高三物理力学综合试题.docx

天河中学2025届高三物理力学综合测试
一、本题共10小题.每小题4分，共40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，有选错的或不答的得0分。
1. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速．惯性．质量和滑行路程的讨论，正确的是 （ ）
Ａ．车速越大，它的惯性越大 Ｂ．质量越大，它的惯性越大
Ｃ．车速越大，刹车后滑行路程越长Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
2. 两个相同的可视为质点的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两个小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根线均处于伸直状态，且OB细线恰好处于竖直方向如图所示.如果两小球均处于静止状态，则力F的大小为 （ ）
A．0 B． C． D．
0
F
A
B
2题
3题
B
A
F
3. 如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1牛，B与地面间摩擦系数为0 .1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过：
A．3牛
B．4牛
C．5牛
D．6牛

4. 两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆( )
8

5．在距地面10m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，下列说法中正确的是（g取10m/s2） （ ）
A．抛出时人对物体做功为50J B．自抛出到落地，重力对物体做功为100J
C．飞行过程中物体克服阻力做功22J D．物体自抛出到落地时间为1s

6．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（ ）
Ａ.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大
Ｂ.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
Ｃ.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
Ｄ.一个物体维持匀速直线运动，不需要力
7．2025年5月的天空是相当精彩的，木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而流星雨更是热闹非凡，宝瓶座流星雨非常壮丽，值得一观. 在太阳系中，木星是九兄弟中“最魁梧的巨人”，5月4日23时，发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上，也就是木星与太阳黄经相差180度的现象，天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近，也最明亮. 下列说法正确的是（ ）
A．2025年5月4日23时，木星的线速度大于地球的线速度
B．2025年5月4日23时，木星的加速度小于地球的加速度
C．2025年5月4日23时，必将产生下一个“木星冲日”
D．下一个“木星冲日”必将在2025年5月4日之后的某天发生

8．如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（ ）
A.A开始运动时
B.A的速度等于v时
C.B的速度等于零时
D.A和B的速度相等时
9．如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
F2
F1
m1
m2
A．弹簧秤的示数是25N
B．弹簧秤的示数是50N
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为15m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2
10．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一长为l的轻绳，未端拴有一个小球，把小球拉至水平由静止释放，如图所示，小球在摆动时，不计一切阻力，下列说法正确的是

A．小球的机械能守恒
B．小车的机械能守恒
C．小球和小车组成的系统的机械能守恒
D．小球和小车组成的系统的动量不守恒
二、实验题（本题有2题，共20分）
11.（12分） (1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误________ ______________________________________________________________________________________________________________________ 。
(2)．在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：(A)平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；(B)调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：
①以上哪一个措施中有何重大错误?
答：______________________________________________________________________
②在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?
答：___________________________________________________________________________
（3）图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图乙给出的数据，求出小车运动加速度的大小为________________m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为_____________m/s（计算结果均保留2位有效数字）

12．（8分）把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于摩擦可以不计的水平桌面上，如图所示．现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．
（1）还必须添加的器材是
（2）需直接测量的数据是
（3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是

三、本题共6小题，90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

13.(12分) 一辆轿车违章行驶，以108km/h的速度驶入左侧逆行车道，猛然发现正前方80m处有一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，卡车司机同时发现了轿车。若两车紧急刹车的加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间（即司机从发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t，试求△t最大为多大时，才能保证两车不相撞？

M
l
O
θ
14．（14分）一根长为l的轻质细线，一端悬挂在O点，另一端拴一质量为M的木块。一质量为m的子弹以一定的与水平方向成θ角的初速度射出枪口，当子弹到达最高点时恰好射入木块并立即陷入其中。此后木块摆动到最高点时，细线恰好沿水平方向，忽略空气阻力。求：
（1）子弹射入木块后的瞬间细线对木块的拉力大小；
（2）子弹射出枪口的初速度。

15（14分）有一种卫星叫做极地卫星，其轨道平面与地球的赤道平面成90°角，它常应用于遥感、探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动。已知：该卫星的运动周期为T0/4（T0为地球的自转周期），地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。则：
（1）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由。
（2）该卫星离地的高度H为多少？

16（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0.2s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g＝10m/s2）
求：（1）斜面的倾角a
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；
（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。

17．（17分）如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：
（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数。
（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？
（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？

18．（18分）如图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的 v—t图象如图乙所示，g取10m/s2.
⑴ 小车在1.0s内所受的合力为多大？
⑵ 要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？
图乙
A
B
t/s
v/m·s－1
4.0
2.0
0
－2.0
1.0
2.0
3.0
⑶ 假设A、B两物体在运动过程中不会相碰，试在图乙中画出A、B在t=1.0s～3.0s时间内的v—t图象．
A
C
B
v1
v2
图甲

天河中学2025届高三物理力学综合测试答卷

班级___________学号___________姓名______________

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试时间120分钟。
一、本题共10小题.每小题4分，共40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，有选错的或不答的得0分。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项

第Ⅱ卷（非选择题，共110分）
二、本题有2题，共20分。
11.（12分）（1）________ ______________________________________________________________________________________________________________________ （2）（1）①以上哪一个措施中有何重大错误

②__________________________________________________________________________

（3）________________m/s2， _____________m/s（计算结果均保留2位有效数字）
12．（8分）（1）还必须添加的器材是

（2）需直接测量的数据是

（3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是

三、本题共6小题，90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
13.(12分)

14．（15分)

M
l
O
θ
·

15．（14分）

16．（14分）

17．（17分）

A
B
t/s
v/m·s－1
4.0
2.0
0
－2.0
1.0
2.0
3.0
18．（18分）

天河中学2025届高三物理力学综合测试参考答案及评分标准
一、选择题（4分×10＝40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BC
D
D
AC
ABC
D
BD
D
D
CD
二、实验题
11．(1) 主要错误是：A.长木板右端未垫高以平衡摩撩力；B.电源应改用6V交流
C.牵引小车的细线没有与木板平行； D.开始实验时，小车离打点计时器太远 。
（2）①(A)中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑来平衡摩擦力即可．
②由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F<mg，而处理数据时又将F=mg处理．因此， 。
（3） 2.6m/s

12、（1）天平、直尺、铅锤、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等
（2）两物块的质量m1. m2及它们对应的平抛射程x1. x2
（3）m1x1=m2x2（在误差允许的范围内）
三、解答题
13. 0.3s 提示：甲车刹车至停车所需的时间t1==3s，乙车刹车至停车所需的时间t2==2s，根据两车从发现险情到刹车至停止所经过的位移和为80m列出等式
v1△t+ t1+ v2△t+ t2=80m，解得△t=0.3s。

14．设子弹射入木块后木块和子弹的共同速度为V，木块（连同子弹）从最低点摆动到最高点的过程中机械能守恒：

在最低点，由向心力和牛顿第二定律：
解得：
设子弹射入木块前的速度为v，由动量守恒定律：
而： 所以：
15由于卫星每绕地球转一圈，两次经过赤道上空，故一昼夜即四个周期，经过赤道上空8次。 （2）
设极地卫星的质量为m，它绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则： 设在地球表面有质量为m的物体，
由以上两式得;H=
16．解：（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/s2，mg sin a＝ma1，可得：a＝30°，
（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/s2，mmg＝ma2，可得：m＝0.2，
（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t），解得t＝0.1s，即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，则t＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3 m/s。

17、解：

18(解： ⑴由v－t图可知，在第1s内，物体A、B的加速度大小相等为m/s2
物体A、Ｂ所受摩擦力大小均为N，方向相反
根据牛顿第三定律，车C受A、B的摩擦力也大小相等、方向相反，合力为零
⑵设系统最终的速度为v，由系统的动量守恒得：

代入数据得： 方向向右
由系统能量守恒得：

解得A、B之间的相对位移，即车的最小长度为：m
⑶1s后A继续向右减速滑行，小车与B一起向右加速运动，最终达到共同速度v.
在该过程中对物体A，由动量定理得：
图乙
A
B
t/s
v/m·s－1
4.0
2.0
0
－2.0
1.0
2.0
3.0
0.4
1.8

解得：s
即系统在s时达到共同速度，此后一起做匀速运动.
1.0s～3.0s的v—t图如下所示.