高等物理试题
一、不定项选择题
1.一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的功率是（）
A.B.C.D.
2.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是（）
A.物体的重力势能减少mghB.物体的动能增加mgh
C.物体的机械能减少mghD.重力做功mgh
3.自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（）
A.小球的动能逐渐减少B.小球的重力势能逐渐减少
C.小球的机械能不守恒D.小球的加速度逐渐增大
4.如图5-86所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m，与轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C端停止，物块在AB段克服摩擦力做功为（）
A.μmgRB.(1－μ)mgRC.πμmgR/2D.mgR
5.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动，卫星在近地点处的动能Ek1、引力势能Ep1和机械能E1与远地点处的动能Ek2、引力势能Ep2和机械能E2的关系是（）
A.Ek1＞Ek2，Ep1＞Ep2，E1＞E2B.Ek1＞Ek2，Ep1＜Ep2，E1=E2
C.Ek1＜Ek2，Ep1＞Ep2，E1=E2D.因卫星所受引力是变力，故无法比较
6.A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图5-87所示。那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA︰FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA︰WB分别为（）
A.4︰1，2︰1B.2︰1，4︰1C.1︰4，1︰2D.1︰2，1︰4
7.质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则
A．质量大的物体滑行距离大B．质量小的物体滑行距离大
C．它们滑行的时间相同D．物体克服摩擦做的功相等.
8.水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中（）
A.滑动摩擦力对工件做的功为B.工件机械能的增加量为
C.工件相对于传送带滑动的路程为D.传送带对工件做的功为0
9.物体以12m/s2的加速度匀加速向地面运动，则在运动中物体的机械能变化是：
A减小B增大C不变D已知条件不足不能判定
10．对于做变速运动的物体而言下列说法正确的是：
A若改变物体速度的仅是重力，则物体的机械能保持不变
B若改变物体速度的不是重力和弹力则物体的机械能一定改变
C改变物体速度的若是摩擦力则物体的机械能一定改变
D在物体速度增大的过程中其机械能可能反而减小
11．从地面以某一抛射角向上抛出一质量为m的物体．初进度为v．不计空气阻力,以地面为零势能参考平面．当物体的重力势能是动能的3倍时，物体离地面的高度为
A.B.C.D.
12.如图半圆形的光滑轨道槽竖固定放置．质量为m的小物体由顶端从静止开始下滑，则物体在经过槽底时，对槽底的压力大小为：
A、2mgB.3mgC.mgD.5mg
13.如图，两个质量相同的小球P和Q．P球挂在一根长为L的细细上，Q球挂在橡皮绳上，现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持原长，当两球能过最低点时．橡皮绳的长度恰好也为L，则
A、重力对两球做的功相同B、在最低点P球速度大于Q球
C、在最低点P球速度小于O球D、最低点P、Q两球速度相等
14.如图所示．一质量为m的物体以某一速度冲上倾角300的斜面．其运动的加速度为3g／4这物体在斜面上上升的最大高度为h．则在这过程中；
A、重力势能增加了3mgh／4B、机械能损失了mgh／2
C、动能损失了mghD重力势能增加了mgh
15.如图一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车放在光滑水平面上．在小车正前边的碗边A处无初速度释放一只质量为m的小球．则小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（半球形碗的半径为R）
A、小球、碗和车组成的系统机械能守恒B、小球的最大速度度等于
C、小球的最大速度小于D、以上说法都不对
16．如图通过定滑轮悬挂两个质量为m1和m2的物体,m1>m2,不计绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦等，当m1向下运动一段距离的过程中下列说法正确的是：
A、m1势能的减少量等于m1动能的增加量
B、m1势能的减少量等于m2势能的增加量
C、m1势能的减少量等于m1与m2两者动能的增加量D、以上说法都不正确
二．实验题：
17.在探究功与物体速度变化关系的实验中，对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出毎次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（）
A.用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为x、2x、3x、……进行第1次、第2次、第3次、……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、……
B.让小车通过相同的距离，第1次力为F，第2次力为2F，第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W、……
C.选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条、……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W、……
D.利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的位移x，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W、……
18．在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W－v图像，下列哪一个是符合实际的()
17.在验证机械能守恒定律的实验中，按要求组装好仪器，让质量m＝1㎏的重物自由下落做匀加速直线运动，并在纸带上打出了一系列的点，如图所示，A、B、C三个相邻计数点时间间隔为0.04s，那么，纸带___端（填“左”或“右”）与重物相连.打点计时器打下计数点B时，重物的速度＝________，从打下点D到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为||＝________，此过程动能的增加量为＝________，且||__（填“＞”、“＜”或“＝”），这是因为__________________________________.
18．在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是
A、要用天平称重锤质量B、选用质量大的重锤可减少实验误差
C、实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少
D、实验结果总是功能增加略大于重力势能的减少
19．验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法；
（1）若实验中所用重锤质量m=1kg．打点纸带如下图所示．打点时间间隔为0.02s，则记录B点时重锤的速度为。重锤的动能为从开始下落到B点，重锤的重力势能减少量是．．因此可以得出的结论是．
（保留两位小数）
（2）根据纸带算出相关各点的速度V，量出下落与地距离h．则以为纵轴．以h为横轴，画出的图象应是．
三．计算题
20.（10分）一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10m/s2，求：
(1)火车行驶的最大速度；(2)火车的额定功率；
(3)当火车的速度为10m/s时火车的加速度。
21、如图11所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？
23.（12分）从高H处由静止释放一球，它在运动过程中受大小不变的阻力f的。的若小球质量为m，碰地过程中无能量损失，则小球第一次碰地后反弹的高度是多少？小球从释放直至停止弹跳的总路程为多少？
24.（10分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端切线水平，上端离地面H，一个小球从上端无初速滑下，若使小球的水平射程出现最大值，则圆弧槽的半径为多大？
1.C2.B3.BC4.B5.B
6.A由速度图象可得aA︰aB=2︰1，
由牛顿第二定律F=ma，
可得FA︰FB4︰1。
由动能定理可得，
可得WA︰WB=mA︰mB=2︰1。
7.BD8.ABC由动能定理可得滑动摩擦力对工件做的功为
，
工件机械能的增加量为。
工件相对于传送带滑动时的对地位移为
，
经历时间，
在时间t内传送带的对地位移为，
所以工件相对于传送带滑动的路程为
。
传送带对工件做的功即滑动摩擦力对工件做的功，等于。
：9．B10．AD11．B12．B13．AB14．BD15．AC16．D17.C18.B
19.左；2.125m/s；2.279J；2.258J；＞；重物要克服摩擦力和空气阻力做功.
20．BC19．(1)0.59m／s、0.17J、O.17J、在实验误差范围内,重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少量(2)一条过原点的倾斜的直线：直线斜率大小等于g
21.(1)根据动能定理，
又P=Fvm=Ffvm=kmgvm，
联列以上两式可得，
代入数据得vm2－60vm+900=0，
解得火车行驶的最大速度vm=30m/s。
(2)火车的额定功率
P=kmgvm=0.05×1000×103×10×30W=1.5×107W。
(3)由，
解得当火车的速度为10m/s时火车的加速度
m/s2m/s2=1m/s2。
22.分析与解：滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端。
在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功。设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得：
得
23.，
24.解：设小球脱离圆弧槽，开始做平抛运动的初速度为，以槽的最低点所在水平
面为参考平面，由机械能守恒定律有
小球做平抛运动的竖直高度为（H-R）,由平抛运动的规律有
解得：
由上式可得，当时，s有最大值，且
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