2025高中物理题库本章好题新题高考题1含答案112.pdf
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1、11 如图所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球 B,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块 A 相连,用手将物块 A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为,现突然松手,物块 A 开始在竖直方向上做往复运动,小球最高能到达M点。已知定滑轮到细杆的距离为 d,Q 点和定滑轮的高度相同,OMOP,sin0.6,重力加速度大小为g,定滑轮可看作质点,下列说法正确的是()A.小球经过Q点时的加速度大小为gB.小球的质量为5mC.绳中的最小张力为37mgD.该系统的最大总动能为72 65mgd【答案】ABD2.假设航天员登上火星后进行科学探测与实验,在火星表面将一轻弹簧竖
2、直固定在水平面上,把质量为 m 的小球 P(可看作质点)从弹簧上端一定高度 h 处由静止释放,小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点,如图甲所示,从落到弹簧上开始小球的加速度 a 与弹簧压缩量 x 间的关系如图乙所示,其中 a0、h 和 x0为已知量 设该火星为质量均匀分布半径为 R 的球体,下列说法正确的是()A.小球接触弹簧时速度最大2025高中物理题库本章好题新题高考题1含答案2B.该弹簧劲度系数 k 的大小00maxC.火星的第一宇宙速度02a RD.弹簧的最大弹性势能为0()mg hx【答案】B3 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为 m、套在光滑竖直固定杆 A处的圆环相连,弹
3、簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静止开始下滑,经过 B 处的速度最大,到达 C 处的速度为零,重力加速度为 g,则下列说法不正确的是()A.由 A 到 C的过程中,圆环的加速度先减小后增大B.由 A 到 C 的过程中,圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C.由 A 到 B 的过程中,圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D.在 C 处时,弹簧的弹性势能为 mgh【答案】B4 如图所示,在竖直平面内有一半径为 R 的四分之一固定圆弧轨道 BC,它与竖直轨道 AB 和水平轨道 CD 相切,轨道均光滑。长为 R 的轻杆的两端分别固定小球 a、b(可视为质点),小球 a 的质量为 m,小球 b 的质量
4、为 3m,现使轻杆竖直且小球 b 与 B 点等高,然后将其由静止释放,小球 a、b 沿轨道下滑且始终与轨道接触,重力加速度大小为 g,下列说法正确的是()3A.下滑过程中 a 球的机械能减小B.下滑过程中 b 球的机械能减小C.小球 a 滑过 C 点后,a 球的速度大小为52gRD.从释放至 a 球滑过 C 点的过程中,轻杆对 b 球做的功为34mgR【答案】AD5如图所示,两小滑块 P、Q 的质量分别为2m和m,P、Q 通过光滑铰链用长为L的轻杆连接,P 套在固定的光滑竖直杆上,Q 放在光滑水平地面上。原长为2L的轻弹簧水平放置,右端与 Q 相连,左端固定在竖直杆上O点。将 P 由静止释放,
5、此时轻杆与竖直方向夹角30;P 下降到最低点时变为60重力加速度为g,则在 P 下降的过程中,下列说法正确的是()A.P、Q 组成的系统机械能守恒B.下降过程中 P的机械能先增大后减小C.弹簧弹性势能最大值为312mgLD.P 达到最大动能时,Q 受到地面的支持力大小为3mg4【答案】D6 如图所示,B 为半径为 R 的竖直光滑圆弧的左端点,B 点和圆心 C 连线与竖直方向的夹角为,一个质量为 m 的小球在圆弧轨道左侧的 A 点以水平速度0v抛出,恰好沿圆弧在 B 点的切线方向进入圆弧轨道,已知重力加速度为 g,下列说法正确的是()A.小球从 A 运动到 B 的时间0tanvtgB.A,B 之
6、间的距离20tantan12vLgC.小球运动到 B 点时,重力的瞬时功率0tanPmgvD.小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时,圆弧轨道对它的支持力最大【答案】ACD7 一质量为m可视为质点的小球,系于长为R的轻绳一端,绳的另一端固定在A点,假定绳不可伸长,柔软且无弹性。现将小球从A点的正上方距离A点12R的B点以水平速度0vgR抛出,如图所示,则下列说法正确的是()A.轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为45B.轻绳从释放到绷直所需时间为2Rg5C.轻绳绷直后瞬间,小球的速度大小为2gRD.当小球到达A点正下方时,绳对质点的拉力为4mg【答案】D8 如图所示,两根长度均为 L 的轻质细杆,一
7、端用质量为 m 的球形(视为铰链球 a)铰链相连,两杆另一端分别安装质量为 m 和 2m 的小球 b、c。开始时两杆并拢,竖直放置在光滑水平地面上,铰链球在上,从静止释放,b、c 两球开始向两边滑动,两杆始终保持同一竖直面内。已知三球本身的大小、a 小球碰地面的能量损失以及一切阻力均可忽略,重力加速度为 g。下列说法正确的是()A.a、b、c 三小球组成的系统机械能守恒B.a、b、c 三小球组成的系统动量守恒C.a 小球碰地面时速度为2gLD.当两杆夹角为90时,b、c 两球的速度之比为5:3【答案】ACD9 如图所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球 B,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光
8、滑定滑轮与质量为 m 的物块 A 相连,用手将物块 A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为,现突然松手,物块 A 开始在竖直方向上做往复运动,小球最高能到达 M 点已知定滑轮到细杆的距离为 d,Q 点和定滑轮的高度相同,OMOP,sin0.6,重力加速度大小为 g,定滑轮可看作质点,下列说法正确的是()6A.小球经过 Q 点时的加速度为 0B.小球的质量为5mC.绳中的最小张力为37mgD.该系统的最大总动能为72 65mgd【答案】BD10 如图所示,两面与水平面平滑连接,物体与两面和水平面间动摩擦因数相同,物体从斜面上 A 点静止沿 AB 下滑,最终停在水平面上的 P 点,则从
9、同一点 A静止沿曲面 AC 下滑,曲面弧 AC 的长度等于斜面 AB 的长度,下列说法正确的是()A.沿 AC 下滑,物体仍将停在 P 点B.沿 AC 下滑,物体停在 P 点左侧C.两次下滑直到停止,所消耗的机械能是不相等的D.从斜面下滑到 B 点时的动能,大于从斜面滑到 C 点时的动能【答案】BD11 如图所示,质量相同的小球 A、B 通过质量不计的细杆相连接,紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动,小球 A、B 分别沿水平地面和竖直墙面滑动,滑动过程7中小球和杆始终在同一竖直平面内,重力加速度为 g,忽略一切摩擦和阻力,下列说法正确的是()A.B 球沿墙下滑的过程中,两球及杆组成的系统机械能守恒但
10、动量不守恒B.B 球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,杆对 A 一直做正功C.B 球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,地面对 A 的支持力先减小后增大D.当细杆与水平方向成 30角时,小球 A 的速度大小为 v,可求得杆长为24vg【答案】AD12.如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为37(sin370.6,cos370.8),重力加速度为g。则下列说法正确的是()A.A、B质量之比为 27:
11、25B.A与B刚脱离接触的瞬间,A、B速率之比为 3:5C.A落地时速率为2glD.A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为35gl【答案】A813 如图所示,DO 是水平面,AB 是斜面,滑块(可视为质点)从 A 点由静止出发沿 ABD 滑动到 D 点的速度大小为0v。若已知该滑块与斜面、水平面和圆弧轨道之间的动摩擦因数处处相同且不为零,轨道转折处平滑相接。下列说法正确的是()A.若让滑块从 D 点以速度0v出发,沿 DBA 滑动,则恰好能滑到顶点 AB.若让滑块从 D 点以速度0v出发,则一定不能滑到顶点 AC.若让滑块从 D 点以速度0v出发,沿 BEA 滑动会达到与沿 DBA 滑动一样的最高
12、点D.如果斜面改为为圆弧轨道 AEB,让滑块从 A 点由静止出发,滑动到 D 点的速度大小一定为0v【答案】B14.如图所示,两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱 C,三者半径均为 R。C 的质量为 m,A、B 的质量都为2m,与地面的动摩擦因数均为。现用水平向右的力拉 A,使 A 向右缓慢移动直至 C 降到地面,B一直保持静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。则从 A 开始移动直至 C 降到地面的过程中()A.A 受到地面的摩擦力大小不变9B.A 受到地面的摩擦力大小一直增大C.A 克服摩擦力做功为31mgRD.A 克服摩擦力做功为23 1mgR【答案
13、】AD15 如图所示,固定斜面的倾角30,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于 C 点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体 A和 B,滑轮左侧绳子与斜面平行,A 的质量是 B 的质量 2 倍,初始时物体 A 到 C点的距离1mL,现给 A、B 一初速度03m/sv,使 A 开始沿斜面向下运动,B 向上运动,物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度大小2m/sv,物体 A 将弹簧压缩到最短后,物体 A 又恰好能弹回到 C 点。已知弹簧的最大弹性势能为 6J,重力加速度210m/sg,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态。则()A.物体 A 与斜面之间的动摩擦因数3
14、4B.物体 A 向下运动到 C 点的过程中,A 的重力势能转化为 B 的重力势能C.弹簧的最大压缩量0.4mx D.B 的质量为 2kg【答案】ACD16.如图所示,滑块 A、B 的质量均为 m,A 套在固定竖直杆上,A、B 通过转轴用长度为 L 的钢性轻杆连接,B 放在水平面上并紧靠竖直杆,A、B 均静止。现对 B 施加水平向右的恒力Fmg,B 开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦,滑块 A、B 视为质点(重力加速度为 g)。在 A 下滑的过程中下列说法中正确的是()10A.A、B 组成的系统机械能守恒B.A 运动到最低点时的速度大小为2 gLC.整个过程中轻杆对 B 做功为 mgLD.当 A
15、 运动到最低点时,B 对水平地面的压力大小为 mg【答案】BD17如图所示,质量为0.1kg的小滑块(可视为质点),从 A 点由静止释放,经B 点沿切线滑入半径为4.0m的四分之一圆弧轨道 BC,经过 C 点时对圆弧轨道的压力为 1.9N,沿水平轨道 CD 运动后,经 D 点沿切线滑入半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道 DE,恰好能到达 E 点,已知5.0mABx,3.4mCDx,F 点在 E点正上方且与 A 点在同一水平线上,取210m/sg,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.小滑块在左侧圆弧轨道运动的过程中克服阻力做的功为7.2JB.小滑块与CD段间的动摩擦因数为0.5C.小滑块最终
16、停在C点右侧0.2m处D.若小滑块从F点由静止释放,则它一定能通过B点【答案】AB1118、如图所示,倾角30的斜面体固定在水平面上,一轻弹簧的下端固定在斜面底端的挡板上,轻弹簧处于原长时其上端位于 C 点,一根不可伸长的轻质细绳跨过轻质滑轮连接物体 A 和 B,A、B 的质量分别为4kg和2kg,均可视为质点。物体 A 与滑轮间的轻绳平行于斜面,与斜面间的动摩擦因数34。现使物体 A 从距离 C 点1mL 处以03m/sv 的初速度沿斜面向下运动。物体 A 向下运动将弹簧压缩到最短后,恰能回到 C 点。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度 g 取210m/s,不计空气阻力,整个过程中轻绳处于拉伸
17、状态且物体 B 未与滑轮接触,不计滑轮摩擦。求:(1)A 沿斜面向下运动到 C 点时轻绳的拉力;(2)整个运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)物体 A 沿斜面向上运动过程中的最大速度。【答案】(1)15N;(2)6J;(3)22m/s19.如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮1O、2O,一端和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑固定直杆上质量也为m的小物块连接,直杆与两定滑轮在同一竖直面内,与水平面的夹角60,直杆上O点与两定滑轮均在同一高度,O点到定滑轮1O的距离为L,直杆上D点到O点的距离也为L,重力加速度为g,直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从O点由静止释
18、放,下列说法错误的是()12A.小物块刚释放时,轻绳中的张力大小为mgB.小球运动到最低点时,小物块加速度的大小为32gC.小物块下滑至D点时,小物块与小球的速度大小之比为2:1D.小物块下滑至D点时,小物块的速度大小为20 35gL【答案】A20如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为 m 的小滑块,一原长为 l的轻质弹簧左端固定在 O 点,右端与滑块相连。直杆上还有 b、c、d 三个点,b点与 O 点在同一水平线上且 Obl,Oa、Oc 与 Ob 的夹角均为 37,Od 与 Ob的夹角为 53。现将滑块从 a 点静止释放,在滑块下滑到最低点 d 的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,重力加
19、速度为 g,sin370.6。下列说法正确的是()A.滑块在 b 点时动量最大B.滑块从 a 点到 c 点的过程中,弹簧弹力的总冲量为零C.滑块在 c 点的速度大小为5glD.滑块从 c 点下滑到 d 点的过程中机械能的减少量为2512mgl【答案】D1321 如图所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球 B,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为m的物块 A 相连,用手将物块 A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为,现突然松手,物块 A 开始在竖直方向上做往复运动,小球最高能到达M点。已知定滑轮到细杆的距离为 d,Q 点和定滑轮的高度相同,OMOP,sin0.6,重力
20、加速度大小为g,定滑轮可看作质点,下列说法正确的是()A.小球经过Q点时的加速度大小为gB.小球的质量为5mC.绳中的最小张力为37mgD.该系统的最大总动能为72 65mgd【答案】ABD22 如图所示,固定的光滑细杆与水平面的夹角为 53,质量0.2kgm 的圆环套在杆上,圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量0 8kg.M 的物块相连。开始时圆环位于 A 位置时,连接圆环的轻绳OA水平,OA长为 5m,C 为杆上一点,OC垂直于杆。现将圆环由静止释放,圆环向下运动并经过 C 下方某一位置 B。重力加速度 g 取 102m/s,sin530.8,cos530.6,则圆环()14A.从 A 运动到
21、B 的过程中,物块的动能一直增大B.从 A 运动到 B 的过程中,圆环和物体的机械能守恒C.到达 C 位置时,圆环的速度为8 2m/sD.圆环沿杆下滑的最低点与 A 点关于 C 对称【答案】BC23 如图所示,半径为 R 的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为 m 的物块从 P 点由静止释放刚好从槽口 A 点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到 B 点,不计物块的大小,P 点到 A 点高度为 h,重力加速度大小为 g,则下列说法正确的是()A.物块从 P 到 B 过程克服摩擦力做的功为 mgRB.物块从 A 到 B 过程与圆弧槽间正压力为2mghRC.物块在 B 点
22、时对槽底的压力大小为2Rh mgRD.物块滑到 C 点(C 点位于 A、B 之间)且 OC 和 OA 的夹角为,此时时重力的瞬时功率为2cosmggh【答案】ACD1524 如图所示,薄板 B 放在倾角为30的光滑斜面上,斜面固定且足够长,薄板的下端位于斜面底端,上端通过轻绳与固定在地面上的电动机连接,轻绳跨过定滑轮,定滑轮质量与摩擦均不计,斜面上方的细绳与斜面平行。0t时刻,一小物块 A 从薄板上端由静止释放的同时,薄板在电动机带动下由静止开始沿斜面向上做加速度2B2m/sa 的匀加速直线运动。已知薄板长1mL,小物块 A 的质量A2kgm,薄板 B 的质量B1kgm,A、B 间的动摩擦因数
23、36。下列说法正确的是()A.从0t到小物块 A 离开薄板前,细绳对薄板 B 的拉力为 7NB.小物块 A 到达斜面底端时速度为5m/sC.小物块 A 将要离开薄板时电动机的瞬时输出功率为 16WD.小物块 A 与薄板 B 之间因摩擦产生的内能为 2.5J【答案】C25 如图所示,半径为 R 的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD 是圆环相互垂直的两条直径,C、D 两点与圆心 O 等高。一个质量为 m 的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在 P 点,P 点在圆心 O 的正下方2R处.小球从最高点 A 由静止开始沿逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为 R,弹簧始终处于弹性限度
24、内,重力加速度为 g。下列说法正确的有()A.小球运动到 B 点时的速度大小为2gR16B.弹簧长度等于 R 时,小球的机械能最大C.小球运动到 B 点时重力的功率为2mggRD.小球在 A、B 两点时对圆环的压力差为 4mg【答案】BD26 如图所示,小滑块 P、Q 的质量均为 m,P 套在固定光滑竖直杆上,Q 放在光滑水平面上。P、Q 间通过铰链用长为 L 的轻杆连接,轻杆与竖直杆的夹角为,一水平轻弹簧右端与 Q 相连,左端固定在竖直杆上。当30时,弹簧处于原长,P 由静止释放,下降到最低点时变为 60,整个运动过程中,P、Q 始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速
25、度为 g。则P 下降过程中()A.P、Q 和弹簧组成的系统机械能守恒B.竖直杆对滑块 P 的弹力始终大于弹簧弹力C.弹簧弹性势能最大值为312mgLD.滑块 P 的动能达到最大时,Q 受到地面的支持力大于 2mg【答案】AC27 如图所示,轻杆长1mL,一端连接一质量为 2kg 的小球(可看成质点),另一端固定于地面转轴上(杆可绕轴无摩擦转动),转轴右侧有一质量为 4kg的正方体物块,物块边长大于轻杆长度。小球斜靠在物块上,物块与小球、物块与地面间的摩擦不计。某时刻给物块水平向左的 1m/s 的初速度,此时杆与水平方向夹角30,同时对物块施加一个水平向左的推力维持物块做匀速直线运动至小球上升到
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