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F1△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.