高中物理力学综合试题及答案

高中物理历史常识1、胡克英国物理学家；发现了胡克定律。2、伽利略意大利的闻名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S正比于t2并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。

3、牛顿英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。

4、开普勒丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。5、卡文迪许英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。

6、布朗英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。

7、焦耳英国物理学家；测定了热功当量J=4.2焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。

8、开尔文英国科学家；创立了把-273℃作为零度的热力学温标。

9、库仑法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。

10、密立根美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e。

11、欧姆德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。

12、奥斯特丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场。13、安培法国科学家；提出了闻名的分子电流假说。

14、汤姆孙英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e/m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。

15、劳伦斯美国科学家；发明了“回旋加速器”使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。

高考物理知识点总结

16、法拉第英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。

17、楞次德国科学家；概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律。

18、麦克斯韦英国科学家；总结前人研究电磁感应现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。

19、赫兹德国科学家；在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证明了电磁波的存在，测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波。20、惠更斯荷兰科学家；在对光的研究中，提出了光的波动说。发明了摆钟。

21、托马斯·杨英国物理学家；首先巧妙而简朴的解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象。（双孔或双缝干涉）

22、伦琴德国物理学家；继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线—伦琴射线。

23、普朗克德国物理学家；提出量子概念—电磁辐射（含光辐射）的能量是不连续的，E与频率υ成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。91beidou@

24、爱因斯坦德籍犹太人，后加入美国籍，20世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。

25、德布罗意法国物理学家；提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应。

26、卢瑟福英国物理学家；通过α粒子的散射现象，提出原子的核式结构；首先实现了人工核反应，发现了质子。

27、玻尔丹麦物理学家；把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论。

28、查德威克英国物理学家；从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子。

29、威尔逊英国物理学家；发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹。

30、贝克勒尔法国物理学家；首次发现了铀的天然放射现象，开始熟悉原子核结构是复杂的。

31、玛丽·居里夫妇法国（波兰）物理学家，是原子物理的先驱者，镭的发现者。

32、约里奥·居里夫妇法国物理学家；老居里夫妇的女儿女婿；首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素。物理竞赛辅导测试卷（力学综合1）AB一、（10分）如图所时，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A、B均静止，B球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A在下滑过程中机械能最小时的加速度为a，则a=ABORωαABCMORωαABCM三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为R、密度为ρ的球，相距为d，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。四、（15分）长度为l的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m1的物体停下来，而质量为m2的物体具有垂直连线方向的速度v，求此时线的张力。OCyxvvB五、(15分)二波源B、C具有相同的振动方向和振幅，振幅为0.01m，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz，波速为430m/s，已知B为坐标原点，C点坐标为xC=30m，求：OCyxvvBOx0六、(15分)图是放置在水平面上的两根完全相同的轻质弹簧和质量为m的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O点，现将物体向右拉离O点至xOx0（1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？AOAORv0八、（15分）经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体构成，其中两个星体的线度都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。（1）试计算该双星体统的运动周期T计算，（2）若实验上观测到的运动周期为T观测，且。为了解释T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质，作为一种简化模型，我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种物质，而不考虑其他暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。Roc九、（20分）一半径为R=1.00m的水平光滑圆桌面，圆心为O，有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近，立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C，如图所示，一根不可伸长的柔软的细轻绳，一端固定在封闭曲线上的某一点，另一端系一质量为m=7.5×10-2kg的小物体，将小物块放在桌面上并把绳拉直，再给小物块一个方向与绳垂直，大小为得初速度。物块在桌面上运动时，绳将缠绕在立柱上，已知当绳的张力为Roc（1）问绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少？（2）若绳刚要断开时，桌面圆心O到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直，问物块的落地点到桌面圆心O的水平距离为多少？已知桌面高度。物块在桌面上运动时未与立柱相碰，取重力加速度大小为ω0θαhh十、（25分）如图所示为一半径为R的实心均质球，在朝地板下落之前球的质心静止，但球绕着过质心的一条水平轴自转，角速度为，球上的最低点距地板的高度为h，将球释放后，它因受重力而下落且被弹回到最高点高度等于αh处。球与地板相碰时的形变可以忽略，设球与地板之间的滑动摩擦系数为已知量，假定球在真空下落，且碰撞时间为有限小量。球的质量与重力加速度分别记为m和g，球绕过质心的轴的转动惯量为。求：（1）反弹偏向角ω0θαhh物理竞赛辅导测试卷参考答案（力学综合）一、解：A、B组成的系统机械能守恒，最初EB=0，最后EB=0，对B物体，某一位置总有杆对它作用力为零则该处EB最大，此时EA最小故二、解：速度分解如图所示设M物体的运动速度为vMORαORαABCMv=ωRβvM由几何关系有得所以M物体的速度为三、解：将两球心分别记为O、O/，若只有球O单独处于无限大液体中，其受的合引力为0如果将球O/放回原处，相当于用密度为ρ的球代替ρ0的同体积液体因为，代替的结果使O/处的质量增加因球O的质量为则球O将受到来自球O/的引力故两球的相互引力为四、解：该系统的质心位于连线上，与第一个物体距离，并以速度相对于平面运动选择与质心相连的坐标系对第一个物体将R1、v0代入得五、解：设B点初位相，由题意知C点初位相而rad/sB点的振动方程为C点的振动方程为取B点为坐标原点，BC为x轴正向，则波的表达式为：在BC线上两波叠加为：在x轴上合振动的位移为零，满足即得因为只有才是二波叠加区（x<0无B波，x>30无C波）六、解：（1）振子每次全振动的平衡位置与O的距离为则当时，振子不振动当时，振子振动规律如下：振子的振动相对平衡位置是简谐振动，故关于平衡位置对称每振动一次与原点距离减小故n次振动后距离为当时，振子将停止即：所以振动次数为：（为f的整数部分）（2）振子振动周期所以振动时间为（3）以O点为原点建立坐标系，取向右为正方向振子停止的位置在（4）振子每次振动过程经过的路程为所以N次振动过程的总路程克服摩擦力做功为v0AORBDv0v0AORBDv0vrvθαθCφ即与的“速端”在一条直线上所以，即设犬运动的距离为，而，所以。故犬沿半径为的圆弧，在时刻位于处，即在的b点追上狼。犬的运动亦可分解为两个分运动来求解。八、解：（1）双星均绕它们的连线中点做圆周运动，设运动速率为v，向心加速度满足下面的方程：——①——②周期：————③（2）根据观测结果，星体的运动周期————④这说明双星系统中受到的向心力大于本身的引力，故它一定还受到其他指向中心的作用力，按题意这一作用来源于均匀分布的暗物质，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量M/位于中心处的质点相同。考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度v观，则有：————⑤————⑥因为在轨道一定时，周期和速度成反比，由④式得————⑦把②、⑥式代入⑦式得————⑧设所求暗物质的密度为ρ，则有故————⑨九、解：1.因桌面是光滑的，轻绳是不可伸长和柔软的，且在断开前绳都是被拉紧的，故在绳断开前，物块在沿桌面运动的过程中，其速度始终与绳垂直，绳的张力对物块不做功，物块速度的大小保持不变，设在绳刚要断开绳的部分的长度为x，若此时物快速度的大小为vx，则有（1）绳对物块的拉力仅改变物快速度的方向，是作用于物块的向心力，故有（2）由此得（3）带入数据得（4）RocsBPxS12.设在绳刚要断开时，物块位于桌面上的P点，BP是绳的伸直部分，物块速度v0的方向如图解所示，由题意可知，OB⊥RocsBPxS1则有（5）物块做平抛运动的水平射程为（6）由几何关系，物体落地地点与桌面圆心O的水平距离s为（7）解（5）、（6）、（7）式，得带入数据得十、解：（1）碰撞前平动动能应等于球的重力势能的减少量，因此碰撞前球心下落速度v0满足：(1)解得(2)令和分别为碰撞后瞬间球心速度的水平和垂直分量，竖直方向可达高度为αh，于是(3)由此，用α（或用恢复系数）表述为：(4)考虑到力的冲量等于动量的改变量，和力的冲量矩等于角动量的改变量，碰撞开始时，球必因具有初始角速度而发生相对滑动，因此存在两种可能性：=1\*GB3①整个碰撞过程中，摩擦力不足以使球的旋转减速到它与地板接触点停止相对滑动从而进入纯滚动状态=2\*GB3②在某一时刻，球与地板接触点的速度达到零值，从这时起摩擦力为零。NmgNmgfrOxy情况=1\*GB3①：此时，整个碰撞期间球均作相对滑动，摩擦力与法向力的关系为(5)摩擦力的冲量为：(6)摩擦力的冲量矩为：(7)由此可解得碰后速度水平分量v2x和角速度ω0表述如下：(8)(9)由（8）和（4）式可得：（10）可见角