1、高三物理周测试题命题人：郑景华（2019-9）一、单选题（每小题4分，共40分）1如图所示，在水平面上，有一弯曲的槽道，槽道由半径分别为和的两个半圆构成。现用大小恒为的拉力将一光滑小球从点沿槽道拉至点，若拉力的方向时刻与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（ ）ABCD2如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30的斜面体置于水平地面上A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是()A
2、.物块B受到的摩擦力先减小后增大B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C.小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒D.地面对斜面体的支持力不变3如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动得加速度大小为3g/4，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）A重力势能增加了B克服摩擦力做功C动能损失了D机械能损失了4如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径，一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接)，释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为
3、其重力的7倍，之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）A.物块经过B点时的速度大小为B.刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3.5mgRC.物块从B点到C点克服阻力所做的功为D.若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为5如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L.先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是(不计一切摩擦) A杆对小球A做功为B小球A和B的速度都为C小球A、B的速度分别为和D杆与小球A和B组
4、成的系统机械能减少了6静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度时撤去恒力，若以地面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力。则在整个过程中，物体的机械能随时间变化关系是（）ABCD7如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为的物体与一劲度系数为的轻弹簧相连。现用拉力沿斜面向上拉弹簧，使物体在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中（ ）A.弹簧的伸长量为B.拉力做的功为C.物体的机械能增加D.斜面体受地面的静摩擦力大小等于8一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描
5、述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的是( ) ABCD9质量为m的汽车，额定功率为P，与水平地面间的摩擦数为，以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥，汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同，则汽车对桥面的压力N的大小为 （ ）AN=mg BC D10如图所示，有一条长为1 m的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30，另一半长度竖直下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)()A2.5 m/sB m/sC m/sD m/s二、多选题（每小题5分，共30分）11如图所
6、示，“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km，则（） A卫星在M点的速度小于7.9km/sB卫星在M点的角速度大于N点的角速度C卫星在M点的加速度大于N点的加速度D卫星在N点的速度大于7.9km/s12宇航员在太空旅行中发现了一颗质量分布均匀的球形小行星。为了进一步的研究，宇航员登陆小行星，用弹簧测力计测量一个相对小行星静止的质量为m的物体的重量。第一次在该行星极点处，弹簧测力计的示数为F1；第二次在该行星的赤道上，弹簧测力计的示数为F2。已知小行星的半径为R，下列说法正确的是（ ）A该小行星的自转角速度大小为B该小行星的自转角速度大小为
7、C该小行星的同步卫星的轨道半径为D该小行星的同步卫星的轨道半径为13如图所示，一质量为m的小球套在光滑且固定的倾斜杆上，一轻质弹簧的右端与小球连接，弹簧左端连接在O点，与杆在同一竖直平面内，弹簧可绕O点自由旋转。初始时刻弹簧处于水平压缩状态，现将小球从静止释放，小球运动到O点正下方时速度恰好为零，则小球从释放到最低点的过程中，下列说法正确的是A小球的机械能守恒B小球在最低点的加速度为零C弹簧的弹性势能先增大后减小再增大D弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量14质量为m的汽车在平直公路上以初速度v0开始加速行驶，经时间t前进距离s后，速度达到最大值vm。设该过程中发动机的功率恒为P，汽车
8、所受阻力恒为f，则在这段时间内发动机所做的功为（ ）A.PtB.fvmtC.fsmvm2D.mvm2mv02fs15如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的挡板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为L1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为，物块在下滑过程中经A点(图中未画出)时速度最大为v， 弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2(重力加速度为g) 从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中A系统损失的机械能为mg L2cosB物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为mgL1(sinc
9、os)mv2D若物块能弹回，则上滑过程中经过A点时速度最大16如图所示，质量为1kg的物体（可视为质点）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切，物体刚放上皮带时的速度为0，距C点的距离为1m，皮带轮的半径为10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮带轮转动的线速度大小为1m/s，物体运动到C点的前速度已达到1m/s，则（）A物体在C点对传送带的压力大小为10NB物体与传送带间的摩擦因数至少为0.1C物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带D物体与传送带摩擦产生的热量为0.5J三、解答题（每题15分，共30分）17静止在水平地面上的两小物块A、B，质
10、量分别为mA=1.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧(长度不计)，其弹性势能为10.0J，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的速度之比是vAvB=41。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A与墙壁碰撞前后动能不变且碰撞时间不计。求：(1)弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；(2)物块A、B中有一个停下来时，A与B之间的距离。18如图所示，一由电动机带动的传送带加速装置示意图，传送带长L=31.25m，以v0=6m/s顺时针方向转动
11、，现将一质量m=1Kg的物体轻放在传送带的A端，传送带将其带到另一端B后，物体将沿着半径R=0.5m的光滑圆弧轨道运动，圆弧轨道与传送带在B点相切，C点为圆弧轨道的最高点，O点为圆弧轨道的圆心。已知传送带与物体间的动摩擦因数=0.8，传送带与水平地面间夹角=37，已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2，物体可视为质点，求：（1）物体在B点对轨道的压力大小；（2）当物体过B点后将传送带撤去，求物体落到地面时的速度大小。参考答案1D【解析】【详解】因为F的方向不断改变，不能用求解，但由于F的方向时刻与小球运动方向一致，可采用微元法，把小球的位移分割成许多小段，在每一小段位移上
12、作用在小球上的力F可视为恒力，F做的总功即为F在各个小段上做功的代数和，由此得：，D正确。2D【解析】【详解】A. A物体在最高点时，绳子拉力为零，对B进行受力分析可知，B受摩擦力方向沿斜面向上，当小球A向下运动过程中，机械能守恒，则在最低点时整理得：此时再对B进行受力分析可知，B受摩擦力沿斜面向下，大小等于mg，在A下摆的过程中，B受摩擦力先沿斜面向上，后沿斜面向下，所以物块B受到的摩擦力先减小后增大，故A正确，不符合题意；B.在A下摆的过程中，将斜面体与B做为一个整体，细绳对整体始终有一个斜向左下方的拉力作用，因此地面对斜面体的摩擦力始终水平向右，故B正确，不符合题意；C. 小球A摆下过程
13、，只有重力做功，机械能守恒，B静止不动，机械能也守恒，所以A、B系统的机械能守恒，故C正确，不符合题意；D. 在A下摆的过程中，小球A在竖直方向上的加速度向上且不断增大，所以地面对斜面体的支持力是不断增大的，故D错误，符合题意。3D【解析】【详解】A物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh，A错误。B根据牛顿第二定律 ，解得： ，所以克服阻力做功 ，B错误。C根据动能定理得： ，所以动能损失了，C错误。D因为克服阻力做功，所以机械能损失了，D正确。4C【解析】【详解】A.在B点由向心力公式可知：解得：故A项不符合题意；B.由机械能守恒定律得：刚开始时被压
14、缩弹簧的弹性势能故B项不符合题意；C. 恰能通过半圆轨道的最高点C，物体经过C点的速度由B点运动C点，由动能定理得：解得故C项符合题意；D. 若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，因为在半圆轨道运动时，速度变大，压力变大，摩擦力变大。所以，由功能原理得解得：物块到达C点的动能故D项不符合题意。5C【解析】【详解】BC.当小球A沿墙下滑距离为时，设此时A球的速度为vA，B球的速度为vB.根据系统机械能守恒定律得：，两球沿杆子方向上的速度相等，则有：vAcos60=vBcos30.联立两式解得:, ;故B错误,C正确.A.对A球使由动能定理有：，代入A的速度解得，故A错误.D.对于杆与小球
15、A和B组成的系统而言运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒；故D错误.6C【解析】【详解】AC. 设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，A错误C正确。BD. 撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，BD错误。7C【解析】【详解】A.物体在斜面上匀速运动，弹簧的弹力等于，弹簧的伸长量为，故选项A错误；B.拉力做的功为，故选项B错误；C.物体的动能不变，重力势能增加，所以机械能增加，故选项C正确；D.以斜面体和物体整体作为研究对象进行受力分析，斜面体和物体都受力平衡，整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，在水平方向应用平
16、衡条件得，故选项D错误。8A【解析】【详解】在时间内，如果匀速，则图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据，牵引力减小；根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度；所以时间内，图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据，牵引力减小；再根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度所以在时间内，即图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线，A正确；9C【解析】试题分析：机车以恒定功率启动行驶，满足：，所以，在凹形桥最低点时，根据牛顿第二定
17、律得，则汽车对桥面的压力等于支持力，故C正确，ABD错误。考点：向心力；功率、平均功率和瞬时功率【名师点睛】根据汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同，结合功率的公式求出在最低点的速度，通过牛顿第二定律求出桥面对汽车支持力的大小，从而得出汽车对桥面的压力大小。10A【解析】【详解】链条的质量为2m，以开始时链条的最高点为零势能面，链条的机械能为EEpEk2mgsin 2mg0mgL(1sin )链条全部下滑出后，动能为Ek2mv2重力势能为Ep2mg由机械能守恒可得EEkEp即mgL(1sin )mv2mgL解得A. 2.5 m/s上述计算结果2.5 m/s相符，故A符合题意；B. m/s上述
18、计算结果2.5 m/s不相符，故B不符合题意；C. m/s上述计算结果2.5 m/s不相符，故C不符合题意；D. m/s上述计算结果2.5 m/s不相符，故D不符合题意；11BC【解析】【详解】A、M点是椭圆轨道近地点，卫星是以第一宇宙速度7.9km/s到达过M的圆形轨道，然后加速使得万有引力小于向心力而做离心运动变轨为椭圆， 故椭圆过M点的速度大于7.9km/s，A错误。B、根据开普勒第二定律可知近地点M点的线速度最大，远地点N点的线速度最小，而M点的曲率半径小，N点的曲率半径最大，由可得，B正确。C、卫星在轨道上的各点受万有引力产生加速度，可知距离越远，加速度越小有，故C正确。D、第一宇宙
19、速度7.9km/s是发射卫星的最小速度，也是卫星绕地球运动的最大速度即近地卫星的线速度，卫星从近地轨道到N点万有引力做负功，线速度还要继续减小，所以在N点的速度应小于7.9km/s，D错误。故选BC。【点睛】考查卫星运动规律，明确近地点与远地点的速度，加速度的大小关系本题也可以运用开普勒第二定律判断近地点和远地点的速度大小，也可以从机械能守恒的角度理解速度的变化12AC【解析】【详解】在该行星极点处:；在赤道上：；联立解得：，选项A正确，B错误；对小行星的同步卫星，其角速度等于行星自转的加速度，则： ，解得，选项C正确，D错误；故选AC.【点睛】此题关键是知道在小行星的两极和赤道上测量物体的重
20、量的差别在于小行星的自转造成的；知道同步卫星的角速度等于行星自转的角速度.13CD【解析】【详解】A. 由于弹簧的弹力对小球做功，可知小球的机械能不守恒，选项A错误；B.小球运动过程中速度最大时加速度为零，而到O点正下方时速度恰好为零，可知加速度不为零，选项B错误；C.开始位置弹簧处于压缩状态，小球向下运动到与杆垂直位置时弹簧压缩到最短；此过程中弹性势能增加；然后继续向下运动过程中，弹簧长度逐渐变长，弹性势能减小，一直到原长位置，弹性势能减为零；然后弹簧被拉长直到最低点位置，此过程中弹性势能逐渐变大，选项C正确；D.由能量关系，开始时和到达最低点位置时小球的动能均为零，则整个过程中弹簧的弹性势
21、能增加量等于小球的重力势能减少量，选项D正确.14ABD【解析】【详解】A.由于发动机功率恒定，则经过时间t，发动机所做的功为：W=Pt故选项A符合题意.B.当速度达到最大值vm时，由P=Fvm=fvm，所以汽车的牵引力在这段时间内做功也等于Pt=fvmt故选项B符合题意.CD. 汽车从速度v0到最大速度vm过程中，由动能定理可知：解得：故选项D符合题意，选项C不符合题意.15AB【解析】【详解】系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功，所以物块运动到最低点时，机械能的损失量为E=mgcosL2，故A正确；根据能量守恒定律可知，从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能
22、的增加量与系统产生的内能之和，故B正确；物块的最大速度是在合力为零时，即受力平衡时，设速度最大时设弹簧压缩量x则：根据功能关系，故C错误；下滑时，在A点速度最大，则加速度为零，合力为零，此时物体受到重力、沿斜面向上的弹力和沿斜面向上的摩擦力，而返回时，摩擦力方向向下了，所以再回到A点时，合力不为零了，不是速度最大的点，故D错误。所以AB正确，CD错误。16CD【解析】物体在C点时，由牛顿第二定律得 N-mg=m，得：N=m（g+）=1（10+）=20N，由牛顿第三定律知，物体在C点对传送带的压力大小 N=N=20N，故A错误若物体一直做匀加速运动，直至C点，由动能定理得：mgx=mv2，得：，
23、所以物体与传送带间的摩擦因数至少为0.05，故B错误由于物体在C点时对传送带有压力，所以物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带，故C正确设物体匀加速运动的时间为t，则物体相对传送带的位移为：x=vt-=，物体匀加速运动的位移为：x=根据动能定理得：fx=mv2，摩擦生热为：Q=fx，可知，Q=mv2=112=0.5J，故D正确故选CD.17(1) vA =4m/s，vB=1m/s (2) 0.5m【解析】【详解】（1）弹簧释放后瞬间，弹性势能转化为A、B动能Ep弹=vAvB=41联立得vA =4m/s，vB=1m/s（2）A、B加速度大小相等，a=g=2m/s2B速度较小先停下，所用时间
24、t=vB/a=0.5sB向左位移sB= vB2/2a=0.25mA该时间内的路程sA=vAt=1.75mA与B之间的距离sAB=sB+L(sAL)=0.5m18（1）FN=58 N；（2）v=20m/s【解析】试题分析：(1) 根据牛顿第二定律先求出物体在传送带上运动的加速度，再判断物体从A到B的运动情况求出物体到B点的速度，再利用圆周运动知识求压力；(2)利用动能定理求出物体到C点的速度判断物体能通过最高点，再根据运动学知识进行求解。(1)根据牛顿第二定律：，代入数据可得，设物体在AB上全程做匀加速直线运动，根据运动学公式，代入数据可得，即物体在AB上全程做匀加速直线运动，对B点受力分析有：，解得，由牛顿第三定律可得物体在B点对轨道的压力为58N；（2）设物体能越过C点，从B到C利用动能定理：，代入数据可得，即物体能越过最高点C，从C点落到地面，物体做平抛运动，下落度度，利用运动学公式：，解得，。
