高中物理高考一轮复习《力学综合测试》

　　试卷说明：

　　考试知识点：力学（力、物体的平衡、直线运动、牛顿运动定律、曲线运动、万有引力、动量、机械能、机械振动和机械波）

　　考试时间：100分钟

　　总分：100分

　　一．选择题（共10小题，每题4分，共40分）

　　1．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是：（　 ）

　　A．物体的速度越大，则加速度也越大

　　B．物体的速度变化越大，则加速度越大

　　C．物体的速度变化越快，则加速度越大

　　D．物体的加速度方向就是物体的速度方向

　　2．甲、乙、丙三辆相同的汽车同时通过某一路标，从此时开始甲一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们通过下一路标时的速度又相同，则最先通过下一路标的是：（　 ）

　　A.甲　　　　 B.乙　　　　 C.丙　　　　 D.条件不足，无法判断

　　3．一个质量可忽略不计的降落伞，下面吊一个很轻的弹簧测力计，测力计下面挂一个质量为5 kg的物体，降落伞在下降过程中受到的空气阻力为30 N，则此过程中测力计的示数为（取g＝10 m/s2）：（　 ）

　　A. 20 N 　　　　 B. 30 N　　　 C.40 N 　　　 D.50 N

　　4．如下图所示，两根完全相同的弹簧下挂一质量为m的小球，小球与地面间有细线相连，处于静止状态，细线竖直向下的拉力大小为2mg.若剪断细线，则在剪断细线的瞬间，小球的加速度a：（　 ）

　　A. a = g方向向上 　　　　B. a = g方向向下

　　C. a =2g方向向上 　　　　D. a = 3g方向向上

　　5．冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为：（　 ）

　　A．　　 B．　　 C．　　 D．

　　6．如下图所示，从倾角α的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为θ1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为θ2，则不考虑空气阻力情况下：（　 ）

　　A. θ1可能大于θ2　　　　　　　B. θ1可能小于θ2

　　C. θ1一定等于θ2　　　　　　　D. θ1 、θ2的大小关系与斜面的倾角α有关

　　7．常用的通讯卫星是地球同步卫星，它定位于地球赤道正上方．已知某同步卫星离地面的高度为h，地球自转的角速度为ω，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，该同步卫星运动的加速度的大小为：（　 ）

　　A. 0 　　 B. g 　　 C. ω2 h 　　 D. ω2 (R＋h)

　　8．如下图所示，物体m在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑。此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体：（　 ）

　　A.无摩擦力　　　　　　　　　 B.有水平向左的摩擦力

　　C.支持力为（M＋m）g 　　　　 D.支持力小于（M＋m）g

　　9．如下图所示，一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中：（　 ）

　　A.升降机的速度不断减小

　　B.升降机的加速度不断变大

　　C.先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功

　　D.到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值

　　10．下图是一列横波的波形图像，其中a是t＝6s时刻的波形图象，b是t=9s时的波形图像，已知波源的振动周期是4s，由图可知，下列说法正确的是：（　 ）

　　A．波长为0.2m

　　B．波速为0.05m/s，且沿x负方向传播

　　C．t=5s时，在x＝0.15m处的质点的加速度达到最大值、方向向上

　　D．t＝10s时，在x＝0.15m处的质点的加速度达到最大值、方向向下

　　二．填空题（共4小题，每题5分，共20分）

　　11．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如下图所示。已知钢球在液体中运动时所受阻力F＝kv,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0，钢球的质量为m，则阻力常数k的表达式为k＝＿＿＿＿＿＿＿．

　　12．从静止在一定高度的气球上自由落下两个物体，第一个物体下落1秒后，第二个物体开始下落，两个物休用长为L＝95m的细线连在一起，则第二个物体下落＿＿＿s时，线被拉直。

　　13．一颗中子星的质量大约与太阳质量相等，其值为2.0×1030kg,但是它的半径才不过10km,此中子星表面的自由落体加速度为＿＿＿＿＿＿；贴近中子星表面，沿圆轨道运行的小卫星的速率为＿＿＿＿＿（万有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2；保留三位有效数字）

　　14．某同学在跳绳比赛中，1min内连续而均匀地跳了150次．若每次跳起过程中离地时间与着地时间之比为3:1，该同学质量为50kg,则他蹬地起跳瞬间获得的动量是＿＿＿＿kgm/s（g取10m/s2）

　　三．计算题（共4小题，其中15题8分，16、17题各10分，18题12分。要求写出必要的步骤，只写最后结果，不得分）

　　15．如下图，在水平地面上静置一质量为m的物块，现对该物块施加一水平向右的拉力F1，物块开始向右做匀加速直线运动，过一段时间后，保持拉力的方向不变，大小变为F2，物块开始做匀减速直线运动．若加速与减速运动的时间和位移的大小均相等，则物块与地面间的动摩擦因数是多少？

　　16．宇航员站在一星球表面，沿水平方向以v0的初速度抛出一个小球，测得抛出点的高度为h，抛出点与落地之间的距离为L，已知该星球的半径为R，求该星球的第一宇宙速度．（即人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动必须具有的速度）

　　17．一块质量为M的长木板，静止在光滑水平桌面上，一个质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板．滑块刚离开木板时的速度为，若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同．求:

　　(1)求滑块离开木板时的速度v

　　(2)若已知滑块和木板之间的动摩擦因数为μ，求木板的长度L

　　18．A,B两个矩形木块用轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k,木块A的质量为m，木块B的质量为2m.将它们竖直叠放在水平地面上，如下图所示．

　　(1)用力将木块A缓慢地竖直向上提起，木块A向上提起多大高度时，木块B将离开水平地面？

　　(2)如果将另一块质量为m的物块C从距木块A高H处自由落下,C与A相碰后，立即与A黏在一起，不再分开，再将弹簧压缩，此后,A,C向上弹起，最终能使木块B刚好离开地面．如果木块C的质量减为,要使木块B不离开水平地面，那么木块C自由落下的高度h距A不能超过多少？

　　力学综合测试答案：

　　1．C

　　解析：加速度反映的是速度变化快慢的物理量，与速度没有直接关系，理解了加速度的定义就能够判断出选项C是正确的．

　　考点：加速度

　　2．B

　　解法一（概念法）

　　甲、乙、丙三辆汽车以相同速度同时通过某一路标，经过下一路标速度又相同，由各车的运动情况可知甲车的平均速度等于原速度，乙车的平均速度大于原速度，丙车的平均速度小于原速度，故乙车先通过下一路标，即B正确．

　　解法二（图象法）由题画出甲、乙、丙的速度图象如下图．因三车均从同一路标通过下一路标，其位移大小相同，故速度图象中速度图线下面积应相同，则时间轴上应有如图区别，即：t丙＞t甲>t乙，即B正确。

　　考点：平均速度

　　3．B

　　解析：先以整体为研究对象，受重力和阻力，根据牛顿第二定律有：mg-f=ma

　　再以物体为研究对象，受重力和弹簧测力计的拉力F，根据牛顿第二定律有：mg-F=ma

　　所以F=f=30N

　　弹簧测力计给物体的拉力大小等于它的示数， 所以测力计的示数为30N。

　　考点：牛顿第二定律

　　4．C

　　解析：由于小球处于平衡状态，可知两根弹簧产生的合力大小等于3mg，方向竖直向上．故剪断细线后3mg－mg＝2mg，小球的加速度应a =2g方向向上．所以C正确。

　　考点：牛顿第二定律

　　5．B

　　解析：运动员所需要的向心力由摩擦力提供，摩擦力的最大值为

　　即有

　　得

　　考点：向心力

　　6．C

　　解析：如图

　　β（落到斜面时速度方向与水平方向夹角）为定值，故落到斜面时速度方向与运动速度大小无关θ1 ＝θ2，C正确。

　　考点：平抛运动

　　7．D

　　解析：该同步卫星运动的加速度可由卫星的向心加速度a向＝ω2 (R＋h)表达，选项D是正确的。

　　考点：同步卫星

　　8．BD

　　解析：根据静止与匀速直线运动的等效性，可把m和M视为整体以整体作为研究对象，受力分析如下图，因重力支持力均在竖直方向，F有竖直分力向上和水平分力向右，且物体处于平衡状态，故水平地面对斜面体有水平向左的摩擦力，支持力应小于（m+M）g。即答案B、D正确。

　　考点：共点力物体的平衡

　　9．C、D

　　解析：升降机的弹簧触地达到平衡位置之前，速度是增大的，A不正确，在这一段时间内，加速度是在减小的，B不正确，过了平衡位置，加速度的方向转为向上并且在增加，由于升降机触地时有一定的初速度，到达最低点时，向上的加速度大于重力加速度，D是正确的．达到平衡位置之前，重力大于弹力，重力做正功大于弹力做的负功，动能增大，过了平衡位置，弹力大于重力，动能减少了，所以C是正确的。

　　考点：牛顿定律、动能定理

　　10．ABC

　　解析：由波的图象可知λ＝2m，故A正确，由给定的时间tab＝9－6＝3s＝3T/4，故波向左传播，，故B正确；t＝5s时，x＝0.15m在波谷位置，故C正确；t＝10s时在平衡位置，故D错误。

　　考点：波的图像

　　11．

　　解析：由闪光照片找出钢球匀速运动的阶段，从中判断出在一个时间间隔内，钢球下落的距离是2s0，由匀速直线运动公式得

　　匀速下落时受力平衡有

　　由上面两式可得结果：

　　考点：直线运动、物体的平衡

　　12．9s

　　解析：设第二个物体下落ts线被拉直，

　　对第二个物体：

　　对第一个物体：，又

　　联立以上各式，代入数据可得：t=9s

　　考点：自由落体运动

　　13．1.33×1012m/s2；1.15×108m/s

　　解析：

　　考点：万有引力

　　14．75

　　解析：每次时间，每次在空中时间，离地上升和下降过程时间均为

　　　　　，离地时速度。

　　　　　。

　　考点：竖直上抛运动、动量

　　15．解析：物块加速运动时的加速度为a1，减速运动时的加速度为a2，因为物块向右作加速与减速运动的时间和位移的大小均相等．所以加速、减速运动的加速度大小相等，即a1＝a2。

　　根据牛顿第二运动定律

　　解得

　　考点：牛顿第二运动定律

　　16．解析：设该星球表面的重力加速度为g，据平抛运动公式，水平方向

　　竖直方向

　　设该星球的第一宇宙速度为v，人造卫星在该星球表面做匀速圆运动的向心力由其重力mg提供．即

　　联立以上各式得：

　　考点：平抛运动、万有引力定律

　　17．解析：滑块和木板组成的系统水平方向不受外力，该方向动量守恒

　　木板不固定时，由功能关系

　　木板固定时，由动能定理

　　联立以上各式解得

　　考点：动量守恒、能量守恒、动能定理

　　18．解析：(1)A,B用轻质弹簧相连接，竖直放置时，弹簧被压缩，由A受重力和弹力平衡得弹簧压缩量

　　A提起到B将要离开水平地面时，弹簧伸长，因是缓慢提起，故由B所受重力和弹力平衡得弹簧伸长量

　　A向上提起的高度为

　　(2) C自由落下到与A相碰前的速度为：

　　　　C与A相碰后一起向下运动的初速度设为v1

　　有：

　　　　C和A具有的动能为

　　　　C和A将弹簧压缩后，再伸长，到B刚好离开地面，这个过程中,A和C上升了x1＋x2，

　　　　重力势能增加了2mg(xl＋x2)，弹簧的弹性势能增加量设为Ep．

　　有：

　　若C的质量变为 (称为物块D)，物块D从距物块A高h处自由落下，将使B刚好能离开水平地面．这时物块D自由落下与A相碰后具有的动能为.

　　D与A上升(x1＋x2)距离时，速度刚好为零，则有：

　　解得

　　要使B不离开地面,D物块下落的高度小于：，即

　　考点：物体的平衡、动量守恒、能量守恒