运动到B端，传送带对其做的功是多少？(2)摩擦产生的热为多少？(3)因传送小木块电动机多输出的能量是多少？解析：(1)设小
12、木块运动距离l后与皮带同速，因为agcos gsin 2.5 m/s2(2分)所以l m0.8 mlAB4 m(2分)故小木块在传送带上先加速后匀速，而在匀速过程中仍受静摩擦力作用由功能关系知从A端到B端传送带对小木块做的功就等于小木块增加的机械能，Wmv2mgh220 J(2分)(2)木块滑动的时间t s0.8 s(1分)传送带在t时间内的位移lvt1.6 m，(1分)即小木块与传送带的相对位移lll0.8 m(1分)故摩擦生热Qmglcos 1000.8 J60 J.(1分)(3)电机因传送小木块多输出的能量转化为小木块的动能、势能和木块与带间因摩擦产生的热量所以E总mv2mghQ280 J(4分)答案：(1)220 J(2)60 J(3)280 J