高考物理力学模拟试题附答案

5 1 t /s

x /cm 2 3 4 6 7 8

0 2 －2

甲

乙 图3

1 －1 高考物理力学模拟试题

一、选择题：每小题4分

1．杭州高三月考物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为S ，它在S/3处的速度为v 1，

在中间时刻t/2时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为（ ） A ．当物体作匀加速直线运动时，v 1>v 2 B ．当物体作匀减速直线运动时，v 1>v 2

C ．当物体作匀速直线运动时，v 1=v 2

D ．当物体作匀减速直线运动时，v 1

2．如图1所示，A 、B 两质量相等的长方体木块放在光滑的水平面上，一颗子弹以水平速度v 先后穿过A 和B(此过程中A 和B 没相碰)。子弹穿过B 后的速度变为2v /5 ，子弹在A 和B 内的运动时间t A : t B =1:2，若子弹在两木块中所受阻力相等，则：（ ）

A ．子弹穿过

B 后两木块的速度大小之比为1：2 B ．子弹穿过B 后两木块的速度大小之比为1：4

C ．子弹在A 和B 内克服阻力做功之比为3：4

D ．子弹在A 和B 内克服阻力做功之比为1：2

3．某物理学博士的毕业论文是“声速与空气压强和空气密度的关系”。他在文中给出了四个

可能的关系式，其中只有一个是正确的，式中k 为比例常数无单位，P 为空气压强，ρ为空气密度。 正确的关系式是……………………（ ） A ．ρ

P

kP

B ．P

kP

ρ

C ρ

P

k

D ．P

k

ρ

4．如图2所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A 、B 两重物， mB=2kg ，不计线、滑轮质量及摩擦，则A 、B 两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（ ） A ．40N B ．60N C ．80N D ．100N

5．如图3所示，四个完全相同的弹簧都呈竖直，它们的上端受到大小都为F 的拉力作用，而下端的情况各不相同；a 中弹簧下端固定在地面上，b 中弹簧下端受大小也为F 的拉力作用， c 中弹簧下端拴一质量为m 的物块且在竖直向上运动，d 中弹簧下端拴一质量为2m 的物块且在竖直方向上运动。设弹簧的质量为0，以L1、L2、L3、L4依次表示abcd 四个弹簧的伸长量，则以下关系正确的有（ ） A ．L1＞L3 B ．L4＞L3 C ．L1 = L4 D ．L1 = L2

6． 如图3是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说

法中正确的是（ ）

A ．甲、乙两摆的振幅之比为2:1

B ．t=2s 时，甲摆的重力势能达到最大，乙 摆的动能达到最大

C ．甲、乙两摆的摆长之比为4:1

D ．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等

图3

图1 图2 A

B

图6

7．如图4所示，在空中某一位置P 将一个小球以初速度V 0水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时动能变为抛出时的2倍，若将小球仍从P 点以2V 0的初速度水平向右抛出，下列说法中正确的是（ ）

A ．小球在空中运动时间（从抛出碰撞）变为原来运动时间的一半

B ．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的2倍

C ．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的

8

17倍 D ．小球两次碰到墙壁前瞬间速度方向相同

8．质量为m 的物体从半径为R 光滑的半圆槽（质量为M ）的

A 点由静止滑下，A 、

B 等高，如图5所示，关于物体m 的运动，下列说法正确的是 （ ）

A ．若圆槽固定不动，则m 可滑到

B 点

B ．若圆槽可无摩擦的滑动，则m 不能滑到B 点

C ． m 滑至圆槽底部时，无论圆槽动不动，其速率2v gR =

D ．若m 下滑时圆槽可滑动，且地面有摩擦，则m 不能滑到B 点

9．如图6甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为1m 和2m 的两物块A 、B 相连接，并静止在光滑的水平面上．现使B 瞬时获得水平向右的速度3m/s ，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（ ）

（A ）在1t 、3t 时刻两物块达到共同速度1m/s ，且弹簧都处于伸长状态 （B ）从3t 到4t 时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 （C ）两物体的质量之比为2:1:21=m m

（D ）在2t 时刻A 与B 的动能之比为8:21=k k E E ：1

10．质量为m 的小球A 以水平速度V 与原来静止在光滑水平面上的质量为3m 的小球B 发生正碰，已知碰撞过程中A 球的动能减少了75％，则碰撞后B 球的动能为( )

A ．2241mv

B ．2161

mv C ．281mv D ．28

3mv

图4

图5

11、物体M 放在光滑水平地面上，其上固定有一个光滑的定滑轮，一根轻绳一端固定在墙上，水平地跨过定滑轮后与水平方向成角，用恒力F 拉动物体M ，使物体M 以加速度a 向右运动如右图所示，在物体M 起动后t 秒内拉力对物体M 所做的功为 A ． B ．

C ．

D ．

12．高血压是一种常见病．现已查明，血管内径变细是其诱因之一。现在我们在简化假设下研究这一问题：设液体通过一根给定长度的管子时受到的阻力f 与流速v 成正比，即f=kv(为简便，设k 与管子粗细无关)；为了维持液体匀速流动，这段管子两端需要有一定的压强差。设血管截面积为S 时两端所需压强差为P ，若血管截面积减少10％。 为了维持在相同时间内流过同样多的液体，压强差必须为 ( )

A.

P 81

100 B.100P C. P 910

D10P 三计算题

13．（18分）如图，半径为R 的1/4圆弧支架竖直放置，支架底AB 离地的距离为2R ，圆弧

边缘C 处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m 1与m 2的物体，挂在定滑轮两边，且m 1＞m 2，开始时m 1、m 2均静止，m 1、m 2可视为质点，不计一切摩擦。求：

⑴ m 1释放后经过圆弧最低点A 时的速度；

⑵ 若m 1到最低点时绳突然断开，求m 1落地点离A 点水平距离；

⑶ 为使m 1能到达A 点，m 1与m 2之间必须满足什么

关系? 14．（18分）如图所示，AB 为光滑的水平面，BC 是倾角为α的足够长的光滑斜面(斜面体固定不动)。AB 、BC 间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条长为L 的均匀柔软链条开始时静止的放在ABC 面上，其一端D 至B 的距离为L －a 。现自由释放链条，则：

⑴链条下滑过程中，系统的机械能是否守恒？简述理由；⑵链条的D 端滑到B 点时，链条的速率为多大？

15、（07金华）（18分）如图所示，两块带有等量异号电荷的平行金属板分别固定在长L=1m 的光滑绝缘板的两端，组成一带电框架，框架右端带负电的金属板上固定一根原长为L0=0.5m的绝缘轻弹簧，框架的总质量M=9kg，由于带电，两金属板间产生了2×103V的高电压，现用一质量为m=1kg，带电量q=+5×10 -2C的带电小球（可看成质点，且不影响金属板间的匀强电场）将弹簧压缩ΔL=0.2m后用线拴住，因而使弹簧具有65J的弹性势能，现使整个装置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右运动，运动中拴小球的细线突然断裂因而使小球被弹簧弹开。不计一切摩擦，且电势能的变化量等于电场力和相对于电场沿电场方向的位移的乘积。

求：（1）当小球刚好被弹簧弹开时，小球与框架的速度分别为多少？

（2）通过分析计算回答：在细线断裂以后的运

动中，小球能否与左端金属板发生接触？

图

16．（07年苏锡）（18分）一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧

θ = 450）、锁槽E，以及连杆、锁头等部件组成，如图C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角

μ且受到的最大静摩擦力f=μN 92所示。设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为

（N为正压力）．有一次放学后，当某同学准备锁门时，他加最大力时，也不能将门关上（此种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态如图93所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，求：

（1）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小．

μ至少要多大？

（2）在正压力很大的情况下，仍然能够满足自锁条件，则

贵溪一中高考物理力学模拟试题（一）答案

13、解析：⑴设m 1运动到最低点时速度为v 1，此时m 2的速度为v 2，速度分解如图，得： v 2=v 1sin45…………………………（2分）

由m 1与m 2组成系统，机械能守恒，有

22

121122

1122

m gR m m m υυ-=

+ ……………（3分）

由上述两式求得1

υ=（2分）

⑵断绳后m 1做平抛运动1t =

=…………………（2分） s = v 1t …………………………………………………………（1分） 由③④得s =4 ………………………………………（3分）

⑶ m 1能到达A 点满足条件v 1≥0 …………………………………（2分） 又1υ=

解得：12m ……………………………………………（3分）

14、解析：⑴链条机械能守恒（1分） 因为斜面是光滑的，只有重力做功，符合机械能守恒的条件(2分，只说光滑不得分)

⑵设链条质量为m ：始末状态的重力势能变化可认为是由L －a 段下降高度h 引起的，即：

()sin sin 22

L a L a

h a αα-+=+?=?（3分）而该部分的质量为：L a m m L -'= （3分） 即重力势能变化量为：22

sin sin 22p L a L a L a E m gh mg mg L L

αα-+-'?==?= （3分）

因为软链的初速度为零，所以有：

21

2

k E mv ?= （2分）

由机械能守恒定律ΔE p 减=ΔE k 增得：

2221

sin 22

L a mg mv L α-= （3分）

即：2

2()sin g v L a L

α=

- （4分）

16、(共18分)(第二问有多种解法) 解：（1）当弹簧刚好恢复原长时小球与弹簧分离.设此时小球的速度为v 1，框架的速度为v 2，根据动量守恒和能量守恒可列出下列方程： mv 1+Mv 2=(m +M )v 0

① 21mv 12+21Mv 22-21(m +M )v 02=E p －L

l Uq ? ②

代入数值后解得： v 1=-8 m/s v 2=2 m/s (9分)

（2）当小球与框架速度相等时，小球相对框架位移最大.根据动量守恒，此时两者共同速度仍为v 0，设从小球被弹开到两者速度再次相等小球对地位移为s 1，框架对地位移为s 2，根据动能定理有：

21mv 02-21mv 12=-L Uq s 1

③ 21Mv 02-21Mv 22=-L

Uq s 2

④

代入数值解得：

s 1=31.5 cm s 2=13.5 cm

因s 1+s 2=0.45 m<0.5 m ，故小球不会碰到左侧金属板(9分) 17．解：（1）由力的平衡条件可知：

kx ＋f1＋f2cos450 －Nsin450 = 0 ①

F －Ncos450－f2sin450 = 0 ② F f μ=1 ③ N f μ=2 ④ 由①、②、③、④式得正压力的大小：

200221245cos 245sin )1(μμμμ--=

--=

kx

kx N ⑤

（2）令N 趋向于∞，则有

0212

=--μμ ⑥ 解得414.0=μ ⑦

评分标准：①、②式各3分，③、④式各2分，⑤、⑥式各2分，⑦式4分．

81题

第119题图