1、高一物理力学试题考试时间：120 分钟 满分 160 分一、本题共 15 小题，每小题 4 分，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确1. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的 1%2%。已知子弹飞行速度约为 500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A10 -3s B10 -6s C10 -9s D10 -12s2如图所示，在高为 H 的台阶上，以初速度 抛出一质量为 的小石子，不计空气阻力，当小石子落0vm到距抛出点的垂直高度为 h 的台阶上时，小石子动能的增量为 mgh21mg v3.
2、 有四名运动员在标准的田径场进行 800 米跑步竞赛，图中插 小旗处是他们各自的起跑位置，他们都顺利地按规则要求完成了比赛，下列说法 正确的是A他们跑完的路程相同B他们跑完的位移相同C他们跑完的圈数相同D他们到达的终点可以相同4如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照 相记录了他行走中 9 个位置的图片，观察图片，能大 致反映该同学运动情况的速度时间图象是5下列实例属于超重现象的是A汽车驶过拱形桥顶端 B荡秋千的小孩通过最低点C跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动 D火箭点火后加速升空6如图所示，物体 A 靠在竖直墙面上，在力 F 作用下，A、B 保持静止。物体 B 的受力个数为：A2 B3
3、 C4 D57如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心 O 在 S 的正上方。在14O 和 P 两点各有一质量为 m 的小物块 a 和 b，从同一时刻开始， a 自由下落，b 沿圆弧下滑。以下说法正确的是Aa 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动能相等Ba、b 同时到达 S，它们在 S 点的速度不同PQSOCa 比 b 先到达 S，它们在 S 点的速度相同Db 比 a 先到达 S，它们在 S 点的动能相等8如图所示，光滑轨道 MO 和 ON 底端对接且 ON=2MO，M、N 两点高度相同。小球自 M 点从静止自由滚下，忽略小球经过 O 点时的机械能损失，以 、 、 、 分
4、别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大vsakE小。下列图象中能正确反映小球自 M 点到 N 点运动过程的是9一辆汽车以恒定的功率，由静止出发沿平直的公路行驶。经 4min 的时间行驶了 1800m，则能描述汽车运动的 v-t 图象是图中的10不久前欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯 581c”。该行星的质量是地球的 5 倍，直径是地球的 1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为 ，在地球表k1E面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为 ，则 为k2Ek12A0.13 B0.3 C3.33 D7.511甲乙两辆汽车在
5、平直的公路上沿同一方向作直线运动，t0 时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的 vt 图中（如图） ，直线 a、b 分别描述了甲乙两车在 020 s 的运动情况。关于两车之间的位置和位移关系，下列说法正确的是A在 010 s 内两车逐渐靠近B在 1020 s 内两车逐渐远离C在 515 s 内两车的位移相等D在 t10 s 时两车在公路上相遇12如图所示，在倾角为 300 的足够长的斜面上有一质量为 m 的物体，它受到沿斜面方向的力 F 的作用。力 F 可按图（a ） 、（b） （c） 、 （d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是 F 与 mg 的比值，力沿斜面向上为正） 。已知
6、此物体在 t=0 时速度为零，若用 v1、v 2 、v 3 、v 4 分别表示上述四种受力情况下物体在 3 秒末的速率，则这0 5 101015 205t/sv/(m/s)b(乙) a(甲)四个速率中最大的是（ ）Av 1 Bv 2 Cv 3 Dv 413如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四 个木块，其中两个质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块 间的最大静摩擦力是 mg。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 2 m 的 木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对 m 的最大拉力为A B C 5g34g3g3D mg31410 个同样的木块紧靠着放在水平地面上，每个
7、木块的质量 m=0.4kg，长 L=0.5m，它们与地面之间的动摩擦因数均为 2=0.1，在左方第一个木块的左端放一质量 M=1.0kg 的铅块，它与木块之间的动摩擦系数 1=0.2，如图，现突然给铅块一向右的初速度 v0=5.0m/s，使其在木块上滑行，则铅块开始带动木块运动时铅块的速度为（铅块可看成质点）：A m/s B m/s 10C3.0m/s D m/s715如图所示，用相同材料做成的质量分别 为 m1、m 2 的两个物体中间用一轻弹簧连接。在下列 四种情况下，相同的拉力 F 均作用在 m1 上，使 m1、m 2 作加速运动：拉力水平，m 1、m 2 在光滑的水 平面上加速运动。拉力
8、水平，m 1、m 2 在粗糙的水平 面上加速运动。拉力平行于倾角为 的斜面， m1、m 2 沿光滑的斜面向上加速运动。拉力平行于倾角为 的斜面，m1、m 2 沿粗糙的斜面向上加速运动。以l 1、l 2、l 3、l 4 依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有Al 2l 1 Bl 4 l3 C. l1 l3 Dl 2 l4二填空题（每题 8 分共 16 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答案17在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示有一位同学通过实验测量作出了图乙中的 A 图线, 另一位同学实验测出了如图丙中的 B 图线试分析A 图线不通过
9、坐标原点的原因是 ； A 图线上部弯曲的原因是 ；B 图线在纵轴上有截距的原因是 三、计算与论证。本题共 6 小题，共 84 分。按题目要求做答。解答题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 （8 分）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运动，推力 F 和小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度 g10m/s 2。求：（1）小环的质量 m；（2）细杆与地面间的倾角 。F/N v/ms 1 5. 1 F 5 0 2 4 6 t/s 0 2 4 6 t/
10、s v0mM1mF 21F21F 21F19 （15 分）如图所示，物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经过 B 点后进入水平面（设经过 B 点前后速度大小不变） ，最后停在 C 点。每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。 （重力加速度g10m/s 2）求：（1）斜面的倾角 ；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数 ；（3）t0.6s 时的瞬时速度 v。20 （12 分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着 m=500kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角 。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在 a=1.5 m/s2 时，悬索与竖直方向的
11、夹角 2 。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量。 （取重力加速度 g=10 m/s2；sin =0.242；cos =0.970）21 （15 分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为 R。一质量为 m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道的最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过 5mg（g 为重力加速度） 。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度 h 的取值范围。22 （16 分）倾斜雪道的长为 25 m，顶端高为 15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水
12、平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度 v08 m/s 飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数 0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取 g10 m/s 2）参考答案及评分标准一、本题共 15 小题，每小题 4 分，共 60 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部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15A
13、B C t（ s） 0. 0.2 0.4 1.2 1.4 v（ m/s） 0. 1.0 2.0 1. 0.7 15 m 25 mhmR答案 B A AD C BD C A A C C C C B C D二填空题（每题 8 分共 16 分）16 解答：（1）由 ，用逐差法：2aTs 222m/s97.40.910).31487.08.( 要求保留两位有效数字，所以， （有效数字位数不对的给 1 分） 3 分2/s.5a（2）从 b 段纸带上的数据可以看出，在相同的时间间隔（0.02s）内的位移，直到 D4D5 段还在增加（之前一直加速） ，而从 D5D6 段开始减小（之后开始减速）所以，小车运动
14、的最大速度可能出现在 D4D5 段。 2 分（3）当小车的加速度是 2.5 m/s2 时，对整体由牛顿第二定律：1)(sinamMfgmM车重车重 当小车的加速度是-5 m/s 2 时，对小车由牛顿第二定律： 代入数据联立解出： 3 分siaf车车 1:车 重mM点评：本题考查考生对有效数字的认识,对实验数据的处理、数字运算、实验误差的处理，考查推理能力和实验探究能力。17 解答：没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够；（答对一点也给 2 分） 2 分未满足拉车的钩码质量 m 远小于小车的质量 M； 3 分在平衡摩擦力时，长木板的倾角过大，小车重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，使尚未对小车施加拉力时，小
15、车已有加速度 （答对平衡摩擦力过度的也给 3 分） 3 分点评：本题的难点是第问，这是一个连接体的问题，令钩码对小车的拉力为 ，共同的加速度为 ，由牛顿Fa第二定律，对钩码： ，对小车： ，联立解出aFgaF， 时，近似有： ，当拉力 越来越大，也即 越来越大时，实际加速度mMgaMmgm，与理想值： 相比，越来越偏小，导致 A 图线上部向下弯曲。三、计算与论证。本题共 6 小题，共 84 分。按题目要求做答。解答题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 （8 分）解答：由 图得前 2s 内： m/s2， 2 分
16、tv5.010tva根据牛顿第二定律，前 2s 有：F 1mg sinma， 2 分2s 后有：F 2mg sin ， 2 分由图中数据：F 1 =5.5N，F 2 =5N，代入数据可解得：m1kg， 1 分 30。1 分点评：本题要求将运动情景和两个图像相结合，注意区分前 2s 和 2s 后运动情景和两个图像的对应关系。19 （15 分）解答：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为：a1 5m/s 2 2 分 由牛顿第二定律：mg sin ma 1 1 分 可得： 30 1 分vt（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a2 2m/s 2 2 分 由
17、牛顿第二定律： mgma 2 1 分 可得： 0.2 1 分vt（3）令物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经 t 秒到达 B 点，此时速率为 Bv由 ，对斜面上的加速运动： 1 分tvt0 tvB5对平面上的减速运动到 1.4s 的过程： 1 分)4.1(27.0t联立解出： 1 分 2 分s5.t m/sBv0.5s 后，物体在水平面上减速运动，t0.6s 时， 2 分/s3.05.点评：本题的难点在第（3）问，要判断 t0.6s 时，物体是在斜面上还是在平面上运动，即判断物体在斜面上的运动时间，从而确定如何算 t0.6s 时的瞬时速度 v20 （12 分）解答：直升机沿水平方向匀速
18、飞往水源取水的过程，对空箱令绳的拉力为 ，空气阻力为 ，由于平衡，在水Tf平方向： 2 分 在竖直方向： 2 分fT1sin mgT1cos所以： 2 分mgf直升机取水后飞往火场的过程，对空箱和水，令绳的拉力为 ，由牛顿第二定律，在水平方向： 2 分5.1)(14sin0 mMfT竖直方向由于平衡： 2 分gco代入数据联立以上方程解出： 2 分k40点评：本题两个运动过程都是用正交分解法，要注意审题，飞机取水做匀速直线运动，当然两个方向都是列平衡方程，而送水的过程在水平方向做匀加速直线运动，当然水平方向列牛顿第二定律，而竖直方向还是列平衡方程。21 （15 分）解：1 0 物块恰好能通过最
19、高点时，令速度为 ，物块下落高度为1v1h由牛顿第二定律： ； 1 分 ；2 分Rvmg2gRv1从静止滑下到最高点的过程，由机械能守恒定律：1 分 2 分21vmgh h5120 物块对最高点的压力为 时，令速度为 ，物块下落高度为 ，mg52v2h由牛顿第二定律： 1 分 ；2 分R2gRv62从静止滑下到最高点的过程，由机械能守恒定律：1 分 2 分22mvRgmh h5 的取值范围： 2 分h522 （16 分）解：1 0 令运动员飞行 秒落在倾斜雪道上t水平位移： 1 分 竖直位移： 1 分 vx0tvy2由 1 分 所以： 1 分25tan0y m/s12843y此时沿斜面向下的分
20、速度2 分/s6.2.76.08.sinco01 yvv由 ，飞行时间： ， 1 分gty s2.1gvty水平位移： 1 分 竖直位移： 1 分m6.928x m2.71y落地点跟坡顶的距离， 1 分22yxS剩余坡道长 1 分35220 在坡道的加速度： 1 分2/s4.)08.6(1cossinmga到坡底的速度： 2 分34.26.212 v m172v30 在水平面上令滑行的距离 ，由动能定理 ： 1 分xSSgx2 分84.72.03692gvSx23 （18 分）解：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程，由牛顿第二定律：2 分 所以： 2 分magkf)1( )1(kga（2）整体自由下落的过程由机械能守恒： 1 分2mvH落地时的速度：1 分 反弹离地时的速度： 1 分gHv1 gv1环棒yxO对棒上升过程由牛顿第二定律： 1 分2magk所以： 1 分)1(2kga令棒第一次上升的高度为 ，则： 1 分h 0)(11223 hkgHhv所以： 1 分 kHh1从绳断到棒第二次触地棒运动的路程： 1 分)1(21khS（3）令全过程环相对棒下滑的距离为 ，则全过程系统损失的机械能等于摩擦力做功发的热：l2 分 所以： 2 分kmgllgHWQ2 ;)(HlH所以，摩擦力对环及棒做的总功（即发的热）为： 2 分1kmgW总
