推荐推荐高三物理力学综合测试经典好题(含答案)

一、选择题（4×10=50）

1、如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，F的方向与斜面平行，

如果将力F撤消，下列对物块的描述正确的是（ ） A、木块将沿面斜面下滑 B、木块受到的摩擦力变大

C、木块立即获得加速度 D、木块所受的摩擦力改变方向

2、一小球以初速度v0竖直上抛，它能到达的最大高度为H，问下列几种情况中，哪种情况小球不可能达到高度H（忽略空气阻力）： （ ） ．

F θ

A．图a，以初速v0沿光滑斜面向上运动

B．图b，以初速v0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动 C．图c（H>R>H/2），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动 D．图d（R>H），以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

3. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木块分离时，两木块的速度分别为v1和v2，，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法

若F1＝F2，M1＞M2，则v1 ＞v2，； 若F1＝F2，M1＜M2，则v1 ＞v2，； ③若F1＞F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，； ④若F1＜F2，M1＝M2，则v1 ＞v2，；其中正确的是（ ） A．①③ B．②④ C．①② D．②③

4．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（ ）

A．物体A相对小车仍然静止 B．物体A受到的摩擦力减小

F C．物体A受到的摩擦力大小不变 D．物体A受到的弹簧拉力增大

5．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小

球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v0，若v0≤10gR，则有关小球能够上

3升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是： （ ） A．一定可以表示为v0

2g2

B．可能为R

3C．可能为R D．可能为

5R 3 R 6．如图示，导热气缸开口向下，内有理想气体，气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不

漏气。活塞下挂一砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 （ ）

A．气体压强增大，内能不变 B．外界对气体做功，气体温度不变 C．气体体积减小，压强增大，内能减小 D．外界对气体做功，气体内能增加 7．如图所示，质量M=50kg的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg的铁块，铁块与箱子的左端ab壁相距s=1m，它一旦与ab壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N作用于箱子，2s末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ）

1

A．

21m/s B．m/s 54v0 C．

25m/s D．m/s 332Q

运动，到达

b

点时速度减为

8．绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为—q（q >0）的滑块（可看作点电荷）从a点以初速皮

零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g．以下判断正确的是（ ）

A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力 B．滑块在运动过程的中间时刻, 速度的大小小于

2mv0C．此过程中产生的内能为

2沿水平面向

v0 2Q + V0 b a 2m(v02gs)D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为Uab

2q9．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是( ) E F s v

O O O t0 t t0 t t0 t t0 t O D． A． C． B．

10．如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。已知F的大小为mgtanθ，则质点机械能的变化可能的情况是：( ) A．不变 B．变小

C．变大 D．先变小后变大 二、实验题

11．（8分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；

（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（ ）

A． 放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ）

A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线

（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；

A B C D E H F G K I 12．（８分）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。

2

（1）用天平测出小车的质量m

（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。

（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a＝ 。 （4）用米尺测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F＝ 。 （5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，

使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_____________________________ 。

（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。 三．计算题 13（12分）．如图所示，在倾角为θ=30°的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块的质量为m＝2kg，它与斜面的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即f=kv．若从静止开始下滑的速度图像如图中的曲线所示，图中的直线是t=0时速度图像的切线，g=10m/s2．

（1）求滑块下滑的最大加速度和最大速度 （2）求μ和k的值

14．如图所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。 （1）试分析滑块在传送带上的运动情况。

（2）若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能。

（3）若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。

3

15. (12分)质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B．C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1．0m圆弧对应圆心角θ=106°，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0．8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0．8s后经过D点，物块与斜面间的动摩擦因数为μ1=0．33（g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1。 （2）小物块经过O点时对轨道的压力。 （3）斜面上CD间的距离。

（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0．3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离？ 16．（12分）光滑水平面上有一质量为M、长度为L的木板AB，在木板的中点有一质量为m的小木块，木板上表面是粗糙的，它与木块间的动摩擦因数为μ．开始时两者均处于静止状态，现在木板的B端加一个水平向右的恒力F，则：

（1）木板和木块运动的加速度是多大？

（2）若在木板的B端到达距右方距离为L的P点前，木块能从木板上滑出，则水平向右的恒力F应满足什么条件？

4

高三物理力学综合测试题

参考答案

一、选择题（5×10=50分） 1 2 3 4 5 6 7 8 题号 D C B AC BC AB B BD 答案 二、实验题（8+8=16分） 11、（1） 刻度尺 交流 （1+1=2分）

（2）D （2分） (3) B （2分） (4) GK （2分）

⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；(2分) ⑥过原点的直线 (2分)

二、计算题（10+12+16+16=54分）

13 、（12分）解:（1）由图乙可得：

v3m/st=0时滑块下滑的加速度最大为：amax3m/s2 ……… 2分

t1st=3s时滑块下滑的速度最大为：vmax2m/s …………… 2分 （2）滑块受力如第15题答图所示，

t=0时滑块下滑的加速度最大为amax，由牛顿第二定律得：

F合mgsinmgcosmamax ……… 3分

9 AD 10 BC mgh2s212、③t ；(2分) ④s；(2分)

FN

t=3s时滑块下滑的速度达最大，有：

mgsinmgcoskvmax ………………… 2分

3解得:  2…………………… 2分 0.2315 第14题答图 k3kg/s ……………………………… 2分 说明：k的答案没有单位不得分．

14、【答案】（1）若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑

物冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。

（2）（3）

【解析】试题分析：（1）若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑物冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。（3分）

（2）设滑块冲上传送带时的速度为v，在弹簧弹开过程中，由机械能守恒得： 设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a， 由牛顿第二定律：

（1分） 由运动学公式

（1分）

（1分）

解得：（2分）

（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移s=v0t

5

（1分）

滑块相对传送带滑动的位移

（1分）

相对滑动生成的热量（1分）

解得：（1分）

15、解：（1）对小物块，由A到B有

v2gh

2y在B点tan2vyv1

所以v13m/s

 2）对小物块，由B到O有mgR(1sin37)1212mv0mvB其中vB3242m/s5m/s222v0 在O点Nmgm 所以N=43N 由牛顿第三定律知对轨道的压力为N43N

R2 （3）物块沿斜面上滑：mgsin531mgcos53ma1 所以a110m/s

物块沿斜面下滑：mgsin531mgcos53ma2

由机械能守恒知vcvB5m/s 小物块由C上升到最高点历时t1小物块由最高点回到D点历时t20.8s0.5s0.3s 故SCD

（4）小物块在传送带上加速过程：2mgma3

vc0.5s a1vc12t1a2t2 即SCD0.98m22v12PA间的距离是SPA1.5m

2a316、（16分）解：（1）木块运动的最大加速度为ammgmg① （2分）

若F≤μ(m+M)g，木板和木块一起做匀加速运动，根据牛顿第二定律，共同加速度为 a ② （2分）

若F>μ(m+M)g，设木块、木板加速度分别为a1、a2，则

a1amg ③ （2分）

FMma2Fmg④ M （2分）

(2) 设在木板的B端到达距右方距离为L的P点时，木块恰能从木板上滑出，相对滑动时间为t，水平向右的恒力F0，则

12a1tL/2⑤ 212 a2tL ⑥

2

（2分） （2分） （2分）

由③④⑤⑥式得 F0g(2Mm) ⑦

则在木板的B端到达距右方距离为L的P点前，木块能从木板上滑出应满足 Fg(2Mm) ⑧ （2分）

6