高三物理第一轮复习上学期测试试卷
（命题范围：必修1、2）
说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共150分；答题时间120分钟.
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态.当用水平向左的恒力F推Q时，P、Q仍静止不动，则（ ）
A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力一定变大
C．轻绳上的拉力一定变小
D．轻绳上拉力一定不变
2．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以初速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动.则（ ）
A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点
B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点
C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还未
着地
D．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
3．如图所示，质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是
（
），用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F/作用在m1时，两物块均以加速度a/=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x/.则下列关系正确的是 （ ）
A．F/=2F B．x/=2x
C．F/>2F D．x/<2x
4．如图所示，小王要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画（含画框），画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩，他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上.把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上，挂好后整条细绳呈绷紧状态.设细绳能够承受的最大拉力为10N，g取10m/s2，则细绳至少需要多长才至于断掉（ ）
A．1.2m B．1.5m
C．2.0m D．3.5m
5．2006年5月的天空是相当精彩的，行星们非常活跃，木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而流星雨更是热闹非凡，宝瓶座流星雨非常壮丽，值得一观. 在太阳系中，木星是九兄
弟中“最魁梧的巨人”，5月4日23时，发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上，也就是木星与太阳黄经相差180度的现象，天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近，也最明亮. 下列说法正确的是（ ）
A．2006年5月4日，木星的线速度大于地球的线速度
B．2006年5月4日，木星的加速度大于地球的加速度
C．2007年5月4日，必将产生下一个“木星冲日”
D．下一个“木星冲日”必将在2007年5月4日之后的某天发生
6．如图所示，质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为
的三角劈与竖直档板之间，在水平方向对三角劈施加作用力F，可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落，则关于所施加的水平力的大小和方向的描述正确的有（ ）
A．小球处于静止时，应施加水平向左的力F，且大小为
B．小球处于静止时，应施加水平向左的力F，且大小为
C．小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力F，且大小为
D．小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力F，且大小为
7．如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为 （ ）
A．
B．2
C．
D．
8．如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸长的轻绳穿过小孔，绳的两端分别挂上小球C和物体B，在B的下端再挂一重物A，现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时圆周运动的半径为R，现剪断连接A、B的绳子，稳定后，小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．小球运动半周，剪断连接A、B的绳子前受到的冲量大些
B．剪断连接A、B的绳子后，B、C具有的机械能增加
C．剪断连接A、B的绳子后，C的机械能不变
D．剪断连接A、B的绳子后，A、B、C的总机械能不变（A未落地前）
9、摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，如图所示，若特技演员的质量m=50kg（人和车可视为质点），g取10m/s2，导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴，轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s，则由于绕在轮上细钢丝拉动，特技演员 （ ）
A．上升的高度为12m
B．在最高点具有竖直向上的速度6m/s
C．在最高点具有的机械能为2900J
D．钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J
10、如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板
的左端，右端与小木块
连接，且、及
与地面之间接触面光滑，开始时和均静止，现同时对、施加等大反向的
水平恒力
和
，从两物体开始运动以后的整个过程中，对、和弹簧组成的系统
（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是 （ ）
A．由于、等大反向，故系统机械能守恒
B．由于、分别对、做正功，故系统
动能不断增加
C．由于、分别对、做正功，故系统机械能不断增加
D．当弹簧弹力大小与、大小相等时，、的动能最大
第Ⅱ卷（非选择题，共110分）
二、本题共2小题，共20分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.
11．（12分）为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题（打点计时器交流电频率为50Hz）
（1）为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？_____________
（2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……..并起来进行第一次、第二次、第三次……..实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应保持一致，我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功
记为W.
（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的纸带.
（4）试根据第（2）、（3）项中的信息，填写下表.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 橡皮筋对小车做功 | W | |||
| 小车速度v（m/s） | ||||
| V2（m2/s2） |
从表中数据可得出的结论：___________________________________.
12、（1）（8分）早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻。”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示：我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v，沿水平轨道匀速向东行驶。已知：（1）地球的半径R；（2）地球的自转周期T。今天我们象厄缶一样，如果仅考虑地球自转的影响（火车随地球做线速度为
R/T的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N/，那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量（N－N/）为
(2)为了探索弹力和弹簧伸长的关系, 李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下所示图象。从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,而使图象上端成曲线, 图象上端成曲线是因为
。这两根弹簧的劲度系数分别为 和 。 若要制作一个精确程
度较高的弹簧秤，应选弹簧 。
三、本题共6小题，共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13．（13分）如图所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为m1和m2的两只小球（视为质点），通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有的摩擦.请你分析：
（1）m2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ，则m1、m2、θ和R之间满足什么关系？
（2）若m2小球静止于θ=45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m2能否回到以来位置，请作简析.
14．（14分）如图所示，长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用，使玻璃管竖直向下运动，经一段时间t，小球离开管口.空气阻力不计，取g=10m/s2.求：时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.
15．（17分）儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成，中间用很短的光滑圆弧槽BC连接，如图所示.质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下，再进入水平槽CD，最后停在水平槽上的E点，由A到E的水平距离设为L.假设儿童可以看作质点，已知儿童的质量为m，他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ，A点与水平槽CD的高度差为h.
（1）求儿童从A点滑到E点的过程中，重力做的功和克服摩擦力做的功.
（2）试分析说明，儿童沿滑梯滑下通过的水平距离
L与斜槽AB跟水平面的夹角无关.
（3）要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过
v，斜槽与水平面的夹角不能超过多少？
（可用反三角函数表示）
16．（14分）如图所示，倾角为θ的直角斜面体固定在水平地面上，其顶端固定有一轻质定滑轮，轻质弹簧和轻质细绳相连，一端接质量为m2的物块B，物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直，一端连接质量为m1的物块A，物块A放在光滑斜面上的P点保持静止，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为Ep.不计定滑轮、细绳、弹簧的质量，不计斜面、滑轮的摩擦，已知弹簧劲度系数为k，P点到斜面底端的距离为L.现将物块A缓慢斜向上移动，直到弹簧刚恢复原长时的位置，并由静止释放物块A，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度即变为零，求：
（1）当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度；
（2）在以后的运动过程中物块A最大速度的大小.
17、喷气式飞机在高空飞行时发动机向后喷出高速气体，使飞机受到一向前的推力。飞机在某一高度飞行时，竖直方向合力为零，飞机在竖直方向除受重力外还受向上的升力，飞机所受向上的升力是由机翼上下表面的压力差产生的，飞机的机翼后部装有襟翼，调整襟翼的角度，可改变升力的大小。飞机飞行时还受空气阻力，实验证实飞机所受空气阻力与速度平方成正比，即 f=Kv2，K为空气阻力系数，空气阻力系数与飞机的形状、大小、襟翼的角度等因素有关，当飞机载重增大时，所需升力也增大，调整襟翼的角度可增大升力，这时空气阻力系数也将增大。
有一总质量为M的喷气式客机在上海机场升空到某一高度后水平飞向北京，升空到这一高度时客机的速度为V1，加速度为a1。经一段时间速度变为V2，此时的加速度为a2，再经一段时间速度变为V3，此时客机所受合力为零。客机加速过程中推力不变，由于客机加速过程时间较短，客机耗油量忽略不计，空气阻力系数恒为K，求：
(1)机翼上下表面的有效面积均为S，加速过程中机翼上下表面的压强差△P为多少？
(2)a1与a2的比值为多少?
(3)客机速度达V3后以这一速度匀速飞往北京，匀速飞行时客机发动机的平均功率为P，经时间t客机飞至北京上空时(高度未变)，机翼上下表面的压强差减小为△P′。客机飞至北京上空时空气阻力系数变大、变小、还是不变？简要说明理由。客机从上海匀速飞至北京上空的过程中客机的耗油量为多少？克服阻力所做的功为多少？
18．（16分） 打桩机的重垂每次下落的高度差相同，铁桩开始在地表面没有进入泥土，第一次重垂落下将铁桩打入泥土的深度为20cm，已知泥土对于铁桩的阻力与进入泥土的深度成正比。问：
（1）打击第二次铁桩进入泥土的深度？
（2）打击第六次铁桩进入泥土的深度？
（3）打击第n次铁桩进入泥土的深度？
高三物理第一轮复习试卷
一、选择题（4分*10=40分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 |
二、11、（12分）
（1）_____________
（4）
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 橡皮筋对小车做功 | W | |||
| 小车速度v（m/s） | ||||
| V2（m2/s2） |
______________________________________________________________________________.
_____________________________________________________________
12、___________________________
三、计算题
13、解：
14、解：
15、解：
16、解：
17、解：
18、解：
参考答案
1．答案：D Q开始时受到的摩擦力大小、方向不能确定，故不能其变化情况；但P、Q仍静止，轻绳上拉力一定不变.故D选项正确.
2．答案：AB 因为乙、丙只能在P点相遇，所以三球若相遇，则一定相遇于P点，A正确；因为甲、乙水平方向做速度相同的匀速直线运动，所以B正确；因为甲、丙两球在竖直方向同时开始做自由落体运动，C错误；因B项存在的可能，所以D错.
3．答案：D 对m1、m2整体在两种情况分别运用牛顿第二定律，然后再隔离m2运用牛顿第二定律即可得到正确答案.
4．答案：A 细绳两侧拉力相等，承受的拉力均为10N，然后根据力的合成即可，两段绳子的拉力的合力就等于画的重力.
5．答案：D 由
知A错误；由
知B错误；由
知，
，当2007年5月4日地球回到图示出发点时，木星还未回到其出发点，则下一个“木星冲日”必在2007年5月4日之后.
6．答案：BD 小球处于静止时，对于小球，受三力共点且平衡，如图甲所示，由平衡条件得：
.对于斜面，水平方向在F和
的水平分力作用下
处于平衡状态，如图乙，所以有：
.将的表达式代入得：
，故选项B正确.当小球恰好自由下落时，小球在竖直方向做自由落体运动，则三角劈一定向右做匀加速直线运动，设其加速度为a，它与重力加速度g的联系为：竖直位移
，水平位移
，且
，所以
.对三角劈，由牛顿第二定律得：
，故选项D正确.综合来看，选项B、D正确.
7、．答案：A
若使拉力F做功最少，可使拉力F恰匀速拉木块，容易分析得出
（此
时绳子上的拉力等于
），而位移为
，所以
.
8．答案：AD 剪断绳子前C球做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供，大小等于A、B两物体的重力，剪断绳子后C球所受的拉力不足以提供向心力，故C球将做离心运动，轨道半径增大，绳子拉力对C球做负功，动能变小，C错.在剪断绳子前后，小球运动半周的冲量变化量等于动量的变化量2mv，但剪断绳子前小球做圆周运动的速率小于剪断绳子后，因此A正确；剪断绳子后，B、C总机械能不变，且A、B、C系统的总机械能也不变，B错，D正确.
9．答案：BC
设轨道车在B时细线与水平方向之间的夹角为θ，将此时轨道车的速度分解，如图所示.由图可知，在这一过程中，连接轨道车的钢丝上升的距离为
m，演员上升的距离为2×2m=4m，A项错误；此时钢丝的速度
m/s，由于轮和轴的角速度相同，则其线速度之比等于半径（直径）之比，
，即
，B项正确；演员在最高点具有的机械能为
J，C项正确；根据功能关系可知，钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量，即W=2900J，D项错误.
10．答案：D 本题可采用排除法.F1、F2大于弹力过程，向右加速运动，向左加速运
动，F1、F2均做正功，故系统动能和弹性势能增加，A错误；当F1、F2小于弹力，弹簧
仍伸长，F1、F 2还是做正功，但动能不再增加而是减小，弹性势能在增加，B错；当、
速度减为零，、反向运动，这时F1、F2又做负功，C错误.故只有D正确.
11．解析：（1）将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑（2分）
（2）
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 橡皮筋对小车做功 | W | 2W | 3W | 4W |
| 小车速度v（m/s） | 1.0 | 1.415 | 1.73 | 2.0 |
| v2（m2/s2） | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比（6分，其中表格占4分）
12、1)
2) 超过弹簧的弹性限度；66.7N/m；200N/m；A
13．解析：（1）根据平衡条件，
，
（3分）
m1、m2、θ和R无关. （2分）
（2）不能回到原来位置（3分）
m2所受的合力为
（3分）
（
）
所以m2将向下运动. （2分）
14．解析：设玻璃管向下运动的加速度为a，对玻璃管受力分析由牛顿第二定律得，
①（2分）
设玻璃球和玻璃管向下运动的位移分别为s1、s2时，玻璃球离开玻璃管，
由题意得， 
②（2分）
由玻璃球作自由落体运动得，
③（2分）
由玻璃管向下加速运动得，
④（2分）
玻璃球离开玻璃管时，玻璃管的速度
⑤（2分）
由①～⑤式解得，t=0.5s，v=8m/s. （4分）
15．解析：（1）儿童从A点滑到E点的过程中，重力做功W=mgh（2分）
儿童由静止开始滑下最后停在E点，在整个过程中克服摩擦力做功W1，由动能定理得，
=0，则克服摩擦力做功为W1=mgh（3分）
（2）设斜槽AB与水平面的夹角为
，儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦
力f1，
，儿童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2，
，儿童从A点由静止滑下，最后停在E点.（3分）
由动能定理得，
（2分）
解得
，它与角
无关. （2分）
（3）儿童沿滑梯滑下的过程中，通过B点的速度最大，显然，倾角
越大，通过B点的
速度越大，设倾角为
时有最大速度v，由动能定理得，
（3分）
解得最大倾角
.（2分）
16．解析：（1）B刚要离开地面时，A的速度恰好为零，即以后B不会离开地面.
当B刚要离开地面时，地面对B的支持力为零，设绳上拉力为F.
B受力平衡，F=m2g①（2分） 对A，由牛顿第二定律，设沿斜面向上为正方向，
m1gsinθ－F=m1a②（2分）
联立①②解得，a=(sinθ－
)g③（2分）
由最初A自由静止在斜面上时，地面对B支持力不为零，推得m1gsinθ<m2g，
即sinθ< 故A的加速度大小为(sinθ－)g，方向沿斜面向上（2分）
（2）由题意，物块A将以P为平衡位置振动，当物块回到位置P时有最大速度，
设为vm.从A由静止释放，到A刚好到达P点过程，由系统能量守恒得，
m1gx0sinθ=Ep+
④（2分）
当A自由静止在P点时，A受力平衡，m1gsinθ=kx0 ⑤（2分）
联立④⑤式解得，
.（2分）
17、（1）加速过程中竖直方向合力为零，重力不变
mg=△PS， △P=
(2分)
（2）设加速过程中推力大小为F
F - KV12 = ma1
F - KV22 = ma2
=
（4分）
F= KV32
（3）飞机飞到北京上空时，飞机重力减小，升力减小，空气阻力系数减小（2分）
M’g=△P’S，M’=
，△M=M-
（3分）
-Wf =
M’V32-MV32
（1分）
Wf =+(M- M’) V32
=+(M-) V32
（2分）
18、 参考答案一：
设打击第一次铁桩泥土的深度为l1=20×10-2m，打击两次铁桩进入泥土的深度为l2，打击三次铁桩泥土的深度为l3，……；泥土对铁桩的阻力为f = k l ；每打击一次由重垂势能转化给铁桩的动能对泥土所做的功为W，根据题目所给定的条件，每次打击都是相同的。由动能定理，则可有下列各式：
①求打击第二次铁桩进入泥土的深度：
W
= f1 l1=
k l
有： l1 = 
= 20×10-2m
⑴
2W = f2 l2=
k l
有： l2 = 
= 20
×10-2m
⑵
所以，打击第二次铁桩进入泥土的深度为：
△l1 = l2－ l1 = 
－
=（－1）=（－1）20cm = 8.28×10-2m.
②求打击第六次铁桩进入泥土的深度：
由前面的⑴、⑵式我们可以得到：
3W = f3 l3=
k l
有： l3= 
= 20
×10-2m
（3）
（n-1）W
= f（n-1） l（n-1）= k l
有： l（n-1）=
= 20
×10-2m （4）
nW
= fn ln= k l
有： ln = 
= 20
×10-2m
（5）
得到：△ln =（－）l1
（6）
由⑹式，代入问题②的条件有：△l6 =（
－
）20×10-2m = 4.27×10-2m
所以，打击第六次铁桩进入泥土的深度为：4.27×10-2m。
③同理对于第n次打击铁桩进入泥土的深度△ln =（－）l1。
参考答案二：
根据题意，铁桩每次对泥土所做的功相同，铁桩所受
阻力是与进入的深度成正比的，则阻力是f —l图中通过原点的一条斜线，如图1所示。斜线与l 轴所围成的“面积”，就是阻力所做的功，“W”是每打击一次铁桩克服阻力所做的功。根据相似直角三角形的性质，其面积之比等于某一直角边的平方比。则打击一次、打击两次、打击三次、… … 打击n次铁桩进入泥土的深度之比为：
l1 ：l2：l3：…… ln-1 ：ln = 1：：……：。
所以，得到打击第二次铁桩进入泥土的深度为：
△l1 = l2－ l1 =（－1）l1 =（－1）20×10-2m = 8.28×10-2m.
同理，打击第六次铁桩进入泥土的深度为： △l6 =（－
）20×10-2m = 4.27×10-2m
第n次打击铁桩进入泥土的深度为：△ln =（－）l1 。
（本题所考查的是应用数学工具解决物理问题的能力。用数学图象法解答打桩问题，不仅使解答过程简化，且从图象中反映的物理量的关系也很清楚，这样有利用理解题目的物理意义。）