高中物理專題測試試題一、考試范圍本試卷主要考查高中物理中曲線運動、機械能及其守恒定律相關(guān)知識，包括平拋運動、勻速圓周運動、向心力、功和功率、動能定理、機械能守恒定律及其應(yīng)用等內(nèi)容。二、考試時間與滿分考試時間為90分鐘，滿分100分。三、注意事項1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。3.答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5.考試結(jié)束后，將試題卷和答題卡一并交回。---四、試題部分（一）選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，第1-5題只有一項符合題目要求，第6-8題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A.物體做曲線運動時，速度的大小一定變化B.物體做曲線運動時，加速度一定不為零C.物體做曲線運動時，所受合力一定是變力D.物體做曲線運動時，加速度方向一定與速度方向垂直2.如圖所示，將一小球以某一初速度水平拋出，空氣阻力不計。若在小球運動過程中的某一時刻，它的速度方向與水平方向的夾角為θ，位移方向與水平方向的夾角為φ，則下列說法正確的是（）A.θ和φ一定隨時間增加而增大B.tanθ=tanφC.tanθ=2tanφD.θ與φ的大小關(guān)系無法確定3.質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點。在水平拉力F作用下，小球從最低點緩慢移動到偏離豎直方向θ角的位置，在此過程中，拉力F做的功為（）A.mgLcosθB.mgL(1-cosθ)C.FLsinθD.FLθ(θ以弧度為單位)4.汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力已達(dá)到最大。當(dāng)汽車的速率增大為原來的√2倍時，若要使汽車仍能順利轉(zhuǎn)彎，且轉(zhuǎn)彎半徑不變，則汽車的質(zhì)量應(yīng)變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.√2倍B.2倍C.1/√2倍D.1/2倍5.一物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，關(guān)于其機械能，下列說法正確的是（）A.動能不變，重力勢能時刻變化，機械能不守恒B.動能時刻變化，重力勢能不變，機械能不守恒C.動能和重力勢能都時刻變化，機械能守恒D.動能和重力勢能都時刻變化，機械能不守恒6.關(guān)于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A.線速度的大小不變，方向時刻改變B.角速度的大小和方向都不變C.向心加速度的大小不變，方向時刻改變D.周期不變，頻率也不變7.下列關(guān)于機械能守恒條件的說法，正確的是（）A.物體所受合外力為零，機械能一定守恒B.物體所受合外力不為零，機械能一定不守恒C.只有重力做功，其他力不做功或做功代數(shù)和為零，機械能守恒D.物體除受重力外，還受其他力，但其他力不做功，機械能守恒8.一個小球從高處由靜止開始下落，與地面碰撞后反彈上升到一定高度，如此反復(fù)幾次后靜止在地面上。若不計空氣阻力，則在整個過程中（）A.小球的機械能不守恒B.小球與地面碰撞過程中，有機械能損失C.小球下落過程中，重力勢能減小，動能增加D.小球上升過程中，重力勢能增加，動能減?。ǘ嶒烆}（本題共2小題，共18分）9.（8分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置研究平拋運動。實驗時，讓小球從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，通過調(diào)節(jié)平板的高度，使小球恰好從平板上的小孔P飛出，在平板上鋪上復(fù)寫紙和白紙，記錄小球的落點。（1）實驗中，斜槽末端的切線必須調(diào)節(jié)到______方向，以保證小球做平拋運動。（2）為了能較準(zhǔn)確地描繪出小球的運動軌跡，下列操作中必要的是______（填字母序號）。A.斜槽必須光滑B.每次釋放小球的位置必須相同C.記錄小球位置的白紙必須固定好D.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸（3）若該同學(xué)在實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，只得到如圖所示的一段軌跡，圖中A、B、C三點為軌跡上的三個點，測得A、B、C三點到水平坐標(biāo)軸的距離分別為y?、y?、y?，A、B兩點間的水平距離為x?，B、C兩點間的水平距離為x?。若已知重力加速度為g，且x?=x?，則小球平拋的初速度v?=______（用題中所給物理量的符號表示）。10.（10分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打下一系列的點。（1）本實驗中，需要直接測量的物理量有______（填字母序號）。A.重物的質(zhì)量B.重物下落的高度C.與高度對應(yīng)的重物的瞬時速度（2）實驗中，打點計時器應(yīng)接在______（選填“直流電源”或“交流電源”）上。（3）某同學(xué)選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖所示，其中O點為打下的第一個點，A、B、C為后續(xù)的三個連續(xù)點。測得OA間的距離為h?，OB間的距離為h?，OC間的距離為h?，已知打點計時器的打點周期為T。為了驗證重物從O點到B點的過程中機械能守恒，該同學(xué)需要驗證的關(guān)系式為______（用題中所給物理量的符號表示，重力加速度為g）。（4）在實際操作中，重物減少的重力勢能通常會______（選填“大于”、“等于”或“小于”）增加的動能，其主要原因是______。（三）計算題（本題共3小題，共50分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）11.（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，從半徑為R的光滑半圓形軌道的最高點A由靜止開始滑下，不計空氣阻力。求：（1）小球滑到軌道最低點B時的速度大??；（2）小球滑到軌道最低點B時，對軌道的壓力大小。12.（17分）質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ、長度為L的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，然后在水平面上滑行一段距離后停止。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。求：（1）物體滑到斜面底端時的速度大小；（2）物體在水平面上滑行的距離；（3）物體在整個運動過程中，摩擦力所做的功。13.（18分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板，木板的左端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端與一質(zhì)量為m的小物塊接觸但不連接?，F(xiàn)給小物塊一個水平向左的初速度v?，使小物塊壓縮彈簧，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，小物塊與木板的速度相同。已知M>m，不計空氣阻力。求：（1）彈簧被壓縮到最短時，木板和小物塊的共同速度大??；（2）在上述過程中，彈簧的最大彈性勢能；（3）若彈簧恢復(fù)原長時，小物塊恰好能滑到木板的右端而相對木板靜止，則木板的長度至少為多少？（設(shè)小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ）---五、參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)（一）選擇題（每小題4分）1.B2.C3.B4.D5.A6.ACD7.CD8.ABCD（二）實驗題（共18分）9.（8分）（1）水平（2分）（2）BCD（3分，漏選得2分，錯選不得分）（3）x?√[g/(2(y?-y?))]或x?√[g/(2(y?-y?))]（3分，寫出其一即可）10.（10分）（1）B（2分）（2）交流電源（2分）（3）mgh?=1/2mv_B2或gh?=(h?-h?)2/(8T2)（3分，寫出其一即可，用g、h?、h?、h?、T表示也可）（4）大于（1分）；存在空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦力（2分，答出“存在阻力”即可）（三）計算題（共50分）11.（15分）解：（1）小球從A到B的過程中，機械能守恒。取B點所在平面為零勢能面，則：mg·2R=1/2mv_B2（3分）解得：v_B=√(4gR)=2√(gR)（3分）（2）在B點，對小球進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得：F_N-mg=mv_B2/R（4分）代入v_B得：F_N=mg+m·4gR/R=5mg（3分）由牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镕_N'=F_N=5mg（2分）12.（17分）解：（1）物體在斜面上滑行過程，只有重力和支持力做功，支持力不做功，機械能守恒。mgh=1/2mv2，其中h=Lsinθ（3分）解得：v=√(2gLsinθ)（2分）（2）物體在水平面上滑行時，只有摩擦力做功，由動能定理得：-μmg·s=0-1/2mv2（4分）代入v得：s=v2/(2μg)=(2gLsinθ)/(2μg)=Lsinθ/μ（3分）（3）物體在斜面上不受摩擦力，在水平面上摩擦力做負(fù)功。W_f=-μmg·s=-μmg·(Lsinθ/μ)=-mgLsinθ（5分，直接寫出結(jié)果并正確也可得分）13.（18分）解：（1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，二者速度相同，設(shè)為v。系統(tǒng)動量守恒：mv?=(M+m)v（3分）解得：v=mv?/(M+m)（2分）（2）由能量守恒定律，小物塊的初動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能和彈簧的彈性勢能E_p。1/2mv?2=1/2(M+m)v2+E_p（4分）代入v得：E_p=1/2mv?2-1/2(M+m)(m2v?2)/(M+m)2=1/2·Mmv?2/(M+m)（3分）（3）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，小物塊與木板相對靜止，設(shè)此時共同速度為v'。由動量守恒定律，此過程與（1）類似，v'=v=mv?/(M+m)（2分）整個過程中，系統(tǒng)損失的機械能轉(zhuǎn)化為因摩擦產(chǎn)生的熱量，Q=μm