一.选择题
1.如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动，若忽略摩擦，关于玻璃球的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A.只受重力和支持力 B.受重力、支持力和压力 C.受重力、支持力和向心力 D.受重力、压力和向心力
2.下列关于加速度的说法中正确的是（ ） A.速度越大，加速度一定越大 B.速度为零，加速度一定为零 C.速度变化越快，加速度一定越大 D.速度变化越大，加速度一定越大 3.如图所示为一个物体做直线运动的（ ）
图像，关于物体的运动，下列说法中错误的是
A.B.C.
内和内和内和
内的运动方向相同 内的加速度相同 内的位移相同
D.内和内的速度变化量相同
的功，则（ ）
4.如果一个物体在运动的过程中克服重力做了A.物体的重力势能一定增加B.物体的机械能一定增加C.物体的动能一定减少D.物体的机械能一定减少
和
5.如图所示，一个木块在说外力
，若只撤去外力
的作用下静止在水平桌面上。已知，
，则木块在水平方向上受到的合力为（ ）
A.B.C.D.0
6.电梯内有一个质量为m的物体，用细线悬挂在电梯的天花板上。已知当地的重力加速度为
，方向向左 ，方向向右 ，方向向左
g，当电梯以的加速度竖直向下做匀加速直线运动时，细线对物体拉力的大小为（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在O点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为，
。若墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速
度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A.B.C.D.
，，，，
8.如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为
。若当地的的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传
送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（ ）
A.物块所受摩擦力的方向水平向左
B.物块运动的时间为
C.物块相对地面的位移大小为
D.物块相对传送带的位移大小为
9.2016年8月16日，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，这标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。已知卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道上运动，运行周期为T，引力常量为G，地球半径为R，则地球的质量可表示为（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示，质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别为
，由静止开始从同一高度
处下滑到同样的另一高度
和的两个光滑固定斜面
处。在此过程中，关于A、
B两个物体，相同的物理量是（ ）
A.下滑所用的时间 B.重力的平均功率 C.所受合力的冲量大小 D.所受支持力的冲量大小
11.真空中电荷量为Q的点电荷周围存在电场，根据电场强度的定义式可推导出点电
荷周围某点的电场强度大小（k为 静电力常量，r为点电荷到该点的距离）。质量
为M的质点周围存在引力场，类比点电荷，可写出该质点周围某点的引力电场强度大小为
（G为引力常量，r为质点到该点的距离），则引力场强度的单位是（ ）
A.
B.
C.
D.
12.某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。他们用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球松开，自由下落，并观察到两小球同时落地。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A.若只改变装置的高度，多次实验，则能说明A球在水平方向做匀速直线运动 B.若只改变小锤的打击力度，多次实验，则能说明A球在水平方向做匀速直线运动 C.若只改变装置的高度，多次实验，则能说明A球在竖直方向做自由落体运动 D.若只改变小锤的打击力度，多次实验，则能说明A球在竖直方向做自由落体运动 13.如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q相连，另一端在墙上，弹簧处于原长状态。现使滑块P以初速度
向右运动，与滑块Q发生碰撞（碰撞时间
极短），碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上。已知滑块P.Q的质量分别为间的动摩擦因数不相等，下列说法中正确的是（ ）
和
，它们与水平面
A.两滑块发生碰撞的过程中，其动量和机械能均守恒 B.两滑块分离时，弹簧一定不处于原长状态 C.滑块P最终一定停在出发点右侧的某一位置 D.整个过程中，两滑块克服摩擦力做功的和为二.实验题
14.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量 ，间接地解决这个问题。
A.小球开始释放时的高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程
15.某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺.三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在竖直墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为
O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂重物，如图所示：
（1）为完成该实验，下述操作中必需有的是 （多选） A.测量细绳的长度 B.测量橡皮筋的原长
C.测量悬挂重物后橡皮筋的长度及方向 D.记录悬挂重物后结点O的位置
（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是 。 16.如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
（1）为了完成实验，还需要的测量工具有 （多选） A.刻度尺 B.天平 C.秒表
（2）平衡摩擦力后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离分别为
、
、
……，如图2所示：
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为点的过程中，拉力对小车做的功（3）以
，打B点时小车的速度
。从打O点到打B 。
为纵坐标，W为横坐标，可以做出图像，实验中如果没有平衡摩擦力，不
关系的
考虑其他阻力的影响，则从理论上分析，图3中正确反映是 。
三.计算题 17.如图所示，质量向夹角
的金属块放在水平桌面上，在大小
.方向与水平方
，
的拉力作用下，以，取重力加速度
的速度向右做匀速直线运动。已知，求：
（1）金属块与桌面间的动摩擦因数
；
（2）撤去拉力F后金属块在桌面上能滑行的距离d。
18.如图所示，细线的一端固定，另一端系着质量为m的小球（可视为质点），小球在如图所
示的水平面内做匀速圆周运动。已知细线长为，与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求：
（1）小球对细线拉力F的大小； （2）小球角速度
的大小。
19.如图所示，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且
，
，
，重力加速度为g，求：
（1）弹簧的原长； （2）小球运动到N点时速度
的大小。
20.如图所示，质量为M.内间距为L的箱子静止在光滑水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块（可视为质点），初始时小物块停在箱子正中间。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁N次碰撞后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止，设碰撞过程中没有机械能损失，求：
（1）小物块与箱子相对静止后共同速度的大小；
（2）整个过程中系统产生的热量； （3）小物块与箱子底板间的动摩擦因数。
21.做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念场力做功可以量度势能的变化，例如重力场和电场。 某势场的势随x分布可简化为如图所示的折线，图中场中，仅在场力的作用下，在场中以
和d为已知量。一个质点在该势
为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知质点的
（k为不变量），动能与势
质量为m，受到的场力方向平行于x轴，其势能可表示为能之和恒为
。
（1）求质点的最大速率（2）求质点的运动区间；
（3）试论证质点在该势场中所受场力的大小不变，并求质点的运动周期。 参考答案
1、A 2、C 3、D 4、A 5、D 6、B 7、B 8、D 9、C 10、D 11、C 12、C 13、B 14、C
15、（1）BCD （2）改变重物的质量
；
16、（1）AB （2） （3）A
17、（1）金属块的受力情况如图1所示，根据牛顿第二定律有：
，
因为：所以：
（2）撤去拉力F后，金属块的受力情况如图2所示，根据牛顿第二定律有：
，
又因为：
，所以
则金属滑行的距离为：18、小球受力分析如图所示：
。
（1）在竖直方向，根据牛顿第二定律有：，所以：
根据牛顿第三定律可知，小球对细线拉力的大小为：
（2）由几何关系可知，小球在水平面内做圆周运动的轨道半径
在水平方向，根据牛顿第二定律有：，所以：。
19、（1）设弹簧的劲度系数为k，因为在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，所以根据胡克定律有：
，所以：
。
（2）因为在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，即弹簧的形变量相等，所以在M、N两点处弹簧的弹性势能
。
取小球和弹簧为系统，在小球从M点运动到N点的过程中系统的机械能守恒，取N点所在平
面为零势能平面，则有：
20、（1）设小物块与箱子相对静止后的共同速度为
，所以：
，取小物块和箱子为系统，系统的动
量守恒，取水平向右为正方向，则有：，所以：
（2）取小物块和箱子为系统，根据能量转化与守恒定律，系统产生的热量：
（3）研究小物块在箱子中运动的任意一段的过程（没有箱壁发生碰撞），设物块相对于地面的位移为分别为
，箱子相对于地面的位移为和
，箱子的初末速度分别为
，物块相对于箱子的位移为；物块的初末速度和
，根据动能定理，对于物块和箱子分别
有：
根据能量转化与守恒定律，有，此过程系统产生的热量为由题意可知，整个过程中小物块与箱子的相对路程所以整个过程系统产生的热量
所以：
21、（1）当物体的经过
。
的位置时，起势能为零，动能和速度最大，则有：
，所以：
（2）如图所示，设物体的运动区间为大，动能为零，
，当物体运动到处时，其势能最
则有：
，即：
又因为：，，
所以：
即物体的运动区间为：
（3）由题意可知，场力的方向指向在
区域：
处。
由图像可知，场的势可表示为（为直线的斜率），则质点在场中的势能可表示为
，只要
取的足够小，可认为场力不变，设
，若将质点沿x轴移动一段距离
为F，因为在
，所以
，可以得到：
区域：同理可证，场力为
综上所述：质点在该势场中所受场力的大小为质点从
向
，保持不变。
运动的过程中，做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，
质点加速度的大小为，运动时间为：
所以知道的运动周期为：
。
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