孝感三中2014届高三力学新信息题检测(一) 命题人:陈老师
一、选择题:
1、如图所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物体正在沿斜面以速度v 0匀速下滑,
斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力:( ) (A )等于零
(B )不为零,方向向右 (C )不为零,方向向左
(D )不为零,v 0较大时方向向左,v 0较小时方向向右
2、如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速运动,则下
列说法中正确的是:( )
(A )物体A可能只受到二个力的作用 (B )物体A可能只受到三个力的作用 (C )物体A一定受到了四个力的作用 (D )物体A对水平地面的压力大小一定为Fsinθ 3、直升飞机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。
设投放的初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是:( )
(A )箱内物体对箱子底部始终没有压力
(B )箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 (C )箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 (D )若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 4、人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上喷水,某一喷嘴的喷水流量Q =5L/s ,
水离开喷嘴时的速度v 0=20m/s ,不计空气阻力。则处于空中的水的体积是:( )
(A )5L (B )10L (C )20L (D )40L
5、如图所示,在水平地面附近小球B 以初速度v 斜向上瞄准另一小球A 射出,恰巧在B 球
射出的同时,A 球由静止开始下落,不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中:( )
(A )以地面为参照物,A 球做匀变速运动,B 球做匀速运动 (B )在相同时间内B 球的速度变化一定比A 球的速度变化大 (C )两球的动能都随离地的竖直高度均匀变化 (D )A 、B 两球一定会相碰
6、如图所示,a 为水平输送带,b 为倾斜输
送带。当行李箱随输送带一起匀速运动0
v
F
θ
A
v
a
b
时,下列判断中正确的是:( ) (A )a 、b 上的行李箱都受到两个力作用 (B )a 、b 上的行李箱都受到三个力作用
(C )a 上的行李箱受到三个力作用, b 上的行李箱受到四个力作用 (D )a 上的行李箱受到两个力作用, b 上的行李箱受到三个力作用 7、如图所示,木块M 可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下,且滑到A 点或B 点停下。假定木块M 和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数,
斜面与平面平缓连接,图中O 点位于斜面顶点正下方,则:( )
(A )距离OA 等于OB (B )距离OA 大于OB (C )距离OA 小于OB (D )无法做出明确的判断
8、如图所示,楔形木块静置于水平粗糙地面上,斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的
铁球,斜面倾角为θ,球的半径为R ,球与斜面接触点为A 。现对铁球施加一个水平向左的力F ,F 的作用线通过球心O ,若缓慢增大压力F ,在整个装置保持静止的过程中:( )
(A )斜面对铁球的作用力缓慢增大 (B )斜面对地面的摩擦力缓慢增大 (C )地面对斜面的作用力缓慢增大 (D )任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平外力F
9、运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落。在整个过程中,下列图像可能符合事实的是(其中h 表示下落高度、t 表示下落的时间、F 表示人受到的合外力、E 表示人的机械能、E P 表示人的重力势能、v 表示人下落的速度):( )
10、下列关于摩擦力的说法,正确的是:( )
(A )作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速 (B )作用在物体上的静摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速
B
M
A O
E P
A
E h
h
t
t
B
C
D
F 合
v
B
B ′
A
θ
O
(C )作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速 (D )作用在物体上的静摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速
11、2013年6月13日,神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接。假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动。已知引力常量G ,下列说法正确的是:( )
A .由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
B .由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度
C .若神舟十号的轨道半径比天宫一号大,则神舟十号的周期比天宫一号小
D .漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态 12.2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min ,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号:( )
A .下潜的最大深度为360m
B .整个过程中的最大加速度为0.025m/s 2
C .在3~4min 和6~8min 内出现超重现象
D .在8~10min 内机械能守恒
13.如图所示,水平地面上有楔形物体b ,b 的斜面上有一小物块a ,a 与b 之间、b 与地面之间均存在摩擦。已知a 恰好可沿斜面匀速下滑,此时若对a 施加如图所示的作用力,a 仍沿斜面下滑,则下列说法正确的是:( )
A .在a 上施加竖直向下的力F 1,则地面对b 无摩擦力
B .在a 上施加沿斜面向下的力F 2,则地面对b 的摩擦力水平向左
C .在a 上施加一个水平向左的力F 3,则地面对b 的摩擦力水平向右
D .无论在a 上施加什么方向的力,地面对b 均无摩擦力
14.如图,用OA 、OB 两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB 绳水平。现保持O 点位置不变,改变OB 绳长使绳末端由B 点缓慢上移至B′点,此时OB′与OA 之间的夹角θ<90°。设此过程中OA 、OB 的拉力分别为F OA 、F OB ,下列说法正确的是:( )
A .F OA 逐渐增大
B .F OA 逐渐减小
C .F OB 逐渐增大
D .F OB 逐渐减小
15.电子台秤放置于水平桌面上,
一质量为
M 的框架放在台秤上,框
架内有一轻弹簧上端固定在框架顶部,下端系一个质量为m 的物体,物体下方用竖直细线与框架下部固定,各物体都处于静止状态。今剪断细线,物体开始振动,且框架始终没有离开台秤,弹簧不超出弹性限度,空气阻力忽略不计,重力加速度为g 。则下列说法正确的是:( )
A .当台秤示数最小时弹簧一定处于原长位置
B .当台秤示数最小时物体一定处在平衡位置
C .振动过程中台秤的最大示数一定大于(M + m )g
D .振动过程中台秤的最大示数一定等于(M + m )g
二、填空题:
16、“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC 为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。 (1)图乙中的F 与F ′两力中,方向一定沿AO 方向的是___________。
(2)(单选题)本实验采用的科学方法是( ) (A )理想实验法 (B )等效替代法 (C )控制变量法 (D )建立物理模型法 (3)(多选题)实验中可减小误差的措施有( ) (A )两个分力F 1、F 2的大小要尽量大些
(B )两个分力F 1、F 2间夹角要尽量大些
(C
)拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 (D )AO 间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O 时,拉力要适当大些
17.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A 点,另一端B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P 对应刻度如图乙中ab 虚线所示,再增加一个钩码后,P 点对应刻度如图乙中cd 虚线所示,已知每个钩码质量为50 g ,重力加速度g =9.8 m/s 2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.
三、计算题: F 1
F 2
甲 乙
A
18、如图所示,在距水平地面高为0.4m 处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P 处固定一定
滑轮(大小不计),滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P 点的右边,杆上套一质量m=3kg 的滑块A 。半径R=0.3m 的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O 在P 点的正下方,在轨道上套有一质量m=3kg 的小球B 。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给滑块A 施加一个水平向右、大小为60N 的恒力F ,则: (1)求把小球B 从地面拉到半圆形轨道顶点C 的过程中力F 做的功。
(2)求小球B 运动到C 处时所受的向心力的大小。
(3)问小球B 被拉到离地多高时滑块A 与小球B 的速
19。2012年12月28日,武汉地铁2号线正式通车。已知相距4000 m 的甲乙两站之间的线路为直线,在调试运行时,列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1 m/s 2,中途保持匀速运行。列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4 min 。某次调试时,列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20 s ,但仍保持与原来相同的加速度出站和进站,要使列车仍然准点到达乙站,求此次列车出站加速的时间应为多少?
20。在托乒乓球跑步比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a 的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v 0时,再以v 0做匀速直线运动跑至终点。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设整个过程中球一直保
持在球拍中心不动,球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m ,重力加速度为g 。求
(1)空气阻力大小与球速大小的比例系数k ;
(2)在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v 变化的关系式。 F
O B
C A
P
21.汽车以1.6m/s 的速度在水平地面上匀速行驶,汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点),架高1.8 m 。由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕s (即刹车距离)与刹车前车速v 的关系如下图线所示,忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力,g 取10m/s 2。求: (1)汽车刹车过程中的加速度多大; (2)货物在车厢底板上落点距车后壁的距离.
参 考 答 案 一、选择题:
1、A
2、C
3、C
4、C
5、C
6、D
7、A
8、D
9、C10、CD11、A12。AC 13.AD14。B15。C
二、填空题:
16、(1)F ′(2分) (2)B (2分) (3)ACD (4分)(漏选得2分,错选不得分) 17..70 2.10
三、计算题:
18、(1)对于F 的做功过程,有:
m R PO PB 5.03.04.02222
=+=+=,
m R PO PC 1.03.04.0=-=-=
)(PC PB F W -?=
所以,J W 24)1.05.0(60=-?= 0 1 2 3 4 5 6 7 8
1
2 3 4 5 6 7 8 v (m/s )
s (m )
(2)由于B 球到达C 处时,已无沿绳的分速度,所以此时滑块A 的速度为零, 考察两球及绳子组成的系统的能量变化过程,由功能关系,得
mgR mv W +=
2
2
1, 代入已知量,得
3.010332
1
242??+??=
v s m v /10= 因为向心力公式为R
v m F 2
=
所以,代入已知量,得N F 1003
.010
32
=?
= (3)当绳与轨道相切时两球速度相等, 由相似三角形知识,得
h
R
R PO = 代入已知量,得
h
3
.03.04.0=
所以,m h 225.040
9
==
19。设列车本次出站应加速的时间t 0,列车从甲站到乙站实际用时t ,列车加速出站过程的位移为
2
012
1at x =
1分 同理,列车进站过程的位移为 2
2012
x at =
1分 列车匀速运行的速度为 0v at = 1分 列车匀速前进过程的位移为 00(2)x v t t =- 1分 又 x x x x =++201 1分 联立解得 s t 200= 3分
20。(1)在匀速运动阶段,有00tan mg kv θ= 2分
解得0
tan mg k v θ=
2分 (2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N ′,有
sin N kv ma θ'-= 2分
cos N mg θ'= 2分
得00
tan =
tan a v
g v θθ+ 1分 21.(1) 汽车以速度v 刹车,匀减速到零,刹车距离为s 。
由运动学公式 as v 22= 由v —s 关系图像知:当v =4m/s 时,s =2m 代入数值得:2/4s m a = (2)刹车后,货物做平抛运动:gt h 21
=
s g
h
t 6.02== 货物的水平位移为: m vt s 96.02== 汽车做匀减速直线运动,刹车时间为't ,则:
s a
v
t 4.0'==
<s 6.0 则汽车的实际位移为:m a
v s 32.022
1==
故: m s s s 64.012=-=?