高考物理二轮复习钻石卷力学部分综合测试(含13年各地联考、模拟试题)

高考物理二轮复习钻石卷力学部分综合测试（含13 年各地联考、模
拟试题）
1.(2013 ·上海市七校调研联考) 某一质点运动的位移x 随时间 t 变化的图象以下图，则()
A．第 10 s 末，质点的速度最大
B． 0～ 10 s 内，质点所受合外力的方向与速度方向相反
C．第 5 s 末和第 15 s 末，质点的加快度方向相反
D．在 20 s 内，质点的位移为9 m
分析依据位移图象斜率表示速度，第10 s末，质点的速度为零，选项 A 错误 .0 ～10 s 内，
质点速度渐渐减小，质点做减速运动．由牛顿第二定律，质点所受合外力的方向与速度方向相反，
选项 B 正确．第 5 s 末和第 15 s 末，质点的加快度方向同样，选项C错误．在20 s 内，质点的位
移为零，选项D错误．
答案B
2.( 多项选择题 )(2013 ·西安摸底) 以下图，两个相同的圆滑小球甲和
乙放在倾角为45°的斜面
上，被一固定在斜面上的竖直挡板挡住，设每个小球的重力大小为G，甲球对乙球的作使劲大小为
F1，斜面对乙球的作使劲大小为F2，则以下结论正确的选项是()
A．F1<F2B．G>F1
C．G＝F1D．F1＝F2
分析将乙球的重力分解，由均衡条件可得甲球对乙球的作使劲大小F1＝ G sin45°，斜面对乙
球的作使劲大小为F2＝ G sin45°，明显， F1＝ F2， G>F1，选项B、D正确，A、C错误．
3．( 多项选择题 )(2013 ·山东省名校质检 ) 一辆质量为 m 的汽车在发动机牵引力 F
的作用下， 沿水平
方向运动．在 t 0 时辰封闭发动机，其运动的
v - t 图象以下图．已知汽车行驶过程中所受的阻力是
汽车重量的 k 倍，则 (
)
A ．加快过程与减速过程的均匀速度比为
1:2
B ．加快过程与减速过程的位移大小之比为
1:2
C ．汽车牵引力 F 与所受阻力大小之比为
3:1
3kmgv 0t 0
D ．汽车牵引力 F 做的功为
2
分析 由题图可知，加快过程 F －f ＝ ma ，a ＝
v 0
1
v 0 t ，位移 x 1＝ v 0t 0；减速过程－
f ＝ ma ，a ＝－
，
2
2 0
t
1
位移 x 2＝ 2v 0·2t 0，又 f ＝ kmg ，由以上各式解得加快过程与减速过程的位移大小之比为 1:2 ，均匀速
度之比为 1:1 ，汽车牵引力 F 与所受阻力大小之比为
1
3
kmgv 0t 0
3:1 ，汽车牵引力 F 做的功为 W ＝ F ＝ ，
2
应选项 A 错误， B 、 C 、 D 正确．
答案
BCD
4．( 多项选择题 )
以下图，在水平川面上
M 点的正上方某一高度处，将 S 1 球以初速度 v 1 水平向右抛出，同时在
M 点右方地面上 N 点处，将 S 2 球以初速度 v 2 斜向左上方抛出， 两球恰在 M 、N 连线的中点正上方相遇，
不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中
( )
A ．初速度大小关系为
v 1＝ v 2B ．速度变化量相等
C ．都是匀变速运动
D ．都不是匀变速运动
分析
两球恰在
、 连线的中点正上方相遇，则
v 1
等于
v 2
的水平重量， A 错误；速度变化量相
M N
等均为 gt ， B 正确；加快度都是重力加快度，故C 正确， D 错误．
答案
BC
5．( 多项选择题 )(2013 ·湖北省模拟 ) 以下图， 两个 可视为质
点的、 同样的木块 A 和 B 放在转盘上，
二者用长为 L 的细绳连结，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的
K 倍， A 放在距离转轴 L 处，
整个装置能绕经过转盘中心的转轴
O 1 O 2 转动．开始时，绳恰巧挺直但无弹力，现让该装置从静止开
始转动，使角速度迟缓增大，以下说法正确的选项是 (
)
2kg
A ．当 ω>
3L 时， A 、 B 相关于转盘会滑动
B ．当 ω>
kg
2L 时，绳索必定有弹力
kg 2kg
C ． ω 在
2L <ω<
3L 范围内增大时， B 所受摩擦力变大
2 k g
D ． ω 在 0<ω< 3L 范围内增大时， A 所受摩擦力向来变大
分析
A 随转盘转动所需的向心力为
m A ω2L ， B 随转盘转动所需的向心力为
2m B ω2L ，当
2
kg
2
2
2m B ω L >km B g 时，即当 ω> 2L 时，绳索必定有弹力， 选项 B 正确．由 2m B ω L >km B g ＋ F ，m A ω L >km A g
－ F 联立解得 ω>
2kg ，即当 ω>
2kg
时， A 、B 相关于转盘会滑动，选项
A 正确． ω 在 0<ω<
3
L 3
L
2kg
kg
2kg
3L 范围内增大时， A 所受摩擦力向来变大， 选项 D 正确．ω 在
2L <ω <
3L 范围内增大时，
A 所受摩擦力变大，
B 所受摩擦力不变，选项
C 错误．
答案
ABD
6．( 多项选择题 ) 某同学在学习中记录了一些与地球、月球相关的数据资料如表中所示，利用这些数
据来计算地球表面与月球表面之间的距离
s ，则以下运算公式中正确的选项是 ( )
地球半径 R ＝ 6 400 km 月球半径
r ＝ 1 740 km
地球表面重力加快度 g 0＝ 9.80 m/s 2
月球表面重力加快度 g ′＝ 1.56 m/s
2
月球绕地球转动的线速度
v ＝ 1 km/s 周期
T ＝ 27.3 天
光速
c ＝2.998 ×10 5 km/s
用激光器向月球表面发射激光光束，
经过约 t ＝ 2.565 s 接收到从月球表面反射回来的激光信
号
A. s ＝ ·t
B ． ＝ vT － －
c 2 s 2π R r
C ． s
v 2
D ． 3 g 0R 2T 2
r
＝－ － ＝ 2
－ －
g ′ R r s 4π R
vT
分析
设月球绕地球圆周运动的半径为
r ′，又 v ＝2π r ′/T ，s ＝ r ′－ R － r ，则解出 s ＝ 2π －
v 2
GMm R － r ，故 B 正确；因 g ′为月球表面重力加快度，故
g ′ ≠r ′， C 错；对月球绕地球转动，由
r
′
2
＝
4π 2
GMm
3
2
2
m T 2 r ′，在地球表面，
g RT
R
2
＝ mg 0，联立解得： r ′＝
4π 2 ，故能推出 D 正确．
答案 ABD
7．( 多项选择题 )
以下图，两个带等量正电荷＋
Q 的点电荷 a 、 b ，固定在相距为 L 的两点上，在它们连线的中
垂面上有一个质量为
m 、电量为－ q 的带电粒子 c 以某一速度沿均分面某一方向射出，则带电粒子
c
可能做的运动是 ( 不计粒子的重力 )(
)
A ．匀变速直线运动
B ．匀变速曲线运动
C ．匀速圆周运动
D ．以 O 为均衡地点在向来线做来回运动
分析 带等量正电荷＋
Q 的点电荷
、 b 连线的均分面内，以
为圆心的各圆周上电势相等，若
a
O
2
射入方向与电场力垂直且知足
＝ mv
C 正确；若射入方向指向
O 点，则以
O
，则做匀速圆周运动，
qE
r
为平 衡地点在向来线做来回运动，
D 正确．
答案
CD
8．( 多项选择题 )
如图①所示，、
B 两长方体叠放在一同，放在圆滑的水平面上．物体
B
从静止开始遇到一个水
A
平变力的作用，该力与时间的关系如图②所示，运动过程中A、 B 一直保持相对静止．则在0～ 2t0时间内，以下说法正确的选项是()
A．t0时辰，A、B间的静摩擦力最大
B．t0时辰，A、B的速度最大
C． 0 时辰和 2t0时辰，A、B间的静摩擦力最大
D． 2t0时辰， A、 B 离出发点最远
分析t 0时辰， A、 B 一同运动的加快度为0，应选项 A 错误；t0时辰后，A、B减速，应选项 B
正确； 0 时辰和 2
t 0时辰，、一同运动的加快度最大，故、间的静摩擦力最大，应选项 C 正确；
A B A B
2t0时辰，A、B减速为零，离出发点最远，应选项 D 正确．
答案BCD
9．( 多项选择题 )(2013 ·甘肃省兰州市一模 ) 绝壁跳水是一项极具挑战性的极限运
动，需要运动员具有非凡的胆子和过硬的技术．跳水运动员进入水中后遇到水的阻力而做减速运动，设质量为m的运动员刚入水时的速度为v，水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速降落深度为h 的过程中，以下说法正确的选项是 ( g为当地的重力加快度)()
A．他的动能减少了 ( F－mg) h
12
B．他的重力势能减小了mgh－2mv
C．他的机械能减少了Fh
D．他的机械能减少了mgh
分析在他减速降落深度为h 的过程中，所受合外力为F－ mg，由动能定理，他的动能减少了( F－mg) h，他的重力势能减小了mgh，选项A正确，B错误．由功能关系，他的机械能减少了Fh，选项 C正确， D错误．
答案AC
10. 以下图，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗拙的传递带上，物体距传递带左端距离为
L，稳准时绳与水平方向的夹角为θ，当传递带分别以v、v的速度做逆时针转动时 ( v <v) ，绳中的
1212
拉力分别为1、 2；若剪断细绳，物体抵达传递带左端的时间分别为
t 1、 2，则以下说法正确的选项
是()
F F t
A．F1<F2B．F1＝F2
C．t1>t2D．t1<t2
分析当传递带做逆时针方向转动时，物体遇到水平向左的摩擦力，且为滑动摩擦力，固然传
送带的速度发生变化，但滑动摩擦力的大小不变，由均衡条件可得：F1＝ F2；由于 L、v1、v2不确立，因此在物体抵达传递带左端的过程中，可能向来做匀加快运动，此时所需时间相等，也可能是先做
匀加快运动，再做匀速运动，故没法判断t 1、t 2间的关系，故只有 B 正确．
答案B
11.
利用以下图的装置能够研究滑动摩擦力 f 与正压力 F N之间的关系，请回答以下问题：
①适合增添钩码，使其能够带动小车向右运动
②多次在木块上增添砝码以改变压力．尽可能多测几组数据．实验中应当丈量和记录的数据是
________．
③假如用图象法办理实验数据，以摩擦力
f 为横轴，正压力N 为纵轴，照实验步骤正确，获得
F
的应是一条 ______( 选填“直线”或“曲线” ) ，这条线的斜率表示的物理意义是________．
④正确的实验结论是__________________________________________________________________ ．
分析研究滑动摩擦力 f 与正压力 F N之间的关系，其结果应当是： f ＝μF N.
F 1
N 答案②丈量木块、砝码的总重力记录弹簧秤的示数③直线所得图线的斜率k＝f＝μ，表示动摩擦因数的倒数④滑动摩擦力f与正压力 F N成正比
12．某学校实验小组用以下图甲所示的实验装置考证牛顿第二定律( 交变电流的频次为50 Hz) ．
(1) 如图乙所示是某小组在实验中，由打点计时器获得的一条清楚纸带，纸带上两相邻计数点的
时间间隔为＝0.10s，此中
s 1＝4.31 cm、2＝4.81 cm、3＝5.33cm、
s
4＝5.82 cm、5＝6.30
T s s s
cm、s6＝ 6.80 cm ，则打下 A 点时小车的刹时速度大小是________ m/s ，小车运动的加快度的大小是 ________ m/s 2( 计算结果保存两位有效数字) ．
(2)另一小组在该实验中获得了以下一组实验数据：
F/N0.1960.2940.3920.4900.588 /(m ·s－2)0.250.580.90 1.20 1.53
a
①请在如图所示的坐标系中画出a- F 的图线．
② ( 多项选择题 ) 从图中能够发现实验操作中存在的问题可能是________．
A．实验没有均衡摩擦力
B．实验中均衡摩擦力时木板倾角过小
C．实验中均衡摩擦力时木板倾角过大
D．实验中小车质量太大
E．实验中砂桶和砂的质量太大
s3＋ s42
分析(1) v A＝2×T＝ 0.56 m/s ；由s2－s1＝aT得
( s4＋s5＋s6) － ( s1＋s2＋s3) ＝a(3 T)2，解出 a＝0.50 m/s2.
答案(1)0.560.50
(2) ①如图② AB
13．宇航员在一行星上以10 m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体，不计阻力，经2.5 s后落回手中，已知该星球半径为7 220 km.
(1)该星球表面的重力加快度 g′多大？
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度起码是多大？
(3) 若物体距离星球无量远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心
r 时其引力势能p ＝－
E
mM
G r ( 式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为万有引力常量 ) ．问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度起码是多大？
分析 (1) ′＝2v02×1022＝m/s＝ 8 m/s .
g t 2.5
2
v1
(2)mg′＝ m ，
R
v1＝g′R＝8×7 220 ×1 000m/s ＝ 7 600 m/s.
2mM
(3)由机械能守恒，得2mv2＋－G R＝0＋0，
1
M
由于 g′＝ G R2，
因此 v2＝2g′R＝2×8×7 220 ×1 000 m/s ＝
7 600 2 m/s≈10 746 m/s.
答案(1)8 m/s2
(2)7 600 m/s
(3)10 746 m/s
14.(2013 ·浙江省五校结盟联考) 如图，一个质量为M的人，站在台秤上，手拿一个质量为m、悬线长为R 的小球，在竖直平面内做圆周运动，且摆球恰能经过圆轨道最高点，求台秤示数的变化
范围．
分析依据题述摆球恰能经过圆轨道最高点．由
2
/ R，mg＝ mv0
解得 v0＝gR
小球运动到最低点时，悬线对人的拉力最大，且方向竖直向下，故台秤示数最大，由机械能守恒定律得：
1 212
2mv＝2mv0＋2mgR.
解得 v＝5gR
2
摆球经过圆轨道最低点，由F1－ mg＝ mv/ R，
解得 F1＝6mg.
因此台秤的最大示数F max＝ Mg＋ F1＝( M＋6m) g
当小球经过以下图的状态时，
设其速度为v
1212－cos θ) ．
则2mv＝2mv＋mgR(1
2
由 F2－ mg cosθ＝ mv/ R，
解得 F2＝3mg(1－cosθ)．
其竖直方向分力：F2y＝F2＝3mg(1－cosθ)cosθ.
当 cos θ＝0.5 ，即θ＝60°时，台秤的示数最小，
F2y min＝3mg(1－cosθ)cosθ＝0.75 mg.
台秤的最小示数为：F min＝Mg－ F2ymin＝( M－0.75 m) g
答案( M－0.75 m) g≤F≤(M＋ 6m) g
15．以下图为利用传递带装运煤块的表示图．此中，传递带足够长，倾角θ＝37°，煤块与
传递带间的动摩擦因数μ＝0.8，传递带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮最高点与运煤车底板
间的竖起高度H＝1.8 m，与运煤车车厢中心的水平距离x＝1.2 m．此刻传递带底端由静止开释一些
煤块，煤块在传递带的作用下先做匀加快直线运动，后与传递带一同做匀速运动，抵达主动轮时随
轮一同匀速转动．要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝ 0.8 ，求：
(1)传递带匀速运动的速度 v 及主动轮和从动轮的半径 R；
(2) 煤块在传递带上由静止开始加快至与传递带速度同样所经过的时间t .
分析 (1) 由平抛运动的公式，得x＝vt ， H＝1g t 2，
2
代入数据解得v＝2 m/s.
要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块抵达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定v2
律，得 mg＝ m R，
代入数据得R＝0.4 m.
(2) 由牛顿第二定律＝得
a ＝
F
＝cos
θ
－sin
θ
＝ 0.4 m/s2，
F ma mμg g
v
由 v＝ v0＋ at 得 t ＝a＝5 s.
答案 (1)0.4 m
(2)5 s
16．(2013 ·江苏四校联考) 以下图，物体 A 放在足够长的木板 B 的右端，木板 B 静止于水平面． t ＝0时，电动机经过水平细绳以恒力 F 拉木板 B，使它做初速度为零、加快度 a ＝1.0 m/s2的
B
匀加快直线运动．已知A的质量 m A和 B 的质量 m B均为2.0 kg， A、 B之间的动摩擦因
数μ1＝0.05，
B 与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小看为相等，重力加快度g
2
取 10 m/s . 求：
(1)物体 A刚运动时的加快度大小和方向；
(2)t ＝1.0 s时，电动机的输出功率P；
(3)若 t ＝1.0 s时，将电动机的输出功率立刻调整为P′＝5 W，并在此后的运动过程中一直保
持这一功率不变，则再经过多长时间物体A与木板 B 的速度相等？
μ1mAg
2
分析(1) a A＝＝μ1g＝0.5 m/s
方向：水平向右．
(2)关于木板 B，有 F′－μ1mg－μ2( M＋ m) g＝ m B a B
解得F＝7 N，而v B＝ a B t ＝1 m/s， P＝Fv B＝7 W.
(3)物体 A持续做加快运动，加快度仍为
a A＝0.5 m/s2.
由P′＝ F′ v B，得F′＝5 N
关于木板B，有 F′－μ1mg－μ2( M＋ m) g＝ m B a B′
解得a B′＝0
即木板 B 做匀速直线运动．
由a A( t ＋t ′)＝ v B，可得t ′＝1.0 s.
答案(1)0.5 m/s2，方向水平向右
(2)7 W
(3)1.0 s
11
12。