高三年级上册学期物理期中考试试题

高三上学期物理期中考试试题

一.单项选择：

1.关于向心加速度的物理意义，以下说法正确的是（）

A.它是描述质点在圆周运动中，位移在沿半径方向上变化的快慢

B.它是描述圆周运动中，线速度大小变化的快慢

C.它是描述圆周运动中，线速度方向变化的快慢

D.它是描述物体受力变化的快慢

2.飞机水平匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气

阻力，在落下以后运动中，关于A球与B球的相对位置关系，正确的是（）

A.A球在B球的前下方

B.A球在B球的后下方

C.A球在B球的正下方，距离保持5m处

D.以上说法均不对

3.若已知某行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,

则由此可求出（）

A.某行星的质量B.太阳的质量

C.某行星的密度D.太阳的密度

4.如图所示，恒力F牵引力物体A,使物体A从弹簧原长位置开始向右运动,

从开始向右运动直到停止的过程中（地面光滑）错误的是（）

A.物体的动能先增大，后减小

B.物体的动能始终增加

C.弹簧的弹性势能一直增加

D.弹簧弹力对物体A做负功

5.关于摩擦力做功，以下叙述正确的是（）

A.滑动摩擦力总是做负功

B.静摩擦力一定不做功

C.摩擦力既可做正功，又可做负功

D.摩擦力总是做负功

6.有一小船正在渡河，如图所示，在离对岸30m时，其下游40m处有一危险

水域，假若水流速度为5m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么小船

从现在起相对于静水的最小速度应是多大？（）

A.3m/sB.3.2m/sC.4m/sD.5m/s

40m

T

30m

7.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的

距离为r,如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速

度不能超过（）

8.某人在一星球上以速度v竖直向上抛一物体，经t秒后物体落回手中。若

星球的半径为R,那么至少要用多大的速度将物体从星球表面抛出，才能使物体

不再落回星球表面（）

vt12&

A.1B.1丁

c.D.

9.如图所示，人造地球卫星在椭圆形轨道上运动，由a点运动到b点的过程

中，关于万有引力做功的情况，正确的说法是：（）

A.不做功B.做正功C.做负功D.不能判定

a、

地球

10.汽车从平直公路驶上一斜坡，牵引力逐渐增大而输出功率保持不变，在此

过程的初始阶段，汽车的（）

A.加速度逐渐增大，速度逐渐增大

B.加速度逐渐增大，速度逐渐减小

C.加速度逐渐减小，速度逐渐减小

D.加速度逐渐减小，速度逐渐增大

11.如图所示，一个质量不计的定滑轮，穿过一根质量为M的环形链条，有一

个质量为m的猴子拉着一边的链条开始向上爬，并保持高度不变，则猴子做功的

功率随时间变化的关系是P—t图中的哪一条？（）

A.A

12.在光滑水平地面上静置一木块，一颗子弹以一定的水平初速打入木块并穿

出，如果将木块固定在地面时，子弹穿出的速度大小为匕，木块不固定时，子弹

穿出时的速度大小为匕，两种情况下系统机械能损失分别为△纭和△与，设子弹

穿过木块时受到的阻力大小相等，则（）

A.匕>%，△4B,V1>V2>

D.VJ<V,

c.Vj=v2,=A£22

二.多项选择:

13.A、B两物体靠在一起，放在水平面上，它们质量相同，与水平面间的摩

擦因数也相同。在物体A上加一斜向下的恒力F后，两物体一起移过一段距离。

在这过程中（）

A.摩擦力对A和B做的功数值相同

B.A对B做的功与B对A做的功数值相同

C.F对A做的功与A对B做的功数值相同

D.A的合外力做的功与B的合外力做的功数值相同

AB

14.如图所示，半径为R的孔径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够

大的初速v在水平面内做圆周运动，小球与管壁间的滑动摩擦因数为〃。设从开

始运动的一周内小球从A到B和从B到A的过程，摩擦力对小球做功分别为W,

和临，在这一周内摩擦力做的总功为W3,则下列说法正确的是（）

A.典B.叫=%C.网=°D.明=郎1+%

15.打开同步卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来

大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一个轨道的卫星，与原来相

比（）

A.速率增大B.周期增大

C.机械能增大D.动能增大

16.物体以v的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时;以

下说法正确的是（）

A.竖直分速度等于水平分速度

B.瞬时速度的大小为技

C.运动时间为2川g

D.运动的位移大小为乙丹声化

二.填空题：

17.某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时，没有记下小球的抛出点0

的位置，于是他根据实验中记录的点描述运动轨迹曲线后，以该段曲线的起点为

空间坐标系的原点建立一个直角坐标系，然后在该段曲线上取了三点1,2,3,

其坐标分别为（0.100,0.140）,（0.200,0,378）,（0.300,0.714）,单位

是m。根据这些数据计算小球平抛的初速度为一

m/so

18.电风扇在闪光灯下运动，闪光灯每秒闪光30次,风扇的三个叶片互成120。

角安装在转轴上。当风扇转动时若观察者觉得叶片不动，则这时风扇的转速至少

是转/分；若观察者觉得有6个叶片一，则这时风扇的转速至少是

转/分。

19.某行星一昼夜时间T=6小时，若弹簧秤在其“赤道”上比在“两极处”测

同■,物体的重量时，读数小10%,设想该行星自转角速度加快到某一值时，在赤

道上的物体会自动飘起来，这时的自转周期为小时。

20.如图所示，甲、乙、丙三个轮子都是由共轴的大小两个轮组成的轮轴，大

小轮半径之比为长了=3：2,用皮带逐一联系起来，当甲轮外缘线速度为v时,

丙轮内缘的线速度是。

21.如图，汽车以v=5米/秒的速度匀速向右行驶，汽车尾部P处的尼龙绳通

过光滑定滑轮起吊m=100千克的物体，当绳与竖直方向的夹角从37。增大到53°

时，汽车对物体做了一

焦的功。（滑尾上端与P点的高度差为2.4米，绳质量不计，g取10米/

秒2）

22.一个10级台阶，每级台阶宽0.3米，高0.2米，如图所示。今从第10

级台阶上以速度》=1米/秒水平抛出一小球，小球落到台阶后不弹起，则小球抛

出后经过秒落到地面。（一切阻力不计）

23.如图所示，一小定滑轮距地面高刚好为一链条的长度L,有一个人用轻绳

跨过滑轮系住链条的一端，用力将全部堆放在地面上的链条向上拉动，当链条有

-L

4长度跨过滑轮时，人不再用力拉绳，这时链条继续运动，最后刚好静止在滑

轮上，不计滑轮的摩擦，链条的质量为m,则人的拉力做功为。

24.将物体以如图所示方法在水平面上移动s,整个过程力F保持恒定，且与

水平方向的夹角始终为30。，（不计绳的质量及摩擦）则拉力做功为o

25.一个质量为m的小球拴在经绳的一端，另一端受到大小为K的拉力作用,

在水平面上做半径为R的匀速圆周运动（如图所示）。今将力的大小改为R,

使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R”小球运动的半径由吊变

为R?过程中拉力对小球做的功。

四.计算题：

26.如图，一滑块以初速v=20米/秒沿光滑跳台向上运动o跳台顶部是水平的。

试求跳台的高度h为何值时，滑块从跳台顶部飞出的水平距离s为最大？最大值

是多少？（g取1。米/秒D

27.如图所示，在同一竖直平面内有A、B两物体，A物体从a点起，以角速

度。沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，同时B物体从圆心0点自由下落,

若要A、B两物体在d点相遇，求角速度。必须满足的条件。

28.一个质量为50kg的同学，在跳绳比赛中平均每分钟跳180次，假设他在

2

每次跳跃中脚与地面接触时间占跳跃一次所需时间的5,则该同学跳绳时克服重

力做功的平均功率是多少？（g取io加衣2）。

【试题答案】

1.C2.D3.B4.B5.C6.A

7.A8.B9.C10.C11.B12.

二.

13.BD14.AD15.BC16.BCD

三.

28

-Vio一v

17.118.600；30019.520.27

3,

—mgL心(1+券)

21.135022.2.923.424.

g（F冉-邓i）

25.

四.

S=%£

<,122h

r=2gzS=%

26.解:得S①

1骸4-gWVQ

—mV=m

2代入①

s=%丝=7(800A-40A2)/g

得Vg

V-40<0・・・s有极大值

b800s

h=一=_-------------=1u也

当2a2x(—40)

S=7(800Z?-40A2)/g=20w

27.

K=;g/

3

i=(»+~)T

7卫

解:at

3°=言（%+3）、屐=+司店

0=2亚力+—)

4川2K或

«=0,1,2

28.

601,、31,、

t-i—---------——（S）H=§4=M（s）

解:1803

质11

£*=—=—（s）v=g/=10x—=/s）

2100n10

11

=J7=l^v20=lx50xl20=25（J）

=25/1=75（r）

本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的

小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3

分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你认为正确答案的代表字

母填写在题后的括号内。

1.如图1所示，质量为m的物体沿倾角为。的斜面匀速下滑，关于物体在下

滑过程中所受的支持力N和滑动摩擦力f,下列说法中正确的是（）

A.N=mgsinJB.N=mgcos

C.f=mgsin&D.f=mgcos6

2.关于力和运动的关系，以下说法中正确的是（）

A.物体做曲线运动，其加速度一定改变

B.物体做曲线运动，其加速度可能不变

C.物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变

D.物体在恒力作用下运动，其速度方向可能改变

3.起重机用钢绳吊起一重物，竖直向上做匀加速直线运动。若不计空气的阻

力，则钢绳的拉力对重物所做的功（）

A.等于重物增加的机械能

B.等于重物增加的动能

C.大于重物增加的机械能

D.大于重物增加的动能

4.甲、乙两颗人造地球卫星沿不同轨道绕地球做圆周运动，两卫星的轨道半

径分别为r,和r乙，线速度分别为v甲和v乙,周期分别为T甲和T乙。已知r甲,r

乙，则（）

A.v甲＞丫乙B.v甲Vv乙

C.T甲＞丁乙D.T甲VT乙

5.一个水平放置的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，0为振子的平衡位置,

如图2（甲）所示。设水平向右方向为正方向，以某一时刻作计时起点（t=0）,

经1/4周期，振子具有正方向最大加速度。那么，在图2（乙）所示的几个振动

图像中（x表示振子离开平衡位置的位移），能正确反映该振子振动情况的是

（）

面上，使两碗口处于同一水平面。现将质量相同的两小球（小球半径远小于碗的

半径），分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时（）

A.两小球的速度大小相等

B.两小球的速度大小不相等

C.两小球对碗底的压力大小相等

D.两小球对碗底的压力大小不相等

7.如图4所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B

上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f“B与水

平桌面间的摩擦力为fz。若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则

摩擦力£和fz的大小（）

图4

不变、f2变大变大、J不变

C.h和f2都变大D.和都不变

8.从某一高度水平抛出质量为m的小球，经时间t落在水平地面上，速度方

向偏转。角。若不计空气阻力，重力加速度为g，则（）

A,小球抛出的速度大小为gtsin6

B.小球落地时速度大小为三

C小球在飞行过程中动量的增量大小为mgt

D.小球在飞行过程中重力做功为gmg2t2

9.一根柔软的弹性绳，a、b、c、d……为绳上的一系列等间隔的质点，相邻

两质点间的距离均为10cm,如图5所示。现用手拉着绳子的端点a使其上下做

简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波。若a质点开始时先向上运动，经过

0.10s第一次达到最大位移，这时c质点恰好开始运动。则绳子形成的简谐横波

（）

abcdefghijkI

O。。O。Q—T>・一Qi.Q.-O—O,.Q',°■・Q

图5

A.波长为80cm,波速为2.Om/s

B.波由a质点传到j质点的时间为0.50s

C.当j质点开始振动时，d质点第一次达到波谷

D.波传到j质点以后，f质点和j质点相对各自平衡位置的位移方向总是

相反的

10.一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力K和H的

作用，在两个力开始作用的第1s内物体保持静止状态。已知这两个力随时间的

变化情况如图6所示，则（）

A.在第2s内,物体做加速运动，加速度减小，速度增大

B.在第3s内,物体做加速运动，加速度增大，速度增大

C.在第4s内,物体做加速运动，加速度减小，速度增大

D.在第6s末,物体又处于静止状态

二.本题共3小题，每小题4分，共12分。把答案填在题中的横线上。

11.在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=200g的重锤拖着纸带由静止开

始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三

个相邻计数点A、B和3相邻计数点间的时间间隔为0.10s,0为重锤开始下落

时记录的点，各计数点到0点的距离如图7所示，长度单位是cm,当地重力加

2

速度g为9.80m/so

图7

（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度VB=（保留

三位有效数字）；

（2）从打下计数点0到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量△&，

=,重锤动能增加量△取=（保留三位有效数字）；

（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，该实验

求得的通常略大于这是由于实验存在系统误差，该系统误差产生的原

因是：_________

12.在用单摆测定重力加速度的实验中:

图8

（1）为了减小测量周期的误差，应选择摆球经过最低点的位置开始计时。

图8（甲）中的秒表的示数为一单摆完成40次全振动经历的时间，则该单摆振

动周期的测量值为So（取三位有效数字）

（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测量摆长，测量情况如图8（乙）所示。0

为悬点，由图中可知此单摆的摆长为m。

（3）若用/表示单摆的摆长，T表示单摆的周期，那么用单摆测量重力加

速度的表达式为g=□

13.如图9所示，在验证动量守恒定律的实验中，将一个质量为明的钢球A

多次从斜槽轨道上端紧靠固定档板处由静止释放，这个钢球经过斜槽轨道后由水

平轨道飞出，在地面上落点的平均位置为P点。然后在水平轨道末端放置一个质

量为uh的胶木球B（A、B两球的半径相等），将A球仍然多次从斜槽轨道的同

一位置由静止释放，与球B发生碰撞，碰后两球分别落到地面上，根据两球落在

地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点。水平轨道末端

重锤线指向地面的0点，测得0M=s”0P=s2,0N=S3O重力加速度为g。

图9

（1）若测量出水平轨道到地面的高度为h,则与B球相碰前的瞬间A球的

速度V尸0

（2）在允许误差范围内，当皿、m2>Si、S2、S3满足关系式时,

就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中遵从动量守恒定律。

三.本题包括7小题，共58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。

14.（7分）

质量m=10kg的物体放在水平地板上，在沿水平方向拉力F,=20N的作用下,

物体恰好做匀速直线运动。若用Fz=30N的水平拉力作用于物体上，从静止开始

作用5.0s撤去拉力F2O求：

（1）撤去拉力F2时物体运动的速度大小；

（2）撤去拉力R后物体滑行的最大距离。

15.（7分）

滑雪者及滑雪板总质量m=75kg,以v0=2.Om/s的初速度沿山坡匀加速滑

下，山坡的倾角0=30°,在t=5.0s的时间内滑下的距离s=60m。设阻力的

大小不变，重力加速度g取lOm/s?,求：

（1）滑雪者下滑加速度的大小；

（2）滑雪板及人受到的阻力的大小。

16.（8分）

一辆汽车在平直公路上行驶，已知汽车的质量m=2.0X10%g,发动机的额

3

定功率P0=80kWo设行驶过程中受到的阻力大小恒为f=4.0X10No

（1）在不超过发动机额定功率的前提下，该汽车所能达到的最大速度是多

少？

（2）如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小a=2.0m//,

在发动机不超过额定功率的前提下，汽车做匀加速运动所能达到的最大速度和维

持匀加速运动的时间各是多少？

17.（8分）

2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟，'五号载人宇宙飞船。发射

飞船的火箭全长58.3m,起飞时总质量M°=479.8t（吨）。发射的初始阶段，火

箭竖直升空，航天员杨利伟有较强的超重感，仪器显示他对仓座的最大压力达到

体重的5倍。飞船进入轨道后，在21h内环绕地球飞行了14圈。将飞船运行的

2

轨道简化为圆形，地球表面的重力加速度g取10m/so

（1）求发射的初始阶段（假设火箭总质量不变），火箭受到的最大推力；

（2）若飞船做圆周运动的周期用T表示，地球半径用R表示。请导出飞船

圆轨道离地面高度的表达式。

18.（9分）

如图10所示是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图，光滑斜

面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R。一个质量为m

的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，当小车第一次经过B点进

入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能越过圆形轨道最高点C

完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动。已知重力加速度go

（1）求A点距水平面的高度h；

（2）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做功相等，

求小车第二次经过竖直圆轨道最低点B时速度有多大。

图10

19.（9分）

某人欲将质量m=2.0X102kg的货箱推上高h=L0m的卡车，他使用的是一

个长L=5.0m的斜面（斜面与水平面平滑连接），如图11所示。假设货箱与水

平面和斜面的动摩擦因数均为U=0.10,此人沿平行于地面和斜面对货厢所施的

最大推力均为F=4.OXIOM为方便计算可认为cos0Ql,g取10m/s）

（1）通过计算说明此人从斜面底端，用平行于斜面的力不能把货箱匀速推

上卡车；

（2）此人要把货箱推上卡车，需要先在水平地面上推动货箱作加速运动，

使货箱在斜面的底端A处具有一定的速度，接着继续用平行于斜面最大推力F.„

推货箱。为把货箱推到斜面顶端的卡车上，货箱在斜面底端的速度至少为多大？

（3）此人先以水平力，后以平行于斜面的力推货箱，推力大小总是那

么，把静止于地面的货箱从水平面推到卡车上至少需做多少功？

A

图11

20.（10分）

如图12所示，质量M=l.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左

匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数U=0.50。当木块运动至最左端A点时,

--颗质量m=20g的子弹以va=3.OXIOm/s水平向右的速度击穿木块，穿出木块

时的速度W=50m/s。设传送带的速度始终恒定，子弹击穿木块的时间极短，且

不计木块质量变化，g=10m/sJo求：

(1)木块在被子弹击穿后，向右运动离A点的最大距离；

(2)子弹击穿木块过程中系统损失的机械能；

(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带

间由于摩擦产生的内能。

图12

【试题答案】

本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的

小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3

分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.BC2.BD3.AD4.BC5.D

6.BC7.B8.BCD9.ACD10.BC

二.本题共3小题，每小题4分，共12分。把答案填在题中的横线上。

11.（1）2.91m/s（1分）

（2）0.856J（1分）；0.847J（1分）

（3）重锤下落时纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤机械能减小。（说

出其他原因，只要合理就得分）（1分）

12.（1）1.81（1分）

（2）0.8120（0.8115〜0.8125都得分）（1分）

（3）4^//T2（2分）

13.⑴%=电信（1分）

（2）mis2=mo+m2s3（3分）

三.本题包括7小题，共58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，有数值计算的题的答案必须明确写出数

值和单位。

14.（7分）

（1）因为物体匀速运动，所以物体受力平衡，地板对物体的滑动摩擦力为：

f=4=20N（1分）

物体在Fa作用时，根据牛顿第二定律F2-f=mai（1分）

解得：a】=1.0m/s?（i分）

t=5.0s时物体的速度为：V]=aj=5.0m/s（1分）

（2）撤去拉力Fz后，物体只受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律

f=ma2解得：a2=2.0m/s”（1分）

设撤去拉力R后物体滑行的最大距离为s,则

.=2a2s（i分）

解得:s—Q,25m（1分）

15.（7分）

（1）设滑雪者下滑的加速度大小为a

根据运动学公式s=vot+2at2

2（1分）

2（s-vt）

a=-----s--0---

t2（1分）

解得：a=4.0m/J（1分）

（2）设滑雪板及人受到的阻力为f

根据牛顿第二定律mgsin6-f=ma（2分）

f=mgsinma（]分）

解得：f=75N（i分）

16.（8分）

（1）设汽车以额定功率启动后达到最大速度％时牵引力为F。，汽车达到最

大速度时有：

此=f=4,0X103N（i分）

Po=F（）Vm（i分）

解得：Vm=20m/sd分）

（2）设汽车在匀加速运动时，牵引力为F

根据牛顿第二定律F-f=ma（1分）

解得：F=8.0X103Na分）

设保持匀加速的时间为t,匀加速达到的最大速度为v”则：

Po=Fq（1分）

解得：V]=10m/s（1分）

V]=at,解彳可：t=5.0s（i分）

17.（8分）

（1）设火箭发射初始阶段的加速度为a,航天员受到的最大支持力为N,航

天员质量为m0

根据牛顿第二定律：N-mog=moa

依题意和牛顿第三定律N=5m0g（1分）

解得：a=40m/s?（1分）

设发射初始阶段火箭受到的最大推力为F

根据牛顿第二定律F-Mog=M°aa分）

解得：F=2.4X107N（1分）

（2）设地球质量为M,飞船的质量为m,距地面的高度为h

GMrn_m47?(R+h)

则飞船受到地球引力为飞船提供向心力:

(R+h?=T5-

（2分）

地面物体所受引力近似等于重力，设物体质量为而，则:

GMm1

=m'g

R（1分）

（1分）

18.（9分）

（1）小车第•次运动到B点的速度大小为VB,受到的支持力为N

根据牛顿第二定律N-mg=m^-

依题意和牛顿第三定律N=7mg（1分）

解得：VB=辰1（1分）

小车从A点运动到B点的过程机械能守恒，以B点位置为零势能参考点，则:

mgh=—mvp

2B（1分）

解得：h=3R（1分）

（2）因小车恰能通过圆轨道最高点，所以小车在最高点重力提供向心力。

设小车在圆轨道最高点的速度大小为V”贝小

根据牛顿第二定律及向心力公式有：mg=mg八

K（1分）

解得：Vc（1分）

设小车在右半圆轨道上克服摩擦阻力做功为W,,对小车从B点运动到C点的

过程中，根据动能定理有：

-mg2R-V4=-mv0--mv5

22（1分）

解得：叫=:mgR

N（1分）

设小车第二次回到B时的速度为v',车从B点运动到C点再回到B点的过

程中

根据动能定理-2也=1mv，2-|mvB

解得：v1=2#i（1分）

19.（9分）

（1）设货箱与斜面间的滑动摩擦力为3斜面对货箱的支持力为N,斜面倾

角为。，平行于斜面把货箱匀速推上卡车用力为F,则：

f=心'

N=mgcos>

F=f+mgsin6j（1.分）

解得：F=6.0X102Na分）

因为Fm=400N<F=6.0x10?N,所以不能把货箱匀速推上卡车。。分）

（2）刚好把货箱推上卡车，货箱到达斜面顶端时速度为零。设货箱在斜面

上做匀减速运动的加速度大小为a”货箱在斜面底端时速度至少为v

根据牛顿第二定律mgsin9+“ngcos8-琼=ma］（］分）

解得：a】=1.0m/s?（i分）

根据运动学公式v2=2aJ

解得：v=人际/sss3.2m/s（用、颂m/s表不也得分）（1分）

（3）要使推力做功最少，则货箱到达斜面顶端时速度为零，即货箱通过A

点时速度为V。设货箱在推力F.作用下沿水平面运动距离为s到斜面底端时，速

度大小为v

2

根据动能定理有：Fms-^mgs=^-mv

2（1分）

解得：s=5.0m（1分）

此人在全过程做的功为：W=Fm（s+L）=4.0xl03j（]分）

（用其它方法解答正确也得分）

20.（10分）

（1）设木块被子弹击穿出时的速度为u,子弹击穿木块过程中子弹和木块

组成的系统动量守恒

mv0-Mv=mv]+Mu

解得：u=3.0m/S（1分）

设子弹穿出木块后，木块向右做匀减速运动的加速度为a

根据牛顿第二定律如g=ma

解得：a=5.0m/s*（1分）

设木块向右运动到离A点最远时，速度为零，移动最大距离为si

u2=2asi

解得：S]=0.90m（1分）

（2）子弹射穿木块过程中系统损失的机械能为：

E=-mv?+—Mv2--mv?--Mu2

202212（1分）

E=872,5T（1分）

（3）设木块向右运动至速度减为零所用时间为3,然后再向左作加速运动,

经时间《与传递带达到相对静止，木块向左移动的距离为s2

根据运动学公式v3=2as2

解得：s?=0.40m（1分）

t,=—=0,60s,t2=—=0.40s

aa（1分）

木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为：

s'=vtj+Si=2.1m

产生的内能为：Qi=@[gs，=10.51（i分）

木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为：

s"=vt2-s2=0.40m

产生的内能为：Q3=AMgs"=2.QT（i分）

木块与传送带摩擦产生的内能为：Q=Q1+Q2=12.5J（1分）

［注意］

数值计算中重力加速度g取lOm/s2

（一）本题共10小题，每小题3分，共30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。全选对的得3分，选不全

的得2分，有选错或不答的得0分。将正确答案的序号填在题后的括号内。

1.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞。碰撞前甲球向左运动，乙球向右运

动，碰撞后两球一起向左运动，由此可判断（）

A.碰撞前甲球的动量比乙球的动量大

B.碰撞前甲球的动量比乙球的动量小

C.碰撞前甲球的动量与乙球的动量大小相等

D.碰撞后两球的总动量一定比碰撞前甲球的动量小

2.一个弹簧振子，在光滑水平面上作简谐运动，如图1所示，当它从左向右

恰好经过平衡位置时，与•个向左运动的钢球发生正碰，已知碰后钢球沿原路返

回，并且振子和钢球不再发生第二次碰撞。则下面的情况中可能出现的是（）

图1

A.振子继续作简谐运动，振幅和周期都不改变

B.振子继续作简谐运动，振幅不变而周期改变

C.振子继续作简谐运动，振幅改变而周期不变

D.振子停止运动

3.在平直公路上，有一辆向右行驶的汽车，在汽车的封闭车厢中的行李架上

搭着一块未拧干的湿毛巾，如图2所示，0点为车厢底板上位于毛巾正下方的一

点。已知汽车正在向右做匀加速直线运动，由于毛巾滴水，当从毛巾上同一点依

次摘下三滴水时（设这三滴水都落在车厢底板上），不计空气阻力。下列说法中

正确的是（）

A.这三滴水从毛巾至底板的下落时间一定相等

B.这三滴水都将落在0点的左侧

C.这三滴水都将落在0点的右侧

D.这三滴水都将落在0点处

4.一皮球从地面上方某一位置由静止落下，落到地面并被弹起上升到一定的

高度处速度为零，忽略空气对皮球的作用，则以下说法中正确的是（）

A.在下落过程中，重力对皮球的冲量与皮球刚接触地面时的动量大小相等

方向相同

B.在上升过程中，重力对皮球的冲量与皮球刚离开地面时的动量大小相等

且方向相同

C.在整个过程中，重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等且方向

相同

D.在整个过程中，重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等但方向

相反

5.如图3所示，一列横波沿x轴传播，时刻波的图象如图中实线所示，经

At=0.2s,波的图象如图中虚线所示。已知波长为2.0m,则下述说法中正确的

是（）

A.若波向右传播，则这列波的周期不可能大于2.0s

B.若波向左传播，则这列波的周期不可能大于0.2s

C.若波向左传播，则这列波的波速不可能小于9.Om/s

D.若波速是19m/s,则波向左传播

6.如图4所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，在竖直方向A、

B两点间作简谐运动，0为平衡位置，振子的振动周期为T。某一时刻物体正经

过C点向上运动，（C点在平衡位置上方h高处），从此时刻开始的半个周期内

（）

图4

A.重力对物体做功2mgh

B.重力对物体的冲量大小为mgT/2

C.加速度方向始终不变

D.回复力做功为零

7.水平面上有两个质量相等的物体a和b,它们分别在水平推力区和F?作用

下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两物体都将继续运动一段时间后停

下。两物体的v-t图线如图5所示，图中线段AB〃CD,则（）

A.水平推力的大小FI>F2

B.水平推力的大小F?>Fi

C.a受摩擦力的冲量大于b受摩擦力的冲量

D.a受摩擦力的冲量小丁b受摩擦力的冲量

8.一矩形木块停放在水平光滑桌面上，用一支枪先后沿水平方向向木块射出

两颗子弹，但第二颗子弹击中木块的位置比第一颗子弹稍高一些，在第一颗子弹

穿出木块后，第二颗子弹进入木块并穿出，在木块中留下两道平行的弹孔。设两

颗子弹质量相同，水平射入木块前的速度相同，在木块中所受阻力也相同，不计

子弹穿过木块时木块质量的变化，且木块只在水平面上运动。若第一颗子弹穿过

木块的过程所用时间为t„第二颗子弹穿过木块所用时间为t2,则（）

A.3和L这两段时间不相等

B.在和t2这两段时间内，木块平移的距离相等

C.在3和t2这两段时间内，产生的热量相等

D.在3和源这两段时间内，子弹损失的动能相等

9.•质量为M的木板在水平光滑地面上以速度V。匀速向右滑行，在滑行过程

中将一质量为m的小木块放在其右端，小木块在刚接触木板时速度为零。小木块

在木板上滑行•段距离后相对木板静止，木块与木板间的动摩擦因数处处相同。

如果从木块刚接触木板的瞬间开始计时，则图6的4个图象中能够正确反映木板

运动情况的是（）

10.一根质量为M的直木棒，悬挂在0点，有一只质量为m的猴子抓着木棒,

如图7所示。剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿棒向上爬,

设在•段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变。忽略空气阻力。

则图8的四个图象中能定性反映在这段时间内猴子对杆做功的功率随时间变化

关系的是（）

图8

（二）本题共7小题，第11〜17题每小题3分，共21分。把答案填在题中的横

线上。

11.如图9所示，一个可以看作质点的小物体放在水平面上，已知物体的质量

为m,它受到一个恒力作用，该力的大小为F,与水平面的夹角为。，并且该物

体沿水平面作匀速直线运动。则它对水平面的压力大小为，它与水平

面间的动摩擦因数为o

图9

12.质量m=5t的汽车，在水平公路上匀速行驶，速度大小是v=72km/h,这

时牵引力的功率为P=65kW。这辆汽车在运动中受到的阻力大小不变，则它受到

的阻力是N,它这样行驶0.5h,克服阻力做功Jo

13.质量1.0kg的小球从离地面30m高处由静止落下，它下落到某点的过程中

动能增加28J,重力势能减少30J,在这一过程中小球克服阻力做功

Jo设小球在空中运动的整个过程中受到空气阻力大小不变，则物

体刚要接触地面时的动能为Jo

14.水平面上一个质量为m的物体，在一水平恒力F作用下，由静止开始做匀

加速直线运动，经过位移s,将F撤去，又经过位移2s,物体停了下来。设物体

在运动过程中受到的阻力大小不变，则在整个运动过程中外力对物体做功的总和

为：物体受到阻力的大小为o

15.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图10所示，此时刻介质质点P的速度

为v。P点下一次的速度仍为v的时刻为t=0.2s；当t=0.4s时，P点的速度与

t=0时刻的速度大小相等但方向相反。则这列波的传播方向为,波速

大小为m/so

16.一个质量为m的小球在竖直的圆环内表面做圆周运动，圆环的半径为R,

不计摩擦。若小球经过圆环最高点时对圆环轨道的压力为2mg,则小球经过最高

点时的速度大小为，小球经过最低点时对圆环轨道的压力大小为

17.如图11所示，甲、乙两木块用细绳连接在一起，中间有一个被压缩的轻

弹簧，木块乙放在水平面上，细绳处于竖直方向且甲、乙都保持静止。已知甲、

乙两木块的质量分别为n和®,此时细绳对甲木块的拉力为F。现将细绳烧断，

在细绳刚被烧断的瞬间，木块甲的加速度大小为，木块乙对地面的压

力大小为。

图11

（三）本题共7小题，共49分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要

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。

18.（6分）如图12所示，质量为m=l.0kg的小物体由四分之一圆弧轨道的

顶点A无初速滑下，从最低点B以v0=4m/s的速度水平飞出，最后落在地面上

的C点。已知圆弧轨道位于竖直平面内，半径为R=1.25m,B点距离地面高度为

h=l.8m0不计空气阻力。求：

Ae...：0

C

图12

（1）B、C两点的水平距离。

（2）在圆弧轨道上滑行过程中物体克服摩擦力做的功。

19.（6分）一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况，看到一架敌机正在沿水

平直线向他飞来。当侦查兵观察敌机的仰角为30°时，发现敌机投下一枚炸弹,

他在战壕内一直注视着炸弹的运动情况并计时，他看到炸弹飞过他的头顶后落地

立即爆炸，测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸的时间为10.0s,且从看到炸弹爆炸

的烟尘到听到爆炸声音之间的时间间隔为2.Oso若已知爆炸声音在空气中的传

播速度为340m/s,求敌机在投弹时水平飞行的速度大小（忽略炸弹运动中的空

气阻力）。

20.（8分）如图13所示，固定的斜面倾角为37。，一个质量为m=500g的

木块以v0=l.52m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上滑动。已知木块与斜面

间的动摩擦因数为N=。2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

（1）木块沿斜面运动的最大位移是多大？

（2）木块沿斜面向上滑行到最高点共用多少时间？

（3）木块从最高点返回的运动过程中，受到的合外力多大?

21.（7分）我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军，为祖国赢得了

荣誉。国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中，从跳台上跳起到达最高点

时，他的重心离跳台台面的高度为L5m,在下落过程中他要做一•系列动作，当

下落到伸直双臂手触及水面时还要做一个翻掌压水花的动作，当手接触水面时他

的重心离水面的距离是1.0m。他触水后由于水对他的阻力作用（这个阻力包括

浮力和由于运动而受到的水的阻碍作用），他将做减速运动，其重心下沉的最大

深度离水面4.5m。不计空气阻力，g取lOm/s?。

（1）估算他在下落过程中可用来完成一系列运动的时间为多少？

（2）运动员触水后到他停止下沉的过程中，所受的阻力是变力，为计算方

便我们可以用平均阻力f表示他所受到的阻力。估算水对他的平均阻力是他所受

重力的多少倍？

22.（6分）如图14所示，甲乘一辆冰车从山坡的冰道上滑下进入水平冰道,

乙乘另一辆冰车在水平冰道上沿同一直线向甲迎面滑来。甲和他的冰车总质量为

ni|=40kg滑到水平冰道上的速度为V1=4m/s；乙和他的冰车总质量为m2=60kg,

速度大小为V2=0.5m/s。当两人相距很近时，为了防止冰车相撞，他们相互用手

接触并推对方。设冰面是光滑的，且相推后甲、乙不再相撞，求在他们相互作用

的过程中，

（1）甲和他的冰车的动量变化的最小值。

（2）甲的推力对乙做功的最小值。

23.（7分）如图15所示，长为27的轻质细杆可绕过0点的水平轴在竖直平

面内转动，转轴处光滑。在杆的中点和另一端分别固定质量都是m的小球A和Bo

现将杆拉至水平位置由静止释放，运动过程中空气阻力可以忽略。

—

图15

（1）在杆从水平位置转至竖直位置的过程中，小球B的机械能是增加还是

减少？变化量是多大？

（2）简单说明小球B的机械能为什么发生变化？

24.（9分）质量为M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，如图16所示。

当t=0时，两个质量都是m=L0kg的小物体A和B,分别从左端和右端以水平速

度Vi=4.0m/s和V2=2.0m/s冲上小车，当它们在车上停止滑动时，没有相碰。A、

B与车面的动摩擦因数都是口=0.20,g取lOm/s%

Ap迨B

,，，，，，，3），,/，，/，，，，，，，:/，，，，，，JJ-.-Yrr'T"rrTT"

图16

（1）求A、B在车上停止滑动时车的速度。

（2）车的长度至少是多少？

（3）在图17所给出的坐标系中画出0到4.0s内小车运动的速度一时间图

象。

［补充题］

如图18所示，金属块A质量为M=2kg,原来静止在光滑水平面上。一粒子

弹B的质量为m=20g,沿水平方向以速度v°=300m/s从左边射来，碰到A后又以

v'=100m/s的速度反向弹回。

B-A

rrr'»，rmrrrr»—jrrv，7'，-yri

图18

（1）求碰后A的速度大小。

（2）分别求出A、B两物体在相互作用的整个过程中动量变化的大小和方向。

并说明这二者的关系。

（3）分别求出在A、B相互作用过程中，B的机械能损失和A、B两物体组

成的系统的机械能损失。

【试题答案】

（一）选择题：

1.AD2.ACD3.AB4.AD5.ACD

6.ABD7.AD8.AC9.C10.B

（填空题：

Fcos9

11.掰g一斤sin9,mg-Fsin9

12.3.25X103,inxiO8

13.2,280

F_

14.0,~3

15.向左（一x方向），5

16.J3g&,8mg

F

17.