高考专题复习：高中物理试题精编全套

第 1 页 共 172 页高中物理最新试题精编全套（一）板块一 力学部分一、选择题：在下列每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确答案全选出来1卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值，在他的实验装置中，下列哪些措施是为了测量极小的引力而采取的？（ ）A将测量力变为测量力矩B使固定小球的质量尽可能大些C用镜尺法显示扭秤的偏转情况D把实验装置放在恒温箱内答案：AC2放在光滑水平面上的物块 1、2 用轻质弹簧秤相连，如图所示今对物块 1、2 分别施以相反的水平力 F1 、F 2且 F1 大于 F2，则弹簧秤的示数（ ）A一定等于 F1F 2 B一定等于 F1F 2C一定大于 F2 小于 F1D条件不足，无法确定答案：C3下列说法中正确的是（ ）A运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能肯定要变化答案：B4一辆汽车重 104N，使它的前轮压在地秤上，测得的结果为 6103 N，汽车前后轮之间的距离是 2m则汽车重心的位置和前轮的水平距离为（）A. 2 m B. 1. 8 m C. 1. 2 m D. 0. 8 m答案：D5.汽车在水平公路上运动，假设所受到的阻力恒定，汽车达到额定功率时，匀速运动的速度为 mv，以下说法中错误的是（ ）A.汽车启动时加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车以恒定功率启动，不可能做匀加速度运动C.汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率D.若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度小于 mv答案：A6如图所示，质量为 m 的木块 A 放在斜面体 B 上，若 A 和 B 沿水平方向以相同的速度 v0 一起向左做匀速直线运动，则 A 和 B 之间的相互作用力大小为（ ）A. mg B. mgsin C. mgcos D. 0答案：A第 2 页 共 172 页7在粗糙水平面上静放着一个质量为 m 的物体，已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为 （计算时设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）现沿某一水平方向对该物体施加一个量值变化的力 F，其量值可能是F=0 且历时 t0 ; F=mg 且作用时间 t0 ; F=2mg且作用时间 t0若此外力 F 按以下顺序施加在物体上，则使该物体在 3 t0 时间内所发生的位移最大的情况是（ ）A. B. C. D.答案：D8一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力（ ）A大小为零 B方向水平向右C方向水平向左 D无法判断大小和方向答案：A9质量为 m 的球置于倾角为 的光滑面上，被与斜面垂直的光滑挡板挡着，如图所示当挡板从图示位置缓缓做逆时针转动至水平位置的过程中，挡板对球的弹力 N1 和斜面对球的弹力 N2 的变化情况是（ ）A. N1 增大 B. N1 先减小后增大C. N2 增大 D. N2 减少答案：AD10如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力 F1 与 F2 的作用，静止不动，现保持力 F1 不变，使力 F2 逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的（ ）答案：B11一对作用力与反作用力的总功为 W，总冲量为 I，下列说法正确的是（ ）A. W 一定等于零,I 可能不等于零B. W 可能不等于零,I 一定等于零C. W 和 I 一定都等于零D. W 和 I 可能都不等于零答案：B12电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为 m 的物体当电梯静止时弹簧被压缩了 x；当电梯运动时弹簧又被压缩了 x试判断电梯运动的可能情况是（ ）A以大小为 2g 的加速度加速上升B以大小为 2g 的加速度减速上升C以大小为 g 的加速度加速下降D以大小为 g 的加速度减速下降答案：D13同步卫星的加速度为 a1，地面附近卫星的加速度为 a2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为 a3，则（）A. a1 a2 a3 B. a3 a2 a1第 3 页 共 172 页C. a2 a3 a1 D. a2 a1 a3答案：D14为了航天员的生存，环绕地球飞行的航天飞机内密封着地球表面大气成分的混合气体，针对舱内的封闭气体，下列说法中正确的是（ ）A气体不受重力 B气体受重力C气体对舱壁无压力 D气体对舱壁有压力答案：BD15一杂技演员用一只手抛球、接球他每隔 t时间抛出一球，接到球便立即将球抛出（小球在手中停留时间不计），总共有 5 个球如将球的运动看做是竖直上抛运动，不计空气阻力，每个球的最大高度都是 5m，那么（g 取 10 m/ s2)（ ）A. t= 0. 2 s B. t=0. 3 sC. =0. 4 s D. =0. 5 s答案：C16小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（g=10m/s 2）（ ）A小球下落的最大速度为 5 m/sB小球第一次反弹初速度的大小为 3 m/sC小球能弹起的最大高度 0. 45 mD小球能弹起的最大高度 1. 25 m答案：ABC17如图(a ）所示，水平面上质量相等的两木块 A、B 用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A，使木块 A 向上做匀加速直线运动，如图(b）所示研究从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到木块 B 刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块 A 的起点位置为坐标原点，则图(c ）中可以表示力 F 和木块 A 的位移 x之间关系的是（ ）答案：A18如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：(1)在光滑水平面上做加速度大小为 g 的匀加速直线运动；(2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动；(3 ）做竖直向下的匀速直线运动， (4）做竖直向上的加速度大小为 g 的匀加速直线运动设四根弹簧伸长量分别为 1l、 2、 3l、 4，不计空气阻力， g 为重力加速度，则（ ）A. 1l 2 B. 3l ，则 = 2C不管 2v多大，总有 v= D只有 1 = 时，才有 2= 1答案：AB32列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即 2kvf设提速前速度为 80 km/h，提速后速度为 120 km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为（ ）第 7 页 共 172 页A 32 B 94 C 278 D 16答案：C33.如图所示，在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕 A 端缓慢抬起时，铁块所受的摩擦力（ ）A随倾角 的增大而减小B开始滑一动前，随倾角 的增大而增大，滑动后，随倾角 的增大而减小C开始滑动前，随倾角 的增大而减小，滑动后，随倾角 的增大而增大D开始滑动前保持不变，滑动后，随倾角 的增大而减小答案：B34.如图所示，斜面体 P 放在水平面上，物体 Q 放在斜面上Q 受一水平作用力 F，Q和 P 都静止这时 P 对 Q 的静摩擦力和水平面对 P 的静摩擦力分别为 1f、 2现使力 F变大，系统仍静止，则（ ）A. 1f、 2都变大B. 变大， f不一定变大C. 2f变大， 1不一定变大D. 1、 都不一定变大答案：C35如图所示，质量为 m 的物体在力 F 的作用下，贴着天花板沿水平方向向右做加速运动，若力 F 与水平面夹角为 ，物体与天花板间的动摩擦因数为 ，则物体的加速度为（ ）A. )sin(coB. mC. gF)si(cD. no答案：D36如图所示，物体 B 叠放在物体 A 上，A、B 的质量均为 m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为 的固定斜面 C 匀速下滑，则（ ）A. A、B 间没有静摩擦力B. A 受到 B 的静摩擦力方向沿斜面向上C. A 受到斜面的滑动摩擦力大小为 mg sinD. A 与斜面间的动摩擦因数, =tan答案：D第 8 页 共 172 页37.一质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下沿水平面运动，在t0 时刻撤去力 F，其 vt 图象如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为 ，则下列关于力 F 的大小和力 F 做功 W 的大小关系式正确的是（ ）A. F= mgB. F= 2 mgC. 0tmgvWD. 23答案：D38在水平桌面 M 上放置一块正方形薄木板 abcd，在木板的正中点放里一个质量为 m的木块，如图所示先以木板的 ad 边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的 ab 边与桌面的夹角为 ；再接着以木板的 ab 边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的 ad 边与桌面的夹角也为 (ab 边与桌面的夹角 不变）在转动过程中木块在木板上没有滑动，则转动之后木块受到的摩擦力大小为（ ）A. sin2mg B. sin2gC. D. 答案：B39.一小钢球从水泥地面上方自由下落、经过时间 t0 又弹回到原来的位置则整个过程中小球速度随时间的变化规律可用图中哪一个图象来表示( 不计小球与地面接触的时间）（ ）答案：D40利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点 O 处，然后让小球自由下落用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示根据图线所提供的信息，以下判断正确的是（ ）A 1t、 2时刻小球速度最大B 、 5时刻小球的动能最小C 3t、 4时刻小球的动量可能相同D小球在运动过程机械能守恒答案：B41.一列以速度 v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的 A 处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从 A 点运动到 B 点则由此可以判断列车第 9 页 共 172 页的运行情况是（ ）A减速行驶，向北转弯B减速行驶，向南转弯C加速行驶，向南转弯D加速行驶，向北转弯答案：B42如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动小环从最高点 A滑到最低点 B 的过程中，小环线速度大小的平方 2v随下落高度 h 的变化图象可能是图中的（ ）答案：AB43如图所示，以一根质量可以忽略不计的刚性轻杆的一端 O 为固定转轴，杆可以在竖直平面内无摩擦地转动，杆的中心点及另一端各固定一个小球 A 和 B，已知两球质量相同，现用外力使杆静止在水平方向，然后撤去外力，杆将摆下，从开始运动到杆处于竖直方向的过程中，以下说法中正确的是（ ）A重力对 A 球的冲量小于重力对 B 球的冲量B重力对 A 球的冲量等于重力对 B 球的冲量C杆的弹力对 A 球做负功，对 B 球做正功D杆的弹力对 A 球和 B 球均不做功答案：BC44.一根长为 l 的细绳，一端系一小球，另一端悬挂于 O 点将小球拉起使细绳与竖直方向成 600 角，如图所示，在 O 点正下方有 A、B、C 三点，并且有lhhCDBAO41当在 A 处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度为 A；当在 B 处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子档住后继续摆动的最大高度为 B；当在 C 处钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度 h，则小球摆动的最大高度 Ah、 B、 C（与 D 点的高度差）之间的关系是（ ）A. A= B= C B. A B CC. h = D. h= 答案：D45.2003 年 10 月 15 日 9 时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船顺利升空，首先沿椭圆轨道落行，其近地点的为 200 km，运地点约为 340 km，绕地球飞行 7 圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高了飞船的速度，使得飞船第 10 页 共 172 页在距地面 340 km 的圈轨道上飞行飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持轨道维持就是通过控制飞般上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低，若出现这种情况，则( )A.飞船的周期逐渐缩短B.飞船的角度速度逐渐减小C.飞船的线速度逐渐增大D.飞航的向心加速度逐渐减小答案：AC46如图所示是一个单摆的共振曲线(g=10 m/s 2),则（ ）A.此单摆的摆长约为 2.8 mB.此单摆的周期约为 0.3sC.若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动答案：AD47气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两棵气象卫星“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每 12 h 巡视地球一周，称为 “极地圆轨道”“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）A发射速度小 B线速度大C覆盖地面区域大 D向心加速度大答案：ABC48如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道 I，然后在 Q 点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道，则（ ）A该卫星的发射速度必定大于 11. 2 km/sB卫星在同步轨道 II 上的运行速度大于 7. 9 km/sC在轨道 I 上，卫星在 P 点的速度大于在 Q 点的速度D卫星在 Q 点通过加速实现由轨道 I 进人轨道 II答案：CD49某绕地运行的航天探测器因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次侧量中探测器运动可近似看做是圆周运动某次测量探测器的轨道半径为 1r，后来变为 2r， C 2kE 1， 2 ， T答案：C第 11 页 共 172 页50两球 A、B 在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，kgmA1、 k2、 smvA/6、 svB/2。当球 A 追上球 B 并发生碰撞后，两球 A、B 速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）（ ）A. svB/5.,/5B. svA42C. msvB/7,/D. svA5.17答案：B51如图所示，在光滑的水平面上有质量相等的木块 A、B，木块 A 以速度 v 前进，木块 B 静止当木块 A 碰到木块 B 左侧所固定的弹簧时（不计弹簧质量），则（ ）A.当弹簧压缩最大时，木块 A 减少的动能最多，木块 A 的速度要减少 v/2B.当弹簧压缩最大时，整个系统减少的动能最多，木块 A 的速度减少 v/2C.当弹簧由压缩恢复至原长时，木块 A 减少的动能最多，木块 A 的速度要减少 vD.当弹簧由压缩恢复至原长时，整个系统不减少动能，木块 A 的速度也不减答案：BC52半径为 R 的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图所示小车以速度 v 向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为（ ）A等于 g2 B大于 gv2C小于 v D等于 2R答案：ACD53水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历时间t 1，机械能转化为内能的数值为E 1同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块，经历时间t2，机械能化为内能的数值为 E 2.假定在两种情况下，子弹在木块中受到的阻力大小是相同的，则下列结论正确的是（ ）A. t 1 t 2, E 1 E 2C. t 1 1 2a 3 12如图所示，在水平地面上静置一质量为 m 的物块，现对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为 。答案： mg213已知某行星表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度的 1/4，那么，在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一圈所经历的时间是 h答案：2 4如图所示，两个劲度系数分别为 1k和 2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在细线上当滑轮下端挂一重为 G的物体后，滑轮下降一段距离，则弹簧 1的弹大小为 ，静止后重物下降的距离为 。答案： 214)(,kG 5面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为 10 cm2，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升 15 m 高时，拉力所做的功是 （g 取 10 m/s2,p0 取 105 Pa).答案：1000J 6卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量假设某同学在第 16 页 共 172 页这种环境设计了如图所示装置（图中 O 为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设航天器中具有基本测量工具(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ；(2)实验时需要测量的物理量是 ；(3)待测物体质量的表达式为 m= 。答案：(1)物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零；(2）弹簧秤示数 F、圆周运动的半径 R、圆周运动的周期 T;(3) RT247如图所示，排球场总长 18 m，设网的高度为 2m，运动员站在网前的 3 m 线上正对网前紧直跳起把球水平击出。若击球点的高度不够，无论球被水平击出的速度多大，球不是触网就是出界，因此击球点的高度应不低于 。答案：2. 13 m 8当千分尺的两个小砧合拢时，会听到“嗒”、“嗒”声响，此时若套筒上可动刻度的零刻线与固定刻度的零刻线不重合，说明该千分尺存在零误差，如图甲所示，零误差为 mm，用这个千分尺去测量长度时，实际长度就是读数与这个零误差的修正值若用这个千分尺测某滚球珠直径时的显示如图乙所示，则滚珠的实际直径为 d0 = mm.答案：-0.010；2.6309.（1）若以 mm 为长度的单位，则用下列几种测量工具测量物体长度时，分别可准确读到小数点后第几位（不包括估读）？直尺 ；十分度的游标卡尺 ；螺旋测微器 。(2)中学实验中，用单摆测重力加速度的实验时，摆球的直径和摆线长大约是多少？摆球直径 ；摆线长 。答案：(1)0 1 2 (2）略10用金属制成的线材（如纲丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17 世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为 0. 8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的 1/1 000,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：第 17 页 共 172 页(1)根据测试结果，推导出线材伸长 x 与材料的长度 L、材料的横截面积 S 及拉力 F 的函数关系为 。(2)在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？ 。(3)通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约 。答案：(1) sFLkx（其中 k 为比例系数）；(2)控制条件法（或控制变量法、单因子法、归纳法）；(3)10 4 N11在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们设计了这样的仪器：一个可特动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺，如图所示（图中画了圈盘的一部分和游标尺）圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上 190 对应的圆心角等分成 10 个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的 0 刻线与圆盘的 0 刻线之间所夹的角度为 。答案：15. 8 0 12在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力 F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的用记录的外力 F 与弹簧的形变量 x 作出的 Fx 图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 图线不过原点的原因是由于 。答案：200 N/m 弹簧有自重13在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取 A、 B、 C、 D、 E、F、G 等 7 个计数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点，图中没有画出，打点计时器接周期为 T=0.02 s 的交流电源他经过测量并计算得到打点计时器在打 B、 C、 D、 E、F 各点时物体的瞬时速度如下表：第 18 页 共 172 页(1)计算 Fv的公式为 Fv= ；(2)根据（1）中得到的数据，以 A 点对应的时刻为 t=0，作出 vt 图象，并求物体的加速度 a= m/s2 ;(3)如果当时电网中交变电流的频率是 f=51 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）答案：(1) TdvF1046 (2) 2/05.2.sma，图略 (3)偏小14在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择 0、1、2、3、4、5 的 6 个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺，零点跟 “0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点 1、 3、 5 跟 0 点的距离填入下列表格中计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为 v2 = m/s;小车的加速度是 a= m/s2（保留两位有效数字）答案：1.20 5.40 12.00 v2 =0.21 m/s a=0.60 m/s215为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A 和板 B 上贴上待测的纸，B 木板水平固定，砂桶通过细线与木块 A 相连，调节砂桶中砂的多少，使木块 A 匀速向左运动测出砂桶和砂的总质量 m，以及贴纸木块 A 的质量 M，则两纸间的动摩擦因数 Mm.(1)该同学为什么要把纸贴在木块 A 和木板 B 上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？(2)在实际操作中，发现要保证木块 A 做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难你设计的改进方案是 ；根据你的方案，结果动摩擦因数 的表达式是 ；根据你的方案要添加的器材有 。第 19 页 共 172 页答案：(1)通过增大压力来增大摩擦力，便于测量；(2)使木块 A 做匀加速运动，测出其加速度 a; aMgm;打点计时器、低压电源16某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示O 点不是抛出点，x 轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 m/s,抛出点的坐标 x m, y m (g 取 10m/s2)答案：4 m/s ； -0.80 m；-0. 20 m17.某班同学分组利用手头现有的各类线、摆球（直径约为 2cm左右）等材料研究摆的运动，一组是先测量了摆的运动周期，然后利用单摆周期公式计算得到 0l；另一组是用刻度尺测量得到的线的长度 l，两组数据记录如下表所示：比较此表的相关数据，可以发现：每次测得的 0l与 l 值，始终存在 0l l 的情况；其中大部分相对应的数据相差不大，产生这一差异的主要原因是 ；表格中少数相应的数据差异较大，出现这一结果的原因可能是 ， ；由此，我们可以推断要使 0l与 l 很接近，这个摆和摆的运动应满足的条件 答案：大于 忽略摆球的半径 线太粗、摆角或振幅太大、线质量太大、线太短 细线长度远大于摆球直径、摆可看做一质点（线的质量忽略或摆动角度要小于 50)18在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1）摆动时偏角满足的条件是 ，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最 （填“高”或“低）的点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期图甲中停表示数为一单摆振动 50 次所需时间，则单摆振动周期为 。(2）用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示O 为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为 m。(3）若用 L 表示摆长， T 表示周期，那么重力加速度的表达式为 g= 。(4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中 。A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的答案：(1) 01（或 05） 低 2.05 s (2) 0. 9965(0.99600.9980) (3) 24TL 第 20 页 共 172 页(4) A19.(1)如图所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，如果沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面 （填“上升”或“下降”），沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面 （填“ 上升”或“下降，）；(2)如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕 O 点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能还需要的器材是 、 。以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化对 和 的直接测量答案：(1）下降 上升(2)天平 刻度尺 重力势能 质量 高度20在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量 m=1. 00的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O 为第一个点，A、B、C 为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）已知打点计时器每隔0.02 s 打一次点，当地的重力加速度 g=9. 80m/s2那么：(1)纸带的 端（选填“左”或“右）与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中 O 点和 点来验证机械能守恒定律；(3)从 O 点到所取点，重物重力势能减少量 PE= J，动能增加量KE= J；(结果取 3 位有效数字）(4)实验的结论是 。答案：（1）左 （2)B (3)1.88 1.84 (4)在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒21如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板 C、D 的气垫导轨以及滑块 A、B 来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：(a)用天平分别测出滑块 A、B 的质量 Am、 B.(b)调整气垫导轨，使导轨处于水平(c)在滑块 A、滑块 B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上(d)用刻度尺测出滑块 A 的左端至板 C 的距离 L1.(e)按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块 A、B 运动时间的计时器开始工作当滑块A、B 分别碰撞挡板 C、D 时停止计时，计下滑块 A、B 分别到达挡板 C、D 的运动时间 t1和 t2。(1)实验中还应测量的物理量是 。(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 ，由此公式算得第 21 页 共 172 页的 A、B 两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是 。(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式答案：(l)B 的右端至 D 板的距离 2l (2) 021tLmtBA 测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差(3)能 )(221ttEBAP22用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为 Bm的钢球 B 放在小支柱 N 上，球心离地面高度为 H；质量为 Am的钢球 A 用细线拴好悬挂于O 点，当细线被拉直时 O 点到球心的距离为 L，且细线与竖直线之间夹角 ;球 A 由静止释放，摆到最低点时恰与球 B发生正碰，碰撞后，A 球把轻质指示针 C 推移到与竖直夹角为 处，B 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸 D,用来记录球 B 的落点(1)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球 A、B 的动量（设两球 A、B 碰前的动量分别为 Ap、 ；碰后动量分别为 Ap、 )，则 p= ; p= ; B= ; B= 。(2)请你提供两条提高实验精度的建议： 。答案：(1) )cos1(2gLmA )cos1(2gLmB 0 gLHsmB2(2)让球 A 多次从同一位置摆下，求 B 球落点的平均位置； 角取值不要太小；两球 A、B 质量不要太小； 球 A 质量要尽量比球 B 质量大23图是运用运动传感器测定小车 A 刹车时加速度大小的实验中的简易装置图(1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接受到，从而可以测量物体运动的一些物理量下列说法正确的是 。A超声波是一种电磁波B超声波是一种机械波(2)这组传感器所测量的物理量是 。(3)图是通过传感器、数据采集器，再经计算机所绘制的小车运动速度与时间关系 vt 图线，根据图线中的数据可求出小车的加速度的大小 a= m/ s2.第 22 页 共 172 页答案：(1)B (2）位移、时间 （3）1. 35 m/s 2三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位1一路灯距地面的高度为 h，身高为 l 的人以速度 v 匀速行走，如图所示(1)证明人的头顶的影子做匀速度运动；(2)求人影的长度随时间的变化率解：(1)设 t=0 时刻，人位于路灯的正下方 O 处，在时刻 t，人走到 S 处，根据题意有vtOS，过路灯 P 和人头顶的直线与地面的交点 M 为 t 时刻人头顶影子的位置，如图所示OM 为人头顶影子到 O 点的距离由几何关系，有SMlh，即 tlhv.因 O与时间 t 成正比，故人头顶的影子做匀速运动(2)由图可知，在时刻 t，人影的长度为 SM，由几何关系，有 OSMS，则Stlhv.可见影长 M与时间 t 成正比，所以影长随时间的变化率为 k tlhv。2如图所示，物体 A 的质量 m=3 kg，用两根轻绳 B,C连接于竖直墙上，要使两绳都能绷直，即物体 A 在如图所示位置保持平衡，现施加一个力 F 作用于物体，力 F 的方向如图69 所示，若夹角 8=600，求力 F 的大小应满足的条件（取 g=10 m/s）解：A 球受力如图所示，则有水平方向： CBcoss 竖直方向： mgFini 由式得 NgB6.3420sisi 由、式得 C.17coin2所以力 F 大小应满足的条件是 17.3 NF34. 6 N.3如图所示，质量为 M 的木板放在倾角为 的光滑斜面上，质量为 m 的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑(1)要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？(2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向第 23 页 共 172 页运动？解（1)要保持木板相对斜面静止，木板要受到沿斜面向上的摩擦力与木板的下滑力平衡，即 FMgsin根据作用力与反作用力的性质可知，人受到木板对他沿斜面向下的摩擦力，所以人受到的合力为 mMgamsinsi,i 方向沿斜面向下(2）要保持人相对于斜面的位置不变，对人有 Fsi，F 为人受到的摩擦力且沿斜面向上，因此木板受到向下的摩擦力，木板受到的合力为 Magin，解得Mgmasinsi，方向沿斜面向下4放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力 F 的作用，力 F 的大小与时间t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示取重力加速度 g=10 m/s2试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数解：由 vt 图象可知，物块在 03s 内静止，3 s6 s 内做匀加速运动，加速度为 a,6 s9 s 内做匀速运动，结合 Ft 图象可知f=4 N=mg， F3 一 f=2 N=ma, v2=6 m/s=at=3a,由以上各式得 m=1 kg， =0.4.5如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器，分别连接两根劲度系数相同（可拉伸可压缩）的轻弹簧的一端，弹簧的另一端都固定在一个滑块上，滑块套在光滑竖直杆上现将该装置固定在一飞行器上，传感器 P 在上，传感器 Q 在下飞行器在地面静止时，传感器 P、Q 显示的弹力大小均为 10 N求：(1)滑块的质量（地面处的 g=10 m/s2)(2)当飞行器竖直向上飞到离地面 4R处，此处的重力加速度为多大？(R 是地球的半径）(3)若在此高度处传感器 P 显示的弹力大小为 F=20 N，此时飞行器的加速度是多大？解：(1) kggFGm2102(2) 22,)4(RMmR第 24 页 共 172 页解之得 22/4.6)(smgRg(3)由牛顿第二定律，得 aF,所以 2/6.132smga.6如图所示，一个人用与水平方向成 = 300 角的斜向下的推力 F 推一个质量为 20 kg的箱子匀速前进，如图(a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为 0.40求：(1)推力 F 的大小；(2)若该人不改变力 F 的大小，只把力的方向变为与水平方向成 300 角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b)所示，拉力作用 2.0 s 后撤去，箱子最多还能运动多长距离？(g 取 10 m/s2）解：(1)在图(a）情况下，对箱子有11,in,coNfmgfF由以上三式得 F=120 N.(2）在图(b ）情况下，物体先以加速度 a1 做匀速运动，然后以加速度 a2 做匀减速运动直到停止对物体有 ,),sin(coscos 121 tvFgFNma ，2132,vag，解之得 s2=13.5 m.7设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积 S 成正比，与雨点下落的速度 v的平方成正比，即 2kSvf（其中 k 为比例系数）雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为 g若把雨点看做球形，其半径为 r,球的体积为 34r，设雨点的密度为，求：(1)每个雨点最终的运动速度 mv（用 、r、g、k 表示）；(2)雨点的速度达到 21时，雨点的加速度 a 为多大？解：(1)当 f=mg 时，雨点达到最终速度 mv，则,34,22 grvrkmgkSv得 krg34(2）由牛顿第二定律得 af，第 25 页 共 172 页则 mavkSg2)(解得24，即 g43。8有一研究性学习小组研究了这样一个课题：人从高处跳下超过多大高度时容易造成骨折他们查得这样一些资料；一般成人的胫骨的极限抗压强度为 p=1. 5108 Pa，胫骨的最小面积 S=3.210-4 m2.假若一个质量为 50 kg 的人，从一定的高度直膝双足落地，落地时其重心又下降了约 h=l. 010-2 m，请你估算一下：当这个高度 H 超过多少米时，就可能导致胫骨骨折（计算结果保留两位有效数字，取 g=10 m/s2）解：人的胫骨能承受的最大作用力 mmFpSF弹,2，由动能定理得 )(hHg弹 ,解得 H=1. 9 m.9.一列火车共有 n 节车厢且均停在光滑的轨道上，各车厢间距相等，间距总长为 a若第一节车厢以速度 v 向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，依次直到第 n 节车厢试求：(1)火车的最后速度是多大？(2)整个过程经历的时间是多长？解：由动量守恒，有 nmv，解得 vn设每两节相邻车厢间距为 1s, a.碰撞后连接在一起的车厢节数依次为 2 节、3 节. (n1)节，它们的速度相应为 v/2, v/3，所以火车的最后速度为 v/n通过各间距的时间相应地为 .)1(,/,2/, 113121 vstvstvstst n总时间为 .2)()21(121 vnavsvstttn 10如图所示，在光滑水平面上放一质量为 M、边长为 l 的正方体木块，木块上有一长为 L 的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上 O 点，棒可绕 O 点在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为 m 的均质金属小球开始时，棒与木块均静止，棒与水平面夹角为 当棒绕 O 点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角为 的瞬时，求木块速度的大小解：设杆和水平面成 角时，木块速度为 v，小球速度为 mv，与木块接触的杆上点 B第 26 页 共 172 页的速度为 Bv，因 B 点和小球 m 在同一杆上以相同角速度绕 O 点转动，所以有sini/lLlOLBm 木块在此瞬间的速度水平向左，此速度可看做是两个速度的合成，即木块绕 O 点转动速度 Bv及木块沿杆方向小球 m 滑动的速度 v ，所以 sinvB，故2sinsivlLlm，因从初位置到末位置的过程中只有小球重力对小球、轻杆、木块组成的系统做功，所以在上述过程中机械能守恒，则 221)si(nMvmgL综合上述得 42sin)(Llgv11如图所示，轻质细杆竖直位于相互垂直的光滑墙壁和光滑地板交界处，质量均为 m 的两个小球 A 与 B 固定在长度为 L 的轻质细杆两端，小球半径远小于杆长，小球 A 位于墙角处若突然发生微小的扰动使杆沿同一竖直面无初速倒下，不计空气阻力，杆与竖直方向成角( M 时，碰后二者的动能越趋向于 v（初动能），即能量在碰撞过程中的损失趋向于零，故要求 mM.14一辆汽车的质量是 5103 kg，发动机的额定功率为 60 kW,汽车所受阻力恒为 5 000 N，如果汽车从静止开始以 0. 5 m/s2 的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度，在整个过程中，汽车运动了 125 m问在这个过程中，汽车发动机的牵引力做功多少？下面是甲、乙两位同学的解法：甲同学： sast 36.25.012W=Pt=610422.36 J =1. 34106 J.乙同学：F=maf=7500 N.W=Fs=7 500125 J =9. 375105 J.请对上述两位同学的解法做出评价，若都不同意请给出你的解法解：甲、乙两位同学的解法都不正确甲同学把 125 m 全部当做匀加速直线运动的位移，求出运动时间 t，这一步就错了，然第 28 页 共 172 页后又用公式 W=Pt 来求牵引力做功，而汽车在做匀加速运动的过程中功率是逐渐变大的，这一步骤又错了而乙同学的做法中，第一步是正确的，但力 F 是汽车做匀加速运动时的牵引力，当汽车以额定功率行驶时，牵引力是变力，做功不能用 W=Fs 来计算正确的解法是：汽车行驶的最大速度为 smfPv/12/5064 根据动能定理得 021mfsW，Jmv528.91。15将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内 A、 点之间来回滑动。 A、 点与O 点连线与竖直方向之间夹角相等且都为 ，均小于 100，图乙表示滑块对器壁的压力 F 随时间 t 变化的曲线，且图中 t0 为滑块从 A 点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。(g 取 10ms 2) 解：由图乙得小滑块在点 A、 之间做简谐运动的周期为 sT5，由单摆振动周期公式 gRT2，得半球形容器半径为 mgTR1.042在最高点 A，有NmF495.0cosin,在最低点 B，有 ,510.2axRvmg从点 A 到点 B 过程中，滑块机械能守恒，则 )cos1(2mgRv联立解得 cos=0. 99，m=0. 05 kg.滑块的机械能为 JgvE42 05)cos1(116杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为 30 kg 的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零已知竹竿底部与下面顶杆人肩部