高三物理力学综合试题

一、本题共10小题.每小题4分；共40分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分；选不全的得2分；有选错的或不答的得0分。

1. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶；下面关于车速．惯性．质量和滑行路程的讨论；正确的是 （ ） Ａ．车速越大；它的惯性越大 Ｂ．质量越大；它的惯性越大

Ｃ．车速越大；刹车后滑行路程越长Ｄ．车速越大；刹车后滑行的路程越长；所以惯性越大 2. 两个相同的可视为质点的小球A和B；质量均为m；用长相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O；并用长相同的细线连接A、B两个小球；然后；用一水平方向的力F作用在小球A上；此时三根线均处于伸直状态；且OB细线恰好处于竖直方向如图所示.如果两小球均处于静止状态；则力F的大小为 （ ） A．0

B．mg

C．3mg/3

D．3mg

3. 如图所示；木块A质量为1kg；木块B的质量为2kg；叠放在水平地面上；AB间最大静摩擦力为1牛；B与地面间摩擦系数为0 .1；今用水平力F作用于B；则保持AB相对静止的条件是F不超过：

A．3牛 A 0 A F B．4牛 F B C．5牛

B 3题 D．6牛 2题

4. 两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t0时两车都在同一计时线处；此时比赛开始。它们在四次比赛中的vt图如图所示。哪些图对应的比赛中；有一辆赛车追上了另一辆( )

8

5．在距地面10m高处；以10m/s的速抛出一质量为1kg的物体；已知物体落地时的速为16m/s；下列说法中正确的是（g取10m/s2） （ ）

A．抛出时人对物体做功为50J B．自抛出到落地；重力对物体做功为100J C．飞行过程中物体克服阻力做功22J D．物体自抛出到落地时间为1s

6．16世纪末；伽利略用实验和推理；推翻了已在欧洲流行了近两千的亚里士多德关于力和运动的理论；开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中；与亚里士多德观点相反的是（ ） Ａ.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明；物体受的力越大；速就越大

Ｂ.一个运动的物体；如果不再受力了；它总会逐渐停下来；这说明；静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

Ｃ.两物体从同一高自由下落；较重的物体下落较快 Ｄ.一个物体维持匀速直线运动；不需要力

7．20065月的天空是相当精彩的；木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收；而流星雨更是热闹非凡；宝瓶座流星雨非常壮丽；值得一观. 在太阳系中；木星是九兄弟中“最魁梧的巨人”；5月4日23时；发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上；也就是木星与太阳黄经相差180的现象；天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近；也最明亮. 下列说法正确的是（ ） A．2006年5月4日23时；木星的线速大于地球的线速 B．2006年5月4日23时；木星的加速小于地球的加速 C．2007年5月4日23时；必将产生下一个“木星冲日”

D．下一个“木星冲日”必将在2007年5月4日之后的某天发生

8．如图所示；物体A静止在光滑的水平面上；A的左边固定有轻质弹簧；与A质量相同的物体B以速v向A运动并与弹簧发生碰撞；A、B始终沿同一直线运动；则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（ ） A.A开始运动时 B.A的速等于v时 C.B的速等于零时 D.A和B的速相等时

9．如图所示；两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上；中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上；则（ ） A．弹簧秤的示数是25N

FFB．弹簧秤的示数是50N mmC．在突然撤去F2的瞬间；m1的加速大小为15m/s2 D．在突然撤去F1的瞬间；m1的加速大小为13m/s2 10．一辆小车静止在光滑的水平面上；小车立柱上固定一长为l的轻绳；未端拴有一个小球；把小球拉至水平由静止释放；如图所示；小球在摆动时；不计一切阻力；下列说法正确的是 A．小球的机械能守恒 B．小车的机械能守恒

C．小球和小车组成的系统的机械能守恒 D．小球和小车组成的系统的动量不守恒

二、实验题（本题有2题；共20分）

11.（12分） (1)如图所示为某同学所安装的“验证

牛顿第二定律”的实验装置；在图示状态下；开始做实验；该同学有装置和操作中的主要错误________

__________________________________________

____________________________________________________________________________ 。 (2)．在“验证牛顿第二定律”的实验中；为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量；通常采用如下两个措施：(A)平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块；反复移动木块的位置；直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；(B)调整沙的多少；使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：

①以上哪一个措施中有何重大错误?

答：______________________________________________________________________ ②在改正了上述错误之后；保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量；并测得一系列数据；结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速的比值略大于小车及

砝码质量M；经检查发现滑轮非常光滑；打点计时器工作正常；且事先基本上平衡了摩擦力；那么出现这种情况的主要原因是什么?

答：___________________________________________________________________________ （3）图乙是上述实验打出的一条纸带；已知打点计时器的打点周期是0.02s；结合图乙给出的数据；求出小车运动加速的大小为________________m/s2；并求出纸带中P点瞬时速大小为_____________m/s（计算结果均保留2位有效数字）

12．（8分）把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接；中间夹一被压缩了的轻弹簧；

置于摩擦可以不计的水平桌面上；如图所示．现烧断细线；观察两球的运动情况；进行必要的测量；验证物体间相互作用时动量守恒． （1）还必须添加的器材是 （2）需直接测量的数据是

（3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是

三、本题共6小题；90分。解答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

13.(12分) 一辆轿车违章行驶；以108km/h的速驶入左侧逆行车道；猛然发现正前方80m处有一辆卡车正以72km/h的速迎面驶来；卡车司机同时发现了轿车。若两车紧急刹车的加速大小都是10m/s2；两司机的反应时间（即司机从发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t；试求△t最大为多大时；才能保证两车不相撞？ 14．（14分）一根长为l的轻质细线；一端悬挂在O点；另一端拴一质量为M的木块。一质量为m的子弹以一定的与水平方向成θ角的初速射出口；当子弹到达最高点时恰好射入木块并立即陷入其中。此后木块摆动到最高点时；细线恰好沿水平方向；忽略空

O 气阻力。求：

（1）子弹射入木块后的瞬间细线对木块的拉力大小；

l （2）子弹射出口的初速。

M

θ

15（14分）有一种卫星叫做极地卫星；其轨道平面与地球的赤道平面成90°角；它常应用于遥感、探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动。已知：该卫星的运动周期为T0/4（T0为地球的自转周期）；地球表面的重力加速为g；地球半径为R。则： （1）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由。 （2）该卫星离地的高H为多少？

16（15分)如图所示；物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑；经过B点后进入水平面（设经过B点前后速大小不变）；最后停在C点。每隔0.2s钟通过速传感器测量物体的瞬时速；下表给出了部分测量数据。（重力加速g＝10m/s2） 求：（1）斜面的倾角

（2）物体与水平面之间的动摩擦因数； （3）t＝0.6s时的瞬时速v。

A t（s） 0.0 0.2 0.4  1.2 1.4   v（m/s） 0.0 1.0 2.0  1.1 0.7  B C 17．（17分）如图所示；竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成；AB恰与圆弧CD在C点相切；轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB；沿着轨道运动；由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求： （1）小物块与水平轨道的动摩擦因数。

（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道；圆弧轨道的半径R至少是多大？

（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值；增大小物块的初动能；使得小物块冲上轨道后可以达到最大高是1.5R处；试求物块的初

动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能；将停在何处？如果不能；将以多大速离开水平轨道？ 18．（18分）如图甲所示；质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上；在t＝0时；两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车；1.0s内它们的 v—t图象如图乙所示；g取10m/s2.

⑴ 小车在1.0s内所受的合力为多大？

⑵ 要使A、B在整个运动过程中不会相碰；车的长至少为多少？

⑶ 假设A、B两物体在运动过程中不会相碰；试在图乙中画出A、B在t=1.0s～3.0s时间内

的v—t图象．

v/m·s－1

v2 v1 4.0 C A A B 2.0

图甲

0

B －2.0 1.0 2.0 3.0 t/s 图乙

高三物理力学综合测试答卷

班级___________学号___________姓名______________

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分；共150分；考试时间120分钟。 一、本题共10小题.每小题4分；共40分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分；选不全的得2分；有选错的或不答的得0分。

第Ⅰ卷（选择题；共40分）

题号 选项 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第Ⅱ卷（非选择题；共110分）

二、本题有2题；共20分。 11.（12分）（1）________ ______________________________________________________________________________________________________________________ （2）（1）①以上哪一个措施中有何重大错误

②__________________________________________________________________________

（3）________________m/s2； _____________m/s（计算结果均保留2位有效数字） 12．（8分）（1）还必须添加的器材是

（2）需直接测量的数据是

（3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是

三、本题共6小题；90分。解答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 13.(12分)

14．（15分)

O l M •θ 15．（14分）

16．（14分）

17．（17分） 18．（18分）

v/m·s－1 4.0 A 2.0 0

1.0 2.0 3.0 t/sB 2.0

－

高三物理力学综合测试参及评分标准

一、选择题（4分×10＝40分） 题号 答案 1 BC 2 D 3 D 4 AC 5 ABC 6 D 7 BD 8 D 9 D 10 CD 二、实验题

11．(1) 主要错误是：A.长木板右端未垫高以平衡摩撩力；B.电源应改用6V交流 C.牵引小车的细线没有与木板平行； D.开始实验时；小车离打点计时器太远 。 （2）①(A)中平衡摩擦力时；不应用小桶拉动小车做匀速运动；应让小车自身下滑来

平衡摩擦力即可．

②由于小桶及砂的失重；拉小车的合外力F此； M2Fmg 。 aa（3）4.0m/s 2.6m/s

12、（1）天平、直尺、铅锤、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等 （2）两物块的质量m1. m2及它们对应的平抛射程x1. x2 （3）m1x1=m2x2（在误差允许的范围内）

三、解答题

13. 0.3s 提示：甲车刹车至停车所需的时间t1=

v1=3s；乙车刹车至停车所需的时间a1t2=

v2=2s；根据两车从发现险情到刹车至停止所经过的位移和为80m列出等式 a2v1△t+

v1v t1+ v2△t+2 t2=80m；解得△t=0.3s。 22

14．设子弹射入木块后木块和子弹的共同速为V；木块（连同子弹）从最低点摆动到最高点的过程中机械能守恒：

1(Mm)V2(Mm)gl 2在最低点；由向心力和牛顿第二定律：

V2F(Mm)g(Mm) 解得：F3(Mm)g

l设子弹射入木块前的速为v；由动量守恒定律：mv(Mm)V 而：v0cosv 所以：v0Mm2gl

mcos15由于卫星每绕地球转一圈；两次经过赤道上空；故一昼夜即四个周期；经过赤道上空8

13gR2T02次。 （2）R 24设极地卫星的质量为m；它绕地球做匀速圆周运动时；万有引力提供向心力；则：

MmMm42 设在地球表面有质量为m的物体；Gm0g Gm(RH)0222R(RH)(T0/4)13gR2T02由以上两式得;H=R 2416．解：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速为a1＝错误!＝5m/s2；mg

sin ＝ma1；可得：＝30； （2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速大小为a2＝错误!＝2m/s2；mg＝ma2；可得：＝0.2；

（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t）；解得t＝0.1s；即物体在斜面上下滑的时间为0.5s；则t＝

0.6s时物体在水平面上；其速为v＝v1.2＋a2t＝2.3 m/s。

17、解：

18(解： ⑴由v－t图可知；在第1s内；物体A、B的加速大小相等为a2.0m/s2

物体A、Ｂ所受摩擦力大小均为fma2.0N；方向相反 根据牛顿第三定律；车C受A、B的摩擦力也大小相等、方向相反；合力为零 ⑵设系统最终的速为v；由系统的动量守恒得：

mvAmvB(2mM)v

代入数据得：v0.4m/s 方向向右 由系统能量守恒得：

f(sAsB)111mvA2mvB2(2mM)v2 222解得A、B之间的相对位移；即车的最小长为：ssAsB4.8m ⑶1s后A继续向右减速滑行；小车与B一起向右加速运动；最终达到共同速v.

在该过程中对物体A；由动量定理得：

ftmv

解得：t0.8s

即系统在t1.8s时达到共同速；此后一起做匀速运动.

1.0s～3.0s的v—t图如下所示.

4.0 2.0 0.4 0 －2.0 v/m·s－1 A 1.0 B 图乙 1.8 2.0 3.0 t/s