高中物理必修2：动能定理-4-5人教试题汇编

★启用前

2020年03月23日高中物理的高中物理组卷

试卷副标题

考试范围：XXX；考试时间：100分钟；命题人：XXX

题号一总分

得分

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人得分

—.计算题（共50小题）

1.（2017春•平罗县校级月考）如图所示，质量为m=0.1kg的小球从距离地面h=0.8m

高的A点自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧轨道，最后从C点

水平抛出，落到水平地面上的B点，测得BD的距离也为R,运动过程中不计空气

阻力.g=10m/s2

（1）小球在C点的速度是多少？

（2）在C点，小球对轨道的压力是多少？

（3）小球在粗糙圆弧轨道克服阻力所做的功是多少？

2.（2017春•清浦区校级月考）在无风的羽毛球馆中，某人在离地面高为H处，将质量

为m的羽毛球以速度v（）水平击出，假设羽毛球在空气中运动时所受的阻力f=kv,

其中v是球的速度，k是已知的常数，阻力的方向与速度方向相反，并且球在着地前

已经竖直向下做匀速运动，重力加速度为g.求：

（1）羽毛球刚被击出时加速度的大小：

（2）求羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功W；

考点汇编•备战高考

（3）若另有一个与上述相同的羽毛球从同一地点由静止释故，并且球在着地前也以

作匀速运动，试比较两球落地所需时间和着地时的速度，并简述理由.

3.（2017春•庐山区校级月考）有一水平传送带AB长L=8m,距离水平地面h=-Lm,

20

地面上C点在传送带右端点B的正下方.一小物块以水平初速度vo=2m/s自A点滑

上传送带，它与传送带间的动摩擦因数以=0.2,传送带以恒定速率v顺时针运行.（g

取10m/s2）

（1）若传送带运行速率v=3m/s,求小物块落地时速度大小和方向；

（2）若传送带运行速率v=lm/s,求小物块从滑上传送带到落地所用时间；

（3）当传送带运行速率v满足什么要求时，小物块落地点D到C的距离最远？并

求出这个最远距离.

4.（2017春•晋江市校级月考）如图所示，位于水平面上的质量为IKg的小木块，在大

小为5N,方向与水平方向成37°角的拉力作用下从静止沿地面做加速运动，若木块

与地面之间的动摩擦因数为0.5,求

（1）拉力、摩擦力、地面对物体的支持力在4s内做的功

（2）拉力在4s末的功率和4s内的平均功率。

5.（2017春•平罗县校级月考）图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为。的斜

面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不

计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A

点和D点的位置如图所示，已知A与水平面高度为h,滑块与轨道间的动摩擦因数

均为“求：

（1）小滑块达到斜面底端的速度大小？

（2）小滑块在水平轨道CD滑行距离S为多大？

试卷第2页，总21页

A

6.（2017春•小店区校级月考）质量m=2kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块

与平台间摩擦因数为02用水平推力F=20N,使木块向前运动了L|=3m时撤去，

木块又滑行L2=lm时飞出平台，求

（1）木块从平台飞出到落地平抛需要多长时间？

（2）木块落地时的速度大小？（g=10m/s2）

7.（2017春•秦州区校级期末）质量为m的物体从高出地面H处由静止开始自由落下,

不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h米停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力.

Q

二二二工

h

8.（2017春•祁江区校级期中）如图所示，倾角为37。、长度为12m的光滑斜面固定

在水平面上.一个质量为1kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

（1）物体滑到斜面底端时重力势能的变化了多少？

（2）物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少？

（3）整个过程中重力做功的平均功率是多少？

9.（2017春•任城区校级期中）质量为皿=0.5kg的小杯里盛有质量为m2=1kg的水，

用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为r=lm,小杯通过最高

点的速度为v=4m/s,g取lOm/sL求：

（1）在最高点时，绳的拉力大小；

（2）在最低点时，绳的拉力大小.

10.（2017春•鹿城区校级期中）如图所示，一轻质弹簧原长为2R,其一端固定在倾角

为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然伸

考点汇编•备战高考

长状态。直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R,A、B、C、D

均在同一竖直平面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点

(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF=4R.已知P与直轨道间的

动摩擦因数口=。25,重力加速度大小为g。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小；

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能；

(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。P到达圆轨道最高点D

时对轨道的压力为重力的0.2倍，求P运动到D点时速度的大小和改变后小物块P

的质量。

11.(2017春•仓山区校级期中)如图所示，固定在水平地面上的斜面长S,斜角为。，

底部O与水平面平滑连接.轻弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧原长时，另一端P

与O的水平距离为L.质量为m的小物块从斜面顶端由静止下滑，在水平面上压缩

弹簧，被弹簧反弹后，物块最后静止于水平面上P、O的中点.已知物块与斜面、水

平面的动摩擦因数均为林，重力加速度为g,求：

(2)弹簧被压缩时，最大弹性势能是多少？

12.(2017春•兴国县校级月考)一位质量为m=60kg的滑雪运动员从h=8m的斜坡上

由静止自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力F=180N,斜坡的倾角为0

=30°,运动员滑至坡底过程中，求：

(1)所受的几个力的功各是多少？

(2)运动员在下滑过程中，重力的平均功率？

(3)运动员滑到坡底时重力的瞬时功率？

试卷第4页，总21页

13.（2017•海淀区校级学业考试）起重机吊起质量为2Xl（）2kg的水泥，水泥以o.2m/s2

的加速度匀加速上升.某时刻水泥的速度为0.3m/s,g=9.8m/s2.求：

（1）该时刻水泥的动能Ek.

（2）该时刻起重机对水泥做功的瞬时功率P.

14.（2017春•洪山区校级期中）光滑水平地面上静止放置一木板，木板右端放有一可

以视为质点的小滑块，如图所示.现给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匀加速运动，经过时间t=ls,滑块从木板左端滑落.已知滑块

质量为m=lkg,木板长度为L=lm.求

（1）滑块和木板间的动摩擦因数；

（2）滑块滑落前摩擦力对木板做的功.

15.（2017春•集宁区校级期中）如图所示，一滑块从倾角为37°的斜面顶端由静止下

滑，滑到底端后又在水平面上滑行一段距离静止，已知斜面高为0.6m,滑块与斜面

和水平面的动摩擦因数均为0.5,求滑块在水平面滑行的距离。（本题要求分别用牛

顿定律和动能定理两种方法求解，每种方法7分）

16.（2017春•南安市校级期中）如图所示，轨道ABC的AB是半径为0.8m的光滑工圆

4

弧，BC段为粗糙的水平轨道，且圆弧与水平轨道在B点相切.质量为1kg的滑块从

A点由静止开始下滑，在水平轨道上运动了8m后停在C点.若空气阻力不计，取g

=10m/s2.求：

（1）滑块到达B点时的速度为多少？

（2）滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为多少？

17.（2017春•邻水县校级期中）为了研究过山车的原理，某物理兴趣小组提出了以下

设想：取一个与水平方向夹角为。=53°倾斜轨道AB,通过微小圆弧与水平轨道BC

相连，其中LAB=LBC=3m,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为

水平轨道CD,如图所示.现将一个质量为m的物块（可视为质点）从距A点高为h

考点汇编•备战高考

=0.8m的水平台面上以一定的初速度v（）水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向,

并沿倾斜轨道滑下.已知物块与AB和BC间的动摩擦因数均为p=0.25,g=10m/s2,

求：

（1）物块初速度vo的大小；

（2）物块滑过C点时的速率vc；

（3）要使物块不离开圆轨道，则竖直圆轨道的半径R应该满足什么条件？

18.（2017春•邻水县校级期中）设汽车在平直的公路上由静止开始做匀加速运动，当

速度增加到v=10m/s时达到额定功率P=60kW,并保持不变.之后汽车又继续前进

了距离s=1100m速度达到最大.设汽车质量为m=2Xl（）3kg,运动过程中所受阻力

恒为车重的0.1倍，g=10m/s2,求：

（1）汽车的最大速度Vmax

（2）汽车匀加速的时间t|

（3）汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中所用总时间t,g

19.（2017春•深水县校级期中）水平面上放着质量mA=2kg的物块A,A可视为质点，

A与墙面间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A不拴接），用手挡住A不动，此时弹

簧弹性势能EP=49J,如图所示.放手后A向右运动，之后冲上与水平面相切的竖

直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m,A恰能到达最高点C.g=10m/s2

（I）求在最高点C点A的速度vc

（2）求到达最高点C的过程A克服摩擦力所做的功

（3）物块A在脱离C点做什么运动，落地时的速度是多少.

20.（2017春•青羊区校级期中）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他

们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通

试卷第6页，总21页

过数据处理得到如图所示的vt图象(除2〜10s时间段图象为曲线外，其余时间段

图象均为直线)，已知在小车的运动过程中，2〜14s时间内小车牵引力的功率保持不

变，14s末停止遥控让小车自由滑行，小车的质量m=1.0kg,可以认为小车在整个

过程中受到的阻力大小不变.求：

(1)小车所受阻力f的大小、小车匀速行驶阶段的功率P：

(2)小车在加速运动过程中位移s的大小：

21.(2017春•中江县校级期中)某滑板爱好者在离地h=5m高的平台上滑行，水平离

开A点后落在水平地面的B点，其水平位移si=6m,着地时由于存在能量损失，着

地后速度变为水平，大小变为v=5m/s,并以此为初速沿水平地面滑行S2=10m后停

止.已知人与滑板的总质量m=60kg.(空气阻力忽略不计，g=10m/s2)求：

(1)人与滑板离开平台时的水平初速度；

(2)人与滑板在水平地面滑行时受到地面施加的平均阻力大小.

22.(2017春•沙坪坝区校级期中)如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆

形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A,已知轨道半径为R,一质量为m的

小球在水平地面上C点受水平向左大小为F=_|mg的恒力由静止开始运动，当运动

到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B点，重力加速度

为g.

(1)若小球恰能运动到轨道最高点B,求A、C间的距离L；

(2)若小球运动到A点时未撤去恒力F,当A、C间的距离L=5R时，求小球沿竖

直半圆形轨道运动中的最大动能Ekm及此时对轨道的压力.

考点汇编•备战高考

R

A

23.（2017春•武侯区校级期中）在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平向右恒力

Fi推物体，作用一段时间后，离出发点的距离为x,此时撤去Fi，换成相反方向的

水平恒力F2推这一物体，当恒力F2作用时间是恒力Fi作用时间3倍时，物体恰好

回到离出发点左侧距离为x处，在整个过程中外力对物体做的总功为250J.

（1）则在整个过程中，恒力F|、F2做功各是多少；

（2）则在整个过程中，水平恒力Fi的末了时刻功率与水平恒力F2的末了时刻功率

的比值.

24.（2017春•玉山县校级期中）如图甲所示，一质量为m=lkg的小物块以v（）=10m/s

的初速度滑上一足够长的粗糙斜面，小物块始终受到一沿斜面向下的恒力作用，其

在斜面上运动的速度大小随时间变化规律如图乙所示，求：

（1）小物块在斜面上所受摩擦力的大小.

（2）小物块返回出发地点时的动能为多少？

25.（2017春•诸暨市校级期末）雪橇运动在北方很受人们欢迎，其筒化模型如图所示.倾

角。=37°的直线雪道AB与曲线雪道BCDE在B点平滑连接，其中A、E两点在同

一水平面上，雪道最高点C所对应的圆弧半径R=10m,B、C两点距离水平面AE

的高度分别为％=18m、h2=18.1m,雪橇与雪道间的动摩擦因数u=0.1.游客可坐

在电动雪橇上由A点从静止开始向上运动.若电动雪橇以恒定功率P=1.03kW工作

t=10s时间后自动关闭，则雪橇和游客（总质量M=50kg）到达C点时的速度vc=

lm/s,到达E点时的速度VE=9m/s.己知雪橇运动过程中不脱离雪道，sin37°=0.6,

重力加速度g取10m/s2.

（1）求雪橇在C点时对雪道的压力；

（2）求雪橇在BC段克服摩擦力做的功；

（3）求雪橇和游客的整体从C点运动到E点过程中损失的机械能；

（4）若仅将DE段改成与曲线雪道CD段平滑连接的倾斜直线轨道（如图中虚线所

试卷第8页，总21页

示），则雪橇和游客的整体从C点运动到E点过程中损失的机械能将增加还是减少？

请简要说明理由.

26.（2017春•福州期中）如图所示，一轻弹簧原长L=1m,其一端固定在倾角为37°

的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，AC

=3.5L.质量m=lkg的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），

随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF=2L,已知P与直轨道间的动摩擦因数四

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

（1）P第一次运动到B点时速度的大小；

（2）P运动到E点时弹簧的压缩量x及弹簧的弹性势能Ep。

27.（2017•上海学业考试）如图，与水平面夹角6=37°的斜面和半径R=0.4m的光滑

圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B

点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动

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

（1）滑块在C点的速度大小vc；

（2）滑块在B点的速度大小VB；

28.（2017春•湖州期中）如图所示，某一在竖直平面内的轨道由倾斜轨道AB、水平轨

道BC、圆轨道及水平轨道CD平滑连接而成.轨道AB与水平方向夹角0=60°,

考点汇编•备战高考

D点离水平地面EF的高度h=0.9m.现

将一个小球从A点由静止释放.假定轨道阻力可忽略不计，gMX10m/s2.求:

(1)小球滑过C点时的速度大小vc；

(2)若圆轨道半径R=1m,小球在地面EF上的落点离D点的水平距离;

(3)要使小球始终不脱离圆轨道，求圆轨道半径R应满足的条件.

29.(2017春•金东区期中)如图所示，粗糙水平面上一轻质弹簧一端与质量为m的小

球相连，另一端固定于左侧竖直墙面上A点，弹簧处于原长.已知弹簧原长为L、

劲度系数为第，g为重力加速度.

(1)现将小球缓慢向左移动L至P点，放手后小球能在P点处于静止状态，求此时

2

小球受到的摩擦力大小和方向；

(2)在(1)问中，设小球在P点时受到的摩擦力恰为最大静摩擦力，且与滑动摩

擦力相等.现让小球从P点以一定的初速度向右运动，小球最远能到达o点右侧L处

2

的Q点，求小球初速度的大小.

30.(2017春•洛阳期中)如图所示，质量为m的物体从高为h,倾角为。的斜面顶端

由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与斜面、水平面间的动摩擦

因数为U，斜面与平面交接处通过小圆弧平滑连接.求:

(1)物体滑至斜面底端时的速度大小；

(2)物体在水平面上滑行的距离.

31.(2017春•江阴市期中)如图，弹簧的一端固定在水平面上，另一端与质量为1kg

试卷第10页，总21页

的小球相连，小球原来处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在小球上，使小

球从静止开始向上做匀加速直线运动，经0.2s弹簧刚好恢复到原长，此时小球的速

2

度为lm/s,整个过程弹簧始终在弹性限度内，gMX10m/S.

求(1)弹簧的劲度系数

(2)拉力在0.2秒时的功率

(3)已知0.2s内弹簧弹性势能减小0.5J,则拉力做了多少功？

O

mB

32.(2017春•陆丰市校级期末)如图所示，粗糙的水平桌面上有一轻弹簧，左端固定

在A点，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆

环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R.用

质量m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，弹簧和物块具有的弹性势能为Ep,

释放后物块从桌面右边缘D点匕离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.已知

物块与桌面间动摩擦因数U=0.1,CD间距离ScD=0.5m.(g=10m/s2),求：

(1)D点的速度VD；

(2)Ep的大小

(3)判断m能否沿圆轨道到达M点.

33.(2016秋•福建期末)如图，固定直杆上套有一小球和两根轻弹簧，两根轻弹簧的

一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点.直杆与水平面的

夹角为0,小球质量为m,两根轻弹簧的原长均为L、劲度系数均为.gsinH,

L

为重力加速度.

(1)小球在距B点&L的P点处于静止状态，求此时小球受到的摩擦力大小和方向;

(2)设小球在P点受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等.现让小球

考点汇编•备战高考

从P点以一沿杆方向的初速度向上运动，小球最高能到达距A点&的Q点，求初

5

34.（2017春•七里河区校级期末）如图所示，AB与CD为两个对称斜面，下部分别与

一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°,半径R=2m,A点离圆弧底

M点的高度为h=4m,现将一个质量m=1kg的小物块从A点静止释放，若小物块

与两斜面的动摩擦因数为0.2,试求：

①小物块第一次经过圆弧底M点时小物块的动能的大小？

②最终小物块经过圆弧底M点时对圆弧的压力的大小？

③小物块在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多长路程？（g=10m/s2）

35.（2017春•延庆县期末）如图所示，水平面的左侧有一个半径为R=0.8m的光滑四

分之一圆弧轨道，水平面上静止放着一个长为L=lm,质量为m=lkg的木板，圆

弧轨道的最底端与木板的上表面在同一水平面内，一个质量也为m=1kg的滑块（可

看成质点）从光滑圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块经圆弧轨道滑上木板上表面,

之后滑出木板。滑块与木板分离时的速度是v=2m/s,若滑块与木板间的动摩擦因数

为m=0.4,木板与水平面之间的动摩擦因数是|12=。/，（g=10m/s2）求：

（1）滑块滑至圆弧最低点时所受的支持力

（2）滑块离开木板时木板的动能。

36.（2016秋•宁波期末）如图所示为一遥控电动赛车（可视为质点）和它运动轨道示

试卷第22页，总21页

意图.假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，经2s后关闭电动机，赛

车继续前进至B点后水平飞出，赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑

轨道，D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点.已知赛车在水平轨道AB段

运动时受到的恒定阻力为0.4N,赛车质量

为0.4kg,通电时赛车电动机的输出功率恒为2W,B、C两点间高度差为0.45m,C

与圆心O的连线和竖直方向的夹角a=37°,空气阻力忽略不计，sin37°=0.6,

cos37°—0.8,求：

(1)赛车通过C点时的速度大小；

(2)赛道AB的长度；

(3)要使赛车能通过圆轨道最高点D后回到水平赛道EG,其半径需要满足什么条

件.

37.(2016秋•越城区校级期末)自由式滑雪空中技巧是一项有极大观赏性的运动，其

场地由①出发区、②助滑坡、③过渡区(由两段不同半径的圆弧平滑相连，其中

CDE弧的半径为3m,DE弧的圆心角60。)、④跳台(高度可选)组成.比赛时运

动员由A点进入助滑区做匀加速直线运动，经过渡区后沿跳台的斜坡匀减速滑至跳

台F处飞出，运动员的空中动作一般须在54km/h到68km/h的速度下才能成功完成，

③④不计摩擦和空气阻力，取g=10m/s2,求：

(1)某运动员选择由A点无初速滑下，测得他在②、④两段运动时间之比为t|:t2

=3：I,且已知AB=2EF,则运动员在这两坡段运动平均速度之比及加速度之比各

为多少？

(2)另一质量60kg的运动员，选择高h=4m的跳台，他要成功完成动作，在过渡

区最低点D处至少要承受多大的支持力？

(3)试求为了能成功完成空中动作，助滑过程中他至少需要消耗多少体能？

考点汇编•备战高考

①

38.(2017春•湖南期末)如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均

由很小的圆弧平滑连接，其中AB段是光滑的，水平轨道BC的长度x=2m,轨道

CD足够长且倾角。=37°,A、B两点的高度差为h|=2.84m.现让质量为m的小

滑块自A点由静止释放，已知小滑块与轨道BC、CD间的动摩擦因数均口=0.8,重

力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6、cos37°=0.8.

(1)试通过分析，说明小滑块最终是停在BC段还是停在CD段？(要有分析过程)

(2)小滑块在BC段和CD段上滑行的总路程.

39.(2016秋•荔城区校级期末)滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下，

途经三段粗糙程度不同的沙面.为便于研究，作如图简化：游客从顶端A点由静止

滑下，进入动摩擦因数口i=0.3的AB段沙坡，5s后进入BC段沙坡恰好做匀速直线

运动直至沙坡底端C点，接着在水平滑道CD上继续滑行直至停止.已知游客和滑

沙车的总质量m=70kg,滑道AB段与BC段倾斜角相同，其倾斜角6=37°,两段

总长LAc=135m(滑沙车经过C点前后的速度大小不变，sin37°=0.6,cos37°=

0.8,g=10m/s2,不计空气阻力)求：

(1)游客下滑到B点时的速度大小；

(2)游客匀速下滑的时间；

(3)若游客在水平滑道CD段的最大滑行距离为18m,则此处滑道与滑沙车间的动

摩擦因数H2为多少？

40.(2016秋•赫山区校级期末)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提

试卷第14页，总21页

升10m,不计空气阻力，取g=10m/s2.

(1)求上述过程拉力对物体所做的功；

(2)求物体被提升10m时的动能.

41.(2016秋•青羊区校级期末)如图1所示，AB段为一与水平面成37°角的光滑斜面,

BCDE段为一传送带，BC段水平、角CDE也为37°,传送带与物体间动摩擦因数

为0.5,转动轮大小不计.一弹簧一端固定在斜面的底端，另一端拴住质量为mi=

4kg的小物块P,小物体Q与P接触，已知Q的质量为m2=10kg,弹簧的质量不计,

劲度系数k=100N/m,系统恰好在斜面某位置处于静止，现给Q施加一个方向沿斜

面向上的力F,使它们一起从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知力F的大小随

位移x按如图2所示规律变化(sin37°=0.6,cos37°=0.8,10m/s2)求：

(1)刚开始时加力F时弹簧的压缩量

(2)求PQ一起运动的加速度的大小；如果PQ运动0.4m恰好到B点，求物体Q

到B点时的速度大小

(3)如果运动0.4m到B点时，PQ刚好分离，同时撤去拉力F,传送带逆时针匀速

转动，速度大小为10m/s,物体经过B点时利用特殊装置使使物体速度方向立即变为

水平，大小不变，BC段距离为X=0.4m,当物体运动到C点时，传送带开始顺时针

匀速转动，速度大小不变，CD段长度为S=22.25m,求物块从C运动到D所用时间.

42.(2016秋•安庆期末)如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮0卜02和

质量niB=M的小球B连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块A连接,

已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角0=53°,直杆

上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮的距离为L,设直杆足够长，小

球运动过程中不会与其他物体相碰.将小物块从C点由静止释放.sin53°=0.8,

cos53°=0.6),重力加速度为g=lOm/s?.求：

(1)若A恰能下滑至小定滑轮Oi的正下方，则人等于多少？

m

(2)若L=0.85m,小球B到达最低点时•，球A的速度大小v=3.4m/s,则更等于多

10

少？

考点汇编•备战高考

（3）若M=m,L=0.9m,求小物块A能下滑的最大距图Sm.

43.（2017春•德州期末）如图所示，一光滑斜面与水平面平滑相连，水平面的BC部分

与滑块（可视为质点）之间的动摩擦因数为2水平面的C点与光滑的竖直半圆轨

道平滑连接，已知BC=L,轨道半径为R.质量为m的滑块在斜面上的A点由静止

释放，滑块恰好经过D点后落在水平面上的E点（未画出）.求：

（1）BE的距离；

（2）A点距水平面BC的竖直高度h.

44.（2016秋•东城区期末）北京赢得了2022年第二十四届冬季奥林匹克运动会的举办

权，引得越来越多的体育爱好者参加滑雪运动.如图所示，某滑雪场的雪道由倾斜

部分AB段和水平部分BC段组成，其中倾斜雪道AB的长L=25m,顶端高H=15m,

滑雪板与雪道间的动摩擦因数四=0.25.滑雪爱好者每次练习时均在倾斜雪道的顶端

A处以水平速度飞出，落到雪道时他靠改变姿势进行缓冲，恰好可以使自己在落到

雪道前后沿雪道方向的速度相同.不计空气阻力影响，取重力加速度g=10m/s2.

（1）第一次滑雪爱好者水平飞出后经h=1.5s落到雪道上的D处（图中未标出），

求水平初速度vi及A、D之间的水平位移X|.

（2）第二次该爱好者调整水平初速度，落到雪道上的E处（图中未标出），已知A、

E之间的水平位移为X2,且X［：*2=1：悯，求该爱好者落到雪道上的E处之后的

滑行距离s.

试卷第16页，总21页

（3）该爱好者在随后的几次练习中都落在雪道的AB段，他根据经验得出如下结论:

在A处水平速度越大，落到雪道前瞬时的速度越大，速度方向与雪道的夹角也越

大.他的观点是否正确，请你判断并说明理由.

45.（2017春•香坊区校级期末）如图所示，一质量为m的物体，沿半径为R的1/4圆

弧形轨道自P点由静止起运动，在圆轨道上运动时受到一个方向总与运动方向相同

的，大小恒为F的拉力作用，在轨道底端Q处撤去F,物体与轨道间的动摩擦因数

为山物体最后在水平轨道上滑行距离s后停在M点.根据下列要求列动能定理方

程式并求解：

（1）物体到Q点时的速度；

（2）物体在弧形轨道上克服摩擦力做的功；

（3）物体全过程中克服摩擦力做的功.

PRO

QM

46.（2017春•历下区校级期末）我国将于2022年举办冬奥运会，跳台滑雪是其中最具

观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道末端AB的A

处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB=24m/s,

A与B的竖直高度差H=48m,为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间

用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以0为圆心的圆弧.圆弧的半径

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

（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小.

（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，求运动员在B、C间运动

时克服阻力做功.

47.（2016秋•金华期末）如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处于水平传送带理想

连接，传送带水平长度L=1.5m,传送带以恒定速度v=2m/s逆时针运动.传送带的

右端平滑连接一个固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧轨道BCD,BCD与半径

为2R的圆弧轨道DE相切于轨道最高点D,其中R=0.45m.质量为m=0.2kg,且

考点汇编•备战高考

可视为质点的滑块置于水平导轨MN上，开始时滑块与墙壁之间有一压缩的轻弹簧,

系统处于静止状态.现松开滑块，滑块脱离弹簧后滑上传送带，并冲上右侧的圆弧

轨道，滑块恰能通过轨道其最高点D后，从E点飞出，已知滑块与传送带之间的动

摩擦因数U=0.3,g=10m/s2.求：

（1）滑块到达D点时速度vD的大小；

（2）滑块运动到B点时轨道对它的支持力FB；

（3）开始时轻弹簧的弹性势能Ep.

48.（2016秋•启东市期末）如图甲所示，水平桌面与四分之一圆弧轨道PQ平滑连接，

圆弧轨道PQ竖直放置，半径0P与水平面垂直.一小物块放桌面上的A点，使小物

块获得大小不同的方向水平向右的初速度vo,小物块刚进入圆弧轨道时在P点受到

的支持力大小为FN，测得FN随vo?的变化关系图线如图乙所示.已知AP间的距离

L=lm,下物块可视为质点，gJR10m/s2.求：

（I）小物块的质量m；

（2）小物块与水平面间的动摩擦因数u；

（3）圆弧轨道的半径R.

49.（2016秋•无锡期末）如图，质量为m=lkg的小滑块（视为质点）在半径为R=0.4m

的上圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v=2m/s.当滑块经过B后

4

立即将圆弧轨道撤去.滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点

过渡到倾角为。=37°、长s=lm的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，

其与滑块间的动摩擦系数可在0Wp<1.5之间调节.斜面底部D点与光滑地面平滑

相连，地面上一根轻弹簧一端固定在0点，自然状态下另一端恰好在D点.认为滑

试卷第18页，总21页

块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.

（1）求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功;

（2）若设置盟=0,求质点从C运动到D的时间；

（3）若最终滑块停在D点，求四的取值范围.

A

OD

50.（2016秋•宿迁期末）质量m=lkg的小物块以初速度vo=4m/s从B点沿切线方向

进入光滑竖直的圆弧轨道BC.O点为圆弧的圆心，0=60°,轨道半径R=0.8m,

圆弧轨道与水平地面上长为L=2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接.小物块沿轨道BCD

运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞.（重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计）求：

（1）小物块从B点运动到最低点C的过程中，重力做的功WG；

（2）小物块第一次经过最低点C时，圆弧轨道对物块的支持力FN；

（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只发生一次碰撞，

那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数n应该满足怎样的条件.

考点汇编•备战高考

第n卷（非选择题）

请点击修改第11卷的文字说明

试卷第20页，总21页

考点汇编-备战高考

2020年03月23日高中物理的高中物理组卷

参考答案与试题解析

一.计算题(共50小题)

1.(2017春•平罗县校级月考)如图所示，质量为m=0.1kg的小球从距离地面h=0.8m

高的A点自由落下，进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧轨道，最后从C点

水平抛出，落到水平地面上的B点，测得BD的距离也为R,运动过程中不计空气

阻力.g—10m/s2

(1)小球在C点的速度是多少？

(2)在C点，小球对轨道的压力是多少？

(3)小球在粗糙圆弧轨道克服阻力所做的功是多少？

【考点】4A：向心力；65：动能定理.

【专题】II：计算题；22：学科综合题；32：定量思想；4T：寻找守恒量法；52D：

动能定理的应用专题.

【分析】(1)小球从C运动到B做平抛运动，由平抛运动的规律求小球在C点的速

度.

(2)在C点，由重力和轨道的压力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出轨道

对小球的压力，再得到小球对轨道的压力.

(3)对A到C过程，运用动能定理求克服阻力做功.

【解答】解：(1)小球从C运动到B做平抛运动，则：

竖直方向有R=A.gt2,

2

水平方向有2R=vct

联立得：vc=—2gR=12X10X0.抑/s=2m/s

(2)在C点，由牛顿第二定律得：

2

v

mg+N=m—r

R

可得：N=mg=lN

由牛顿第三定律知，在C点，小球对轨道的压力是N'=N=1N,方向竖直向上.

1

考点汇编•备战高考

（3）对A到C过程，运用动能定理得：

mg（h-R）-Wf='m忑

代入数据解得：Wf=0.4J

答：（1）小球在C点的速度是2m/s.

（2）在C点，小球对轨道的压力是IN,方向竖直向上.

（3）小球在粗糙圆弧轨道克服阻力所做的功是0.4J.

【点评】分析清楚小球的运动情况是解题的关键，灵活应用动能定理、平抛运动和

牛顿第二、三定律，应注意分析小球的物理过程.

2.（2017春•清浦区校级月考）在无风的羽毛球馆中，某人在离地面高为H处，将质量

为m的羽毛球以速度v（）水平击出，假设羽毛球在空气中运动时所受的阻力f=kv,

其中v是球的速度，k是已知的常数，阻力的方向与速度方向相反，并且球在着地前

已经竖直向下做匀速运动，重力加速度为g.求：

（1）羽毛球刚被击出时加速度的大小；

（2）求羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功W；

（3）若另有一个与上述相同的羽毛球从同一地点由静止释故，并且球在着地前也以

作匀速运动，试比较两球落地所需时间和着地时的速度，并简述理由.

【考点】3C：共点力的平衡；65：动能定理.

【专题】11：计算题；22：学科综合题；32：定量思想；43：推理法；52D：动能定

理的应用专题.

【分析】（1）对羽毛球进行受力分析，由矢量叠加的运算法则求得合外力，然后由

牛顿第二定律求得加速度；

（2）由受力平衡求得末速度，然后由动能定理求解：

（3）分析两球竖直方向上的运动，得到运动时间；根据受力平衡得到末速度.

【解答】解：（1）羽毛球刚被击出时受到竖直向下的重力G=mg和水平方向的空气

阻力fo=kvo的作用，故合外力F=^m2g2+k2Vo2,

那么由牛顿第二定律可得：羽毛球刚被击出时加速度的大小

（2）球在着地前已经竖直向下做匀速运动，故羽毛球着地时有mg=kv,那么，

羽毛球运动过程中只有重力、空气阻力做功，故由动能定理可得：

2

考点汇编-备战高考

TTrn-1212

ingH-W--inv，

32

所以，W=mgH+gmvn2-^~inv2=:mgH+gmv/2号；

2u22u2kz

（3）另一球在着地前也以作匀速运动，那么由（2）可知，末速度也为叩2喧，即两

k

球着地时的速度相同；

水平抛出的球开始时在竖直方向的分速度为零，运动过程在竖直方向上受到的力和

静止释放的完全一致，故两球在竖直方向上的运动相同，所以，两球落地所需时间

相同；

答：（1）羽毛球刚被击出时加速度的大小为Jg2+（1E&）2；

Vin

32

（2）羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功W为mgH+^mv/X-L；