高中物理必修2：動能定理-4-5人教試題匯編

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2020年03月23日高中物理的高中物理組卷

試卷副標(biāo)題

考試范圍：XXX；考試時間：100分鐘；命題人：XXX

題號一總分

得分

注意事項：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將答案正確填寫在答題卡上

第I卷（選擇題）

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評卷人得分

—.計算題（共50小題）

1.（2017春?平羅縣校級月考）如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距離地面h=0.8m

高的A點自由落下，進(jìn)入半徑為R=0.2m的四分之三粗糙的圓弧軌道，最后從C點

水平拋出，落到水平地面上的B點，測得BD的距離也為R,運動過程中不計空氣

阻力.g=10m/s2

（1）小球在C點的速度是多少？

（2）在C點，小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌伲?/p>

（3）小球在粗糙圓弧軌道克服阻力所做的功是多少？

2.（2017春?清浦區(qū)校級月考）在無風(fēng)的羽毛球館中，某人在離地面高為H處，將質(zhì)量

為m的羽毛球以速度v（）水平擊出，假設(shè)羽毛球在空氣中運動時所受的阻力f=kv,

其中v是球的速度，k是已知的常數(shù)，阻力的方向與速度方向相反，并且球在著地前

已經(jīng)豎直向下做勻速運動，重力加速度為g.求：

（1）羽毛球剛被擊出時加速度的大?。?/p>

（2）求羽毛球從被擊出到著地過程中克服空氣阻力做的功W；

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（3）若另有一個與上述相同的羽毛球從同一地點由靜止釋故，并且球在著地前也以

作勻速運動，試比較兩球落地所需時間和著地時的速度，并簡述理由.

3.（2017春?廬山區(qū)校級月考）有一水平傳送帶AB長L=8m,距離水平地面h=-Lm,

20

地面上C點在傳送帶右端點B的正下方.一小物塊以水平初速度vo=2m/s自A點滑

上傳送帶，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)以=0.2,傳送帶以恒定速率v順時針運行.（g

取10m/s2）

（1）若傳送帶運行速率v=3m/s,求小物塊落地時速度大小和方向；

（2）若傳送帶運行速率v=lm/s,求小物塊從滑上傳送帶到落地所用時間；

（3）當(dāng)傳送帶運行速率v滿足什么要求時，小物塊落地點D到C的距離最遠(yuǎn)？并

求出這個最遠(yuǎn)距離.

4.（2017春?晉江市校級月考）如圖所示，位于水平面上的質(zhì)量為IKg的小木塊，在大

小為5N,方向與水平方向成37°角的拉力作用下從靜止沿地面做加速運動，若木塊

與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5,求

（1）拉力、摩擦力、地面對物體的支持力在4s內(nèi)做的功

（2）拉力在4s末的功率和4s內(nèi)的平均功率。

5.（2017春?平羅縣校級月考）圖中ABCD是一條長軌道，其中AB段是傾角為。的斜

面，CD段是水平的，BC是與AB和CD都相切的一小段圓弧，其長度可以略去不

計.一質(zhì)量為m的小滑塊在A點從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，沿軌道滑下，最后停在D點，A

點和D點的位置如圖所示，已知A與水平面高度為h,滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)

均為“求：

（1）小滑塊達(dá)到斜面底端的速度大??？

（2）小滑塊在水平軌道CD滑行距離S為多大？

試卷第2頁，總21頁

A

6.（2017春?小店區(qū)校級月考）質(zhì)量m=2kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.2m的平臺上，木塊

與平臺間摩擦因數(shù)為02用水平推力F=20N,使木塊向前運動了L|=3m時撤去，

木塊又滑行L2=lm時飛出平臺，求

（1）木塊從平臺飛出到落地平拋需要多長時間？

（2）木塊落地時的速度大?。浚╣=10m/s2）

7.（2017春?秦州區(qū)校級期末）質(zhì)量為m的物體從高出地面H處由靜止開始自由落下,

不考慮空氣阻力，落至地面進(jìn)入沙坑h米停止，求物體在沙坑中受到的平均阻力.

Q

二二二工

h

8.（2017春?祁江區(qū)校級期中）如圖所示，傾角為37。、長度為12m的光滑斜面固定

在水平面上.一個質(zhì)量為1kg的物體從斜面頂端由靜止開始下滑，取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

（1）物體滑到斜面底端時重力勢能的變化了多少？

（2）物體滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率是多少？

（3）整個過程中重力做功的平均功率是多少？

9.（2017春?任城區(qū)校級期中）質(zhì)量為皿=0.5kg的小杯里盛有質(zhì)量為m2=1kg的水，

用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為r=lm,小杯通過最高

點的速度為v=4m/s,g取lOm/sL求：

（1）在最高點時，繩的拉力大??；

（2）在最低點時，繩的拉力大小.

10.（2017春?鹿城區(qū)校級期中）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧原長為2R,其一端固定在傾角

為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然伸

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長狀態(tài)。直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R,A、B、C、D

均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點

(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點，AF=4R.已知P與直軌道間的

動摩擦因數(shù)口=。25,重力加速度大小為g。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求P第一次運動到B點時速度的大??；

(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能；

(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。P到達(dá)圓軌道最高點D

時對軌道的壓力為重力的0.2倍，求P運動到D點時速度的大小和改變后小物塊P

的質(zhì)量。

11.(2017春?倉山區(qū)校級期中)如圖所示，固定在水平地面上的斜面長S,斜角為。，

底部O與水平面平滑連接.輕彈簧的一端固定在豎直墻上，彈簧原長時，另一端P

與O的水平距離為L.質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止下滑，在水平面上壓縮

彈簧，被彈簧反彈后，物塊最后靜止于水平面上P、O的中點.已知物塊與斜面、水

平面的動摩擦因數(shù)均為林，重力加速度為g,求：

(2)彈簧被壓縮時，最大彈性勢能是多少？

12.(2017春?興國縣校級月考)一位質(zhì)量為m=60kg的滑雪運動員從h=8m的斜坡上

由靜止自由下滑，如果運動員在下滑過程中受到的阻力F=180N,斜坡的傾角為0

=30°,運動員滑至坡底過程中，求：

(1)所受的幾個力的功各是多少？

(2)運動員在下滑過程中，重力的平均功率？

(3)運動員滑到坡底時重力的瞬時功率？

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13.（2017?海淀區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）起重機(jī)吊起質(zhì)量為2Xl（）2kg的水泥，水泥以o.2m/s2

的加速度勻加速上升.某時刻水泥的速度為0.3m/s,g=9.8m/s2.求：

（1）該時刻水泥的動能Ek.

（2）該時刻起重機(jī)對水泥做功的瞬時功率P.

14.（2017春?洪山區(qū)校級期中）光滑水平地面上靜止放置一木板，木板右端放有一可

以視為質(zhì)點的小滑塊，如圖所示.現(xiàn)給木板施加一水平向右的恒定推力作用，使木

板以加速度a=3m/s2勻加速運動，經(jīng)過時間t=ls,滑塊從木板左端滑落.已知滑塊

質(zhì)量為m=lkg,木板長度為L=lm.求

（1）滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)；

（2）滑塊滑落前摩擦力對木板做的功.

15.（2017春?集寧區(qū)校級期中）如圖所示，一滑塊從傾角為37°的斜面頂端由靜止下

滑，滑到底端后又在水平面上滑行一段距離靜止，已知斜面高為0.6m,滑塊與斜面

和水平面的動摩擦因數(shù)均為0.5,求滑塊在水平面滑行的距離。（本題要求分別用牛

頓定律和動能定理兩種方法求解，每種方法7分）

16.（2017春?南安市校級期中）如圖所示，軌道ABC的AB是半徑為0.8m的光滑工圓

4

弧，BC段為粗糙的水平軌道，且圓弧與水平軌道在B點相切.質(zhì)量為1kg的滑塊從

A點由靜止開始下滑，在水平軌道上運動了8m后停在C點.若空氣阻力不計，取g

=10m/s2.求：

（1）滑塊到達(dá)B點時的速度為多少？

（2）滑塊在水平軌道BC上受到的滑動摩擦力大小f為多少？

17.（2017春?鄰水縣校級期中）為了研究過山車的原理，某物理興趣小組提出了以下

設(shè)想：取一個與水平方向夾角為。=53°傾斜軌道AB,通過微小圓弧與水平軌道BC

相連，其中LAB=LBC=3m,然后在C處設(shè)計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為

水平軌道CD,如圖所示.現(xiàn)將一個質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）從距A點高為h

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=0.8m的水平臺面上以一定的初速度v（）水平彈出，到A點時速度方向恰沿AB方向,

并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為p=0.25,g=10m/s2,

求：

（1）物塊初速度vo的大小；

（2）物塊滑過C點時的速率vc；

（3）要使物塊不離開圓軌道，則豎直圓軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？

18.（2017春?鄰水縣校級期中）設(shè)汽車在平直的公路上由靜止開始做勻加速運動，當(dāng)

速度增加到v=10m/s時達(dá)到額定功率P=60kW,并保持不變.之后汽車又繼續(xù)前進(jìn)

了距離s=1100m速度達(dá)到最大.設(shè)汽車質(zhì)量為m=2Xl（）3kg,運動過程中所受阻力

恒為車重的0.1倍，g=10m/s2,求：

（1）汽車的最大速度Vmax

（2）汽車勻加速的時間t|

（3）汽車從靜止開始到速度達(dá)到最大值的過程中所用總時間t,g

19.（2017春?深水縣校級期中）水平面上放著質(zhì)量mA=2kg的物塊A,A可視為質(zhì)點，

A與墻面間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A不拴接），用手擋住A不動，此時彈

簧彈性勢能EP=49J,如圖所示.放手后A向右運動，之后沖上與水平面相切的豎

直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m,A恰能到達(dá)最高點C.g=10m/s2

（I）求在最高點C點A的速度vc

（2）求到達(dá)最高點C的過程A克服摩擦力所做的功

（3）物塊A在脫離C點做什么運動，落地時的速度是多少.

20.（2017春?青羊區(qū)校級期中）某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究.他

們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通

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過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的vt圖象(除2?10s時間段圖象為曲線外，其余時間段

圖象均為直線)，已知在小車的運動過程中，2?14s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不

變，14s末停止遙控讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量m=1.0kg,可以認(rèn)為小車在整個

過程中受到的阻力大小不變.求：

(1)小車所受阻力f的大小、小車勻速行駛階段的功率P：

(2)小車在加速運動過程中位移s的大?。?/p>

21.(2017春?中江縣校級期中)某滑板愛好者在離地h=5m高的平臺上滑行，水平離

開A點后落在水平地面的B點，其水平位移si=6m,著地時由于存在能量損失，著

地后速度變?yōu)樗?，大小變?yōu)関=5m/s,并以此為初速沿水平地面滑行S2=10m后停

止.已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg.(空氣阻力忽略不計，g=10m/s2)求：

(1)人與滑板離開平臺時的水平初速度；

(2)人與滑板在水平地面滑行時受到地面施加的平均阻力大小.

22.(2017春?沙坪壩區(qū)校級期中)如圖所示，光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓

形軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點A,已知軌道半徑為R,一質(zhì)量為m的

小球在水平地面上C點受水平向左大小為F=_|mg的恒力由靜止開始運動，當(dāng)運動

到A點時撤去恒力F,小球沿豎直半圓形軌道運動到軌道最高點B點，重力加速度

為g.

(1)若小球恰能運動到軌道最高點B,求A、C間的距離L；

(2)若小球運動到A點時未撤去恒力F,當(dāng)A、C間的距離L=5R時，求小球沿豎

直半圓形軌道運動中的最大動能Ekm及此時對軌道的壓力.

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R

A

23.（2017春?武侯區(qū)校級期中）在光滑水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平向右恒力

Fi推物體，作用一段時間后，離出發(fā)點的距離為x,此時撤去Fi，換成相反方向的

水平恒力F2推這一物體，當(dāng)恒力F2作用時間是恒力Fi作用時間3倍時，物體恰好

回到離出發(fā)點左側(cè)距離為x處，在整個過程中外力對物體做的總功為250J.

（1）則在整個過程中，恒力F|、F2做功各是多少；

（2）則在整個過程中，水平恒力Fi的末了時刻功率與水平恒力F2的末了時刻功率

的比值.

24.（2017春?玉山縣校級期中）如圖甲所示，一質(zhì)量為m=lkg的小物塊以v（）=10m/s

的初速度滑上一足夠長的粗糙斜面，小物塊始終受到一沿斜面向下的恒力作用，其

在斜面上運動的速度大小隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，求：

（1）小物塊在斜面上所受摩擦力的大小.

（2）小物塊返回出發(fā)地點時的動能為多少？

25.（2017春?諸暨市校級期末）雪橇運動在北方很受人們歡迎，其筒化模型如圖所示.傾

角。=37°的直線雪道AB與曲線雪道BCDE在B點平滑連接，其中A、E兩點在同

一水平面上，雪道最高點C所對應(yīng)的圓弧半徑R=10m,B、C兩點距離水平面AE

的高度分別為％=18m、h2=18.1m,雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)u=0.1.游客可坐

在電動雪橇上由A點從靜止開始向上運動.若電動雪橇以恒定功率P=1.03kW工作

t=10s時間后自動關(guān)閉，則雪橇和游客（總質(zhì)量M=50kg）到達(dá)C點時的速度vc=

lm/s,到達(dá)E點時的速度VE=9m/s.己知雪橇運動過程中不脫離雪道，sin37°=0.6,

重力加速度g取10m/s2.

（1）求雪橇在C點時對雪道的壓力；

（2）求雪橇在BC段克服摩擦力做的功；

（3）求雪橇和游客的整體從C點運動到E點過程中損失的機(jī)械能；

（4）若僅將DE段改成與曲線雪道CD段平滑連接的傾斜直線軌道（如圖中虛線所

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示），則雪橇和游客的整體從C點運動到E點過程中損失的機(jī)械能將增加還是減少？

請簡要說明理由.

26.（2017春?福州期中）如圖所示，一輕彈簧原長L=1m,其一端固定在傾角為37°

的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，AC

=3.5L.質(zhì)量m=lkg的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點（未畫出），

隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點，AF=2L,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)四

=0.25.（取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取lOm/s?）求：

（1）P第一次運動到B點時速度的大?。?/p>

（2）P運動到E點時彈簧的壓縮量x及彈簧的彈性勢能Ep。

27.（2017?上海學(xué)業(yè)考試）如圖，與水平面夾角6=37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑

圓軌道相切于B點，且固定于豎直平面內(nèi)。滑塊從斜面上的A點由靜止釋放，經(jīng)B

點后沿圓軌道運動，通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動

摩擦因數(shù)U=0.25.（g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）滑塊在C點的速度大小vc；

（2）滑塊在B點的速度大小VB；

28.（2017春?湖州期中）如圖所示，某一在豎直平面內(nèi)的軌道由傾斜軌道AB、水平軌

道BC、圓軌道及水平軌道CD平滑連接而成.軌道AB與水平方向夾角0=60°,

考點匯編?備戰(zhàn)高考

D點離水平地面EF的高度h=0.9m.現(xiàn)

將一個小球從A點由靜止釋放.假定軌道阻力可忽略不計，gMX10m/s2.求:

(1)小球滑過C點時的速度大小vc；

(2)若圓軌道半徑R=1m,小球在地面EF上的落點離D點的水平距離;

(3)要使小球始終不脫離圓軌道，求圓軌道半徑R應(yīng)滿足的條件.

29.(2017春?金東區(qū)期中)如圖所示，粗糙水平面上一輕質(zhì)彈簧一端與質(zhì)量為m的小

球相連，另一端固定于左側(cè)豎直墻面上A點，彈簧處于原長.已知彈簧原長為L、

勁度系數(shù)為第，g為重力加速度.

(1)現(xiàn)將小球緩慢向左移動L至P點，放手后小球能在P點處于靜止?fàn)顟B(tài)，求此時

2

小球受到的摩擦力大小和方向；

(2)在(1)問中，設(shè)小球在P點時受到的摩擦力恰為最大靜摩擦力，且與滑動摩

擦力相等.現(xiàn)讓小球從P點以一定的初速度向右運動，小球最遠(yuǎn)能到達(dá)o點右側(cè)L處

2

的Q點，求小球初速度的大小.

30.(2017春?洛陽期中)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從高為h,傾角為。的斜面頂端

由靜止開始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物體與斜面、水平面間的動摩擦

因數(shù)為U，斜面與平面交接處通過小圓弧平滑連接.求:

(1)物體滑至斜面底端時的速度大小；

(2)物體在水平面上滑行的距離.

31.(2017春?江陰市期中)如圖，彈簧的一端固定在水平面上，另一端與質(zhì)量為1kg

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的小球相連，小球原來處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在小球上，使小

球從靜止開始向上做勻加速直線運動，經(jīng)0.2s彈簧剛好恢復(fù)到原長，此時小球的速

2

度為lm/s,整個過程彈簧始終在彈性限度內(nèi)，gMX10m/S.

求(1)彈簧的勁度系數(shù)

(2)拉力在0.2秒時的功率

(3)已知0.2s內(nèi)彈簧彈性勢能減小0.5J,則拉力做了多少功？

O

mB

32.(2017春?陸豐市校級期末)如圖所示，粗糙的水平桌面上有一輕彈簧，左端固定

在A點，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8m的圓

環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R.用

質(zhì)量m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，彈簧和物塊具有的彈性勢能為Ep,

釋放后物塊從桌面右邊緣D點匕離桌面后，由P點沿圓軌道切線落入圓軌道.已知

物塊與桌面間動摩擦因數(shù)U=0.1,CD間距離ScD=0.5m.(g=10m/s2),求：

(1)D點的速度VD；

(2)Ep的大小

(3)判斷m能否沿圓軌道到達(dá)M點.

33.(2016秋?福建期末)如圖，固定直桿上套有一小球和兩根輕彈簧，兩根輕彈簧的

一端與小球相連，另一端分別固定在桿上相距為2L的A、B兩點.直桿與水平面的

夾角為0,小球質(zhì)量為m,兩根輕彈簧的原長均為L、勁度系數(shù)均為.gsinH,

L

為重力加速度.

(1)小球在距B點&L的P點處于靜止?fàn)顟B(tài)，求此時小球受到的摩擦力大小和方向;

(2)設(shè)小球在P點受到的摩擦力為最大靜摩擦力，且與滑動摩擦力相等.現(xiàn)讓小球

考點匯編?備戰(zhàn)高考

從P點以一沿桿方向的初速度向上運動，小球最高能到達(dá)距A點&的Q點，求初

5

34.（2017春?七里河區(qū)校級期末）如圖所示，AB與CD為兩個對稱斜面，下部分別與

一個光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120°,半徑R=2m,A點離圓弧底

M點的高度為h=4m,現(xiàn)將一個質(zhì)量m=1kg的小物塊從A點靜止釋放，若小物塊

與兩斜面的動摩擦因數(shù)為0.2,試求：

①小物塊第一次經(jīng)過圓弧底M點時小物塊的動能的大??？

②最終小物塊經(jīng)過圓弧底M點時對圓弧的壓力的大小？

③小物塊在兩斜面上（不包括圓弧部分）一共能走多長路程？（g=10m/s2）

35.（2017春?延慶縣期末）如圖所示，水平面的左側(cè)有一個半徑為R=0.8m的光滑四

分之一圓弧軌道，水平面上靜止放著一個長為L=lm,質(zhì)量為m=lkg的木板，圓

弧軌道的最底端與木板的上表面在同一水平面內(nèi)，一個質(zhì)量也為m=1kg的滑塊（可

看成質(zhì)點）從光滑圓弧軌道的最高點由靜止釋放，滑塊經(jīng)圓弧軌道滑上木板上表面,

之后滑出木板?；瑝K與木板分離時的速度是v=2m/s,若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)

為m=0.4,木板與水平面之間的動摩擦因數(shù)是|12=。/，（g=10m/s2）求：

（1）滑塊滑至圓弧最低點時所受的支持力

（2）滑塊離開木板時木板的動能。

36.（2016秋?寧波期末）如圖所示為一遙控電動賽車（可視為質(zhì)點）和它運動軌道示

試卷第22頁，總21頁

意圖.假設(shè)在某次演示中，賽車從A位置由靜止開始運動，經(jīng)2s后關(guān)閉電動機(jī)，賽

車?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點后水平飛出，賽車能從C點無碰撞地進(jìn)入豎直平面內(nèi)的圓形光滑

軌道，D點和E點分別為圓形軌道的最高點和最低點.已知賽車在水平軌道AB段

運動時受到的恒定阻力為0.4N,賽車質(zhì)量

為0.4kg,通電時賽車電動機(jī)的輸出功率恒為2W,B、C兩點間高度差為0.45m,C

與圓心O的連線和豎直方向的夾角a=37°,空氣阻力忽略不計，sin37°=0.6,

cos37°—0.8,求：

(1)賽車通過C點時的速度大??；

(2)賽道AB的長度；

(3)要使賽車能通過圓軌道最高點D后回到水平賽道EG,其半徑需要滿足什么條

件.

37.(2016秋?越城區(qū)校級期末)自由式滑雪空中技巧是一項有極大觀賞性的運動，其

場地由①出發(fā)區(qū)、②助滑坡、③過渡區(qū)(由兩段不同半徑的圓弧平滑相連，其中

CDE弧的半徑為3m,DE弧的圓心角60。)、④跳臺(高度可選)組成.比賽時運

動員由A點進(jìn)入助滑區(qū)做勻加速直線運動，經(jīng)過渡區(qū)后沿跳臺的斜坡勻減速滑至跳

臺F處飛出，運動員的空中動作一般須在54km/h到68km/h的速度下才能成功完成，

③④不計摩擦和空氣阻力，取g=10m/s2,求：

(1)某運動員選擇由A點無初速滑下，測得他在②、④兩段運動時間之比為t|:t2

=3：I,且已知AB=2EF,則運動員在這兩坡段運動平均速度之比及加速度之比各

為多少？

(2)另一質(zhì)量60kg的運動員，選擇高h(yuǎn)=4m的跳臺，他要成功完成動作，在過渡

區(qū)最低點D處至少要承受多大的支持力？

(3)試求為了能成功完成空中動作，助滑過程中他至少需要消耗多少體能？

考點匯編?備戰(zhàn)高考

①

38.(2017春?湖南期末)如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均

由很小的圓弧平滑連接，其中AB段是光滑的，水平軌道BC的長度x=2m,軌道

CD足夠長且傾角。=37°,A、B兩點的高度差為h|=2.84m.現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小

滑塊自A點由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC、CD間的動摩擦因數(shù)均口=0.8,重

力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6、cos37°=0.8.

(1)試通過分析，說明小滑塊最終是停在BC段還是停在CD段？(要有分析過程)

(2)小滑塊在BC段和CD段上滑行的總路程.

39.(2016秋?荔城區(qū)校級期末)滑沙游戲中，游戲者從沙坡頂部坐滑沙車呼嘯滑下，

途經(jīng)三段粗糙程度不同的沙面.為便于研究，作如圖簡化：游客從頂端A點由靜止

滑下，進(jìn)入動摩擦因數(shù)口i=0.3的AB段沙坡，5s后進(jìn)入BC段沙坡恰好做勻速直線

運動直至沙坡底端C點，接著在水平滑道CD上繼續(xù)滑行直至停止.已知游客和滑

沙車的總質(zhì)量m=70kg,滑道AB段與BC段傾斜角相同，其傾斜角6=37°,兩段

總長LAc=135m(滑沙車經(jīng)過C點前后的速度大小不變，sin37°=0.6,cos37°=

0.8,g=10m/s2,不計空氣阻力)求：

(1)游客下滑到B點時的速度大?。?/p>

(2)游客勻速下滑的時間；

(3)若游客在水平滑道CD段的最大滑行距離為18m,則此處滑道與滑沙車間的動

摩擦因數(shù)H2為多少？

40.(2016秋?赫山區(qū)校級期末)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提

試卷第14頁，總21頁

升10m,不計空氣阻力，取g=10m/s2.

(1)求上述過程拉力對物體所做的功；

(2)求物體被提升10m時的動能.

41.(2016秋?青羊區(qū)校級期末)如圖1所示，AB段為一與水平面成37°角的光滑斜面,

BCDE段為一傳送帶，BC段水平、角CDE也為37°,傳送帶與物體間動摩擦因數(shù)

為0.5,轉(zhuǎn)動輪大小不計.一彈簧一端固定在斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為mi=

4kg的小物塊P,小物體Q與P接觸，已知Q的質(zhì)量為m2=10kg,彈簧的質(zhì)量不計,

勁度系數(shù)k=100N/m,系統(tǒng)恰好在斜面某位置處于靜止，現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜

面向上的力F,使它們一起從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動，已知力F的大小隨

位移x按如圖2所示規(guī)律變化(sin37°=0.6,cos37°=0.8,10m/s2)求：

(1)剛開始時加力F時彈簧的壓縮量

(2)求PQ一起運動的加速度的大?。蝗绻鸓Q運動0.4m恰好到B點，求物體Q

到B點時的速度大小

(3)如果運動0.4m到B點時，PQ剛好分離，同時撤去拉力F,傳送帶逆時針勻速

轉(zhuǎn)動，速度大小為10m/s,物體經(jīng)過B點時利用特殊裝置使使物體速度方向立即變?yōu)?/p>

水平，大小不變，BC段距離為X=0.4m,當(dāng)物體運動到C點時，傳送帶開始順時針

勻速轉(zhuǎn)動，速度大小不變，CD段長度為S=22.25m,求物塊從C運動到D所用時間.

42.(2016秋?安慶期末)如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪0卜02和

質(zhì)量niB=M的小球B連接,另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊A連接,

已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角0=53°,直桿

上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪的距離為L,設(shè)直桿足夠長，小

球運動過程中不會與其他物體相碰.將小物塊從C點由靜止釋放.sin53°=0.8,

cos53°=0.6),重力加速度為g=lOm/s?.求：

(1)若A恰能下滑至小定滑輪Oi的正下方，則人等于多少？

m

(2)若L=0.85m,小球B到達(dá)最低點時?，球A的速度大小v=3.4m/s,則更等于多

10

少？

考點匯編?備戰(zhàn)高考

（3）若M=m,L=0.9m,求小物塊A能下滑的最大距圖Sm.

43.（2017春?德州期末）如圖所示，一光滑斜面與水平面平滑相連，水平面的BC部分

與滑塊（可視為質(zhì)點）之間的動摩擦因數(shù)為2水平面的C點與光滑的豎直半圓軌

道平滑連接，已知BC=L,軌道半徑為R.質(zhì)量為m的滑塊在斜面上的A點由靜止

釋放，滑塊恰好經(jīng)過D點后落在水平面上的E點（未畫出）.求：

（1）BE的距離；

（2）A點距水平面BC的豎直高度h.

44.（2016秋?東城區(qū)期末）北京贏得了2022年第二十四屆冬季奧林匹克運動會的舉辦

權(quán)，引得越來越多的體育愛好者參加滑雪運動.如圖所示，某滑雪場的雪道由傾斜

部分AB段和水平部分BC段組成，其中傾斜雪道AB的長L=25m,頂端高H=15m,

滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)四=0.25.滑雪愛好者每次練習(xí)時均在傾斜雪道的頂端

A處以水平速度飛出，落到雪道時他靠改變姿勢進(jìn)行緩沖，恰好可以使自己在落到

雪道前后沿雪道方向的速度相同.不計空氣阻力影響，取重力加速度g=10m/s2.

（1）第一次滑雪愛好者水平飛出后經(jīng)h=1.5s落到雪道上的D處（圖中未標(biāo)出），

求水平初速度vi及A、D之間的水平位移X|.

（2）第二次該愛好者調(diào)整水平初速度，落到雪道上的E處（圖中未標(biāo)出），已知A、

E之間的水平位移為X2,且X［：*2=1：憫，求該愛好者落到雪道上的E處之后的

滑行距離s.

試卷第16頁，總21頁

（3）該愛好者在隨后的幾次練習(xí)中都落在雪道的AB段，他根據(jù)經(jīng)驗得出如下結(jié)論:

在A處水平速度越大，落到雪道前瞬時的速度越大，速度方向與雪道的夾角也越

大.他的觀點是否正確，請你判斷并說明理由.

45.（2017春?香坊區(qū)校級期末）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的1/4圓

弧形軌道自P點由靜止起運動，在圓軌道上運動時受到一個方向總與運動方向相同

的，大小恒為F的拉力作用，在軌道底端Q處撤去F,物體與軌道間的動摩擦因數(shù)

為山物體最后在水平軌道上滑行距離s后停在M點.根據(jù)下列要求列動能定理方

程式并求解：

（1）物體到Q點時的速度；

（2）物體在弧形軌道上克服摩擦力做的功；

（3）物體全過程中克服摩擦力做的功.

PRO

QM

46.（2017春?歷下區(qū)校級期末）我國將于2022年舉辦冬奧運會，跳臺滑雪是其中最具

觀賞性的項目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60kg的運動員從長直助滑道末端AB的A

處由靜止開始以加速度a=3.6m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB=24m/s,

A與B的豎直高度差H=48m,為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間

用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以0為圓心的圓弧.圓弧的半徑

R=12.5m.助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m.MXg=10m/s2

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小.

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，求運動員在B、C間運動

時克服阻力做功.

47.（2016秋?金華期末）如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處于水平傳送帶理想

連接，傳送帶水平長度L=1.5m,傳送帶以恒定速度v=2m/s逆時針運動.傳送帶的

右端平滑連接一個固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓弧軌道BCD,BCD與半徑

為2R的圓弧軌道DE相切于軌道最高點D,其中R=0.45m.質(zhì)量為m=0.2kg,且

考點匯編?備戰(zhàn)高考

可視為質(zhì)點的滑塊置于水平導(dǎo)軌MN上，開始時滑塊與墻壁之間有一壓縮的輕彈簧,

系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)松開滑塊，滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶，并沖上右側(cè)的圓弧

軌道，滑塊恰能通過軌道其最高點D后，從E點飛出，已知滑塊與傳送帶之間的動

摩擦因數(shù)U=0.3,g=10m/s2.求：

（1）滑塊到達(dá)D點時速度vD的大小；

（2）滑塊運動到B點時軌道對它的支持力FB；

（3）開始時輕彈簧的彈性勢能Ep.

48.（2016秋?啟東市期末）如圖甲所示，水平桌面與四分之一圓弧軌道PQ平滑連接，

圓弧軌道PQ豎直放置，半徑0P與水平面垂直.一小物塊放桌面上的A點，使小物

塊獲得大小不同的方向水平向右的初速度vo,小物塊剛進(jìn)入圓弧軌道時在P點受到

的支持力大小為FN，測得FN隨vo?的變化關(guān)系圖線如圖乙所示.已知AP間的距離

L=lm,下物塊可視為質(zhì)點，gJR10m/s2.求：

（I）小物塊的質(zhì)量m；

（2）小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)u；

（3）圓弧軌道的半徑R.

49.（2016秋?無錫期末）如圖，質(zhì)量為m=lkg的小滑塊（視為質(zhì)點）在半徑為R=0.4m

的上圓弧A端由靜止開始釋放，它運動到B點時速度為v=2m/s.當(dāng)滑塊經(jīng)過B后

4

立即將圓弧軌道撤去.滑塊在光滑水平面上運動一段距離后，通過換向軌道由C點

過渡到傾角為。=37°、長s=lm的斜面CD上，CD之間鋪了一層勻質(zhì)特殊材料，

其與滑塊間的動摩擦系數(shù)可在0Wp<1.5之間調(diào)節(jié).斜面底部D點與光滑地面平滑

相連，地面上一根輕彈簧一端固定在0點，自然狀態(tài)下另一端恰好在D點.認(rèn)為滑

試卷第18頁，總21頁

塊通過C和D前后速度大小不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力.

（1）求滑塊對B點的壓力大小以及在AB上克服阻力所做的功;

（2）若設(shè)置盟=0,求質(zhì)點從C運動到D的時間；

（3）若最終滑塊停在D點，求四的取值范圍.

A

OD

50.（2016秋?宿遷期末）質(zhì)量m=lkg的小物塊以初速度vo=4m/s從B點沿切線方向

進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC.O點為圓弧的圓心，0=60°,軌道半徑R=0.8m,

圓弧軌道與水平地面上長為L=2.4m的粗糙直軌道CD平滑連接.小物塊沿軌道BCD

運動并與右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞.（重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計）求：

（1）小物塊從B點運動到最低點C的過程中，重力做的功WG；

（2）小物塊第一次經(jīng)過最低點C時，圓弧軌道對物塊的支持力FN；

（3）若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话耄抑话l(fā)生一次碰撞，

那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)n應(yīng)該滿足怎樣的條件.

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第n卷（非選擇題）

請點擊修改第11卷的文字說明

試卷第20頁，總21頁

考點匯編-備戰(zhàn)高考

2020年03月23日高中物理的高中物理組卷

參考答案與試題解析

一.計算題(共50小題)

1.(2017春?平羅縣校級月考)如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距離地面h=0.8m

高的A點自由落下，進(jìn)入半徑為R=0.2m的四分之三粗糙的圓弧軌道，最后從C點

水平拋出，落到水平地面上的B點，測得BD的距離也為R,運動過程中不計空氣

阻力.g—10m/s2

(1)小球在C點的速度是多少？

(2)在C點，小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌伲?/p>

(3)小球在粗糙圓弧軌道克服阻力所做的功是多少？

【考點】4A：向心力；65：動能定理.

【專題】II：計算題；22：學(xué)科綜合題；32：定量思想；4T：尋找守恒量法；52D：

動能定理的應(yīng)用專題.

【分析】(1)小球從C運動到B做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律求小球在C點的速

度.

(2)在C點，由重力和軌道的壓力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道

對小球的壓力，再得到小球?qū)壍赖膲毫?

(3)對A到C過程，運用動能定理求克服阻力做功.

【解答】解：(1)小球從C運動到B做平拋運動，則：

豎直方向有R=A.gt2,

2

水平方向有2R=vct

聯(lián)立得：vc=—2gR=12X10X0.抑/s=2m/s

(2)在C點，由牛頓第二定律得：

2

v

mg+N=m—r

R

可得：N=mg=lN

由牛頓第三定律知，在C點，小球?qū)壍赖膲毫κ荖'=N=1N,方向豎直向上.

1

考點匯編?備戰(zhàn)高考

（3）對A到C過程，運用動能定理得：

mg（h-R）-Wf='m忑

代入數(shù)據(jù)解得：Wf=0.4J

答：（1）小球在C點的速度是2m/s.

（2）在C點，小球?qū)壍赖膲毫κ荌N,方向豎直向上.

（3）小球在粗糙圓弧軌道克服阻力所做的功是0.4J.

【點評】分析清楚小球的運動情況是解題的關(guān)鍵，靈活應(yīng)用動能定理、平拋運動和

牛頓第二、三定律，應(yīng)注意分析小球的物理過程.

2.（2017春?清浦區(qū)校級月考）在無風(fēng)的羽毛球館中，某人在離地面高為H處，將質(zhì)量

為m的羽毛球以速度v（）水平擊出，假設(shè)羽毛球在空氣中運動時所受的阻力f=kv,

其中v是球的速度，k是已知的常數(shù)，阻力的方向與速度方向相反，并且球在著地前

已經(jīng)豎直向下做勻速運動，重力加速度為g.求：

（1）羽毛球剛被擊出時加速度的大??；

（2）求羽毛球從被擊出到著地過程中克服空氣阻力做的功W；

（3）若另有一個與上述相同的羽毛球從同一地點由靜止釋故，并且球在著地前也以

作勻速運動，試比較兩球落地所需時間和著地時的速度，并簡述理由.

【考點】3C：共點力的平衡；65：動能定理.

【專題】11：計算題；22：學(xué)科綜合題；32：定量思想；43：推理法；52D：動能定

理的應(yīng)用專題.

【分析】（1）對羽毛球進(jìn)行受力分析，由矢量疊加的運算法則求得合外力，然后由

牛頓第二定律求得加速度；

（2）由受力平衡求得末速度，然后由動能定理求解：

（3）分析兩球豎直方向上的運動，得到運動時間；根據(jù)受力平衡得到末速度.

【解答】解：（1）羽毛球剛被擊出時受到豎直向下的重力G=mg和水平方向的空氣

阻力fo=kvo的作用，故合外力F=^m2g2+k2Vo2,

那么由牛頓第二定律可得：羽毛球剛被擊出時加速度的大小

（2）球在著地前已經(jīng)豎直向下做勻速運動，故羽毛球著地時有mg=kv,那么，

羽毛球運動過程中只有重力、空氣阻力做功，故由動能定理可得：

2

考點匯編-備戰(zhàn)高考

TTrn-1212

ingH-W--inv，

32

所以，W=mgH+gmvn2-^~inv2=:mgH+gmv/2號；

2u22u2kz

（3）另一球在著地前也以作勻速運動，那么由（2）可知，末速度也為叩2喧，即兩

k

球著地時的速度相同；

水平拋出的球開始時在豎直方向的分速度為零，運動過程在豎直方向上受到的力和

靜止釋放的完全一致，故兩球在豎直方向上的運動相同，所以，兩球落地所需時間

相同；

答：（1）羽毛球剛被擊出時加速度的大小為Jg2+（1E&）2；

Vin

32

（2）羽毛球從被擊出到著地過程中克服空氣阻力做的功W為mgH+^mv/X-L；