高三物理复习力学综合测试卷一
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2023年高考物理:力学综合复习卷(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置,管内充有理想气体,一段汞柱将气体封闭成上下两部分,两部分气体的长度分别为,,且,下列判断正确的是( )A.将玻璃管转至水平,稳定后两部分气体长度B.将玻璃管转至水平,稳定后两部分气体长度C.保持玻璃管竖直,使两部分气体升高相同温度,稳定后两部分气体长度D.保持玻璃管竖直,使两部分气体升高相同温度,稳定后两部分气体长度第(2)题某质点P从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动,经t(s)立即以反向的加速度a2做匀减速直线运动,又经t(s)后恰好回到出发点,则( )A.a1=a2B.2a1=a2C.3a1=a2D.4a1=a2第(3)题如图所示,OA、OB是竖直面内两根固定的光滑细杆,O、A、B位于同一圆周上,OB为圆的直径。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),两个滑环都从O点无初速释放,用t1、t2分别表B示滑环到达A、B所用的时间,则()A.B.C.D.无法比较t1、t2的大小第(4)题如图所示,小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到达D点,从图可知磁极的位置及极性可能是( )A.磁极在A位置,极性一定是N极B.磁极在B位置,极性一定是S极C.磁极在C位置,极性一定是N极D.磁极在B位置,极性无法确定第(5)题如图所示,绝缘水平面上,虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为,、、为绝缘水平面上的三个固定点,点在虚线上,、两点在左右两磁场中,两根直的硬导线连接和间,软导线连接在间,连线与垂直,、到的距离均为,,、、三段导线电阻相等,,。
通过、两点给线框通入大小为的恒定电流,待、间软导线形状稳定后线框受到的安培力大小为( )A.0B.C.D.第(6)题如图所示,山上一条输电导线架设在两支架间,M、N分别为导线在支架处的两点,P为导线最低点,则这三处导线中的张力、、大小关系是( )A.B.C.D.第(7)题足够长的光滑斜面上的三个相同的物块通过与斜面平行的细线相连,在沿斜面方向的拉力的作用下保持静止,如图甲所示,物块2的右侧固定有不计质量的力传感器。
力学综合训练一、选择题:(此题共8小题,每一小题6分,共48分.在每一小题给出的四个选项中,其中第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部答对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)1.甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动,其运动的v -t 图象如下列图,在0~t 0时间内如下说法正确的答案是( )A .甲的位移大于乙的位移B .甲的加速度先增大后减小C .甲的平均速度等于乙的平均速度D .t 0时刻甲、乙相遇解析:选A. v -t 图象中图线与横轴所围图形的面积表示位移,所以甲的位移大于乙的位移,故A 项正确; v -t 图象中切线的斜率表示加速度,所以甲的加速度一直减小,故B 项错误;由于甲的位移大于乙的位移,而时间一样,所以甲的平均速度大于乙的平均速度,故C 项错误;甲乙从同一位置开始运动,t 0时间内甲的位移大于乙的位移,所以t 0时刻甲在乙的前面,故D 项错误.2.假设我国宇航员在2022年,首次实现月球登陆和月面巡视勘察,并开展了月表形貌与地质构造调查等科学探测,假设在地面上测得小球自由下落某一高度所用的时间为t 1,在月面上小球自由下落一样高度所用的时间为t 2,地球、月球的半径分别为R 1、R 2,不计空气阻力,如此地球和月球的第一宇宙速度之比为( )A.R 1t 22R 2t 12 B .R 1t 1R 2t 2 C.t 1t 2R 1R 2D .t 2t 1R 1R 2解析:选D.对小球自由下落过程有:h =12gt 2,又天体外表上有G MmR 2=mg ,第一宇宙速度v =gR ,如此有v 地v 月= g 地R 地g 月R 月=t 2t 1R 1R 2,故D 项正确. 3.一物块从某一高度水平抛出,从抛出点到落地点的水平距离是下落高度的2倍,不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B .π4C.π3 D .5π12解析:选B.物块平抛运动的过程中,水平方向有x =v 0t ,竖直方向有h =v y t2,又x =2h ,如此有tan θ=v y v 0=1,即θ=π4,故B 项正确.4.一串质量为50 g 的钥匙从橱柜上1.8 m 高的位置由静止开始下落,掉在水平地板上,钥匙与地板作用的时间为0.05 s ,且不反弹.重力加速度g =10 m/s2,此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为( )A .5 NB .5.5 NC .6 ND .6.5 N解析:选D.钥匙落地时的速度v =2gh =6 m/s ,以竖直向上为正方向,钥匙与地面作用前后由动量定理得:(F N -mg )t =0-(-mv ) ,解得F N =6.5 N ,故D 项正确.5.如下列图,质量分别为0.1 kg 和0.2 kg 的A 、B 两物体用一根轻质弹簧连接,在一个竖直向上、大小为6 N 的拉力F 作用下以一样的加速度向上做匀加速直线运动,弹簧的劲度系数为1 N/cm ,取g =10 m/s 2.如此弹簧的形变量为( )A .1 cmB .2 cmC .3 cmD .4 cm解析:选D.此题考查了连接体问题的分析.对AB 两物体由牛顿第二定律得F -(m A +m B )g =(m A +m B )a ,对B 物体由牛顿第二定律得F T -m B g =m B a ,又F T =kx ,解得x =4 cm ,故D 项正确.6.如下列图,P 、Q 两物体保持相对静止,且一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑,Q 的上外表水平,如此如下说法正确的答案是( )A .Q 处于失重状态B .P 受到的支持力大小等于其重力C .P 受到的摩擦力方向水平向右D .Q 受到的摩擦力方向水平向右解析:选AD.由于P 、Q 一起沿着固定光滑斜面下滑,具有一样的沿斜面向下的加速度,该加速度有竖直向下的分量,所以Q 处于失重状态,故A 项正确;P 也处于失重状态,所以受到的支持力小于重力,故B项错误;由于P的加速度有水平向左的分量,所以水平方向受到的合力方向水平向左,即P受到的摩擦力方向水平向左,故C项错误;由牛顿第三定律可知,P对Q的摩擦力水平向右,故D项正确.7.如图甲所示,有一倾角θ=37°足够长的斜面固定在水平面上,质量m=1 kg的物体静止于斜面底端固定挡板处,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用由静止开始运动,用x表示物体从起始位置沿斜面向上的位移,F与x的关系如图乙所示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2.如此物体沿斜面向上运动过程中,如下说法正确的答案是( )A.机械能先增大后减小,在x=3.2 m处,物体机械能最大B.机械能一直增大,在x=4 m处,物体机械能最大C.动能先增大后减小,在x=2 m处,物体动能最大D.动能一直增大,在x=4 m处,物体动能最大解析:选AC.物体所受滑动摩擦力的大小为F f=μmg cos θ=4 N,所以当F减小到4 N 之前,物体的机械能一直增加,当F从4 N减小到0的过程中,物体的机械能在减小,由Fx图象可知,当F=4 N时,位移为3.2 m,故A项正确,B项错误;当F=mg sin θ+μmg cos θ=10 N时动能最大,由Fx图象知此时x=2 m,此后动能减小,故C项正确,D项错误.8.绷紧的传送带与水平方向夹角为37°,传送带的vt图象如下列图.t=0时刻质量为1 kg的楔形物体从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动,2 s后开始减速,在t =4 s时物体恰好到达最高点A点.重力加速度为10 m/s2.对物体从B点运动到A点的过程中,如下说法正确的答案是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )A.物体与传送带间的摩擦因数为0.75B.物体重力势能增加48 JC.摩擦力对物体做功12 JD.物块在传送带上运动过程中产生的热量为12 J解析:选AD.物体前两秒内沿传送带向上匀速运动,如此有mg sin θ=μmg cos θ,解得μ=0.75 ,故A项正确;经分析可知,2 s时物体速度与传送带一样,由图象可知等于2 m/s ,2 s 后物体的加速度a =g sin θ+μg cos θ=12 m/s 2>1 m/s 2,故物体和传送带相对静止,加速度为1 m/s 2,所以物体上滑的总位移为x =vt 1+v 22a=6 m ,物体的重力势能增加E p =mgx sin θ=36 J ,故B 项错误;由能量守恒得摩擦力对物体做功W =E p -12mv2=34 J ,故C 项错误;物块在传送带上运动过程产生的热量为Q =μmg cos θΔx 1,结合图象可得Δx 1=x 带1-vt 1=2 m ,Q =12 J ,选项D 对.二、非选择题(此题共3小题,共52分)9.(9分)某同学用如下列图装置验证动量守恒定律.在上方沿斜面向下推一下滑块A ,滑块A 匀速通过光电门甲,与静止在两光电门间的滑块B 相碰,碰后滑块A 、B 先后通过光电门乙,采集相关数据进展验证.(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)(1)如下所列物理量哪些是必须测量的______. A .滑块A 的质量m A ,滑块B 的质量m B .B .遮光片的的宽度d (滑块A 与滑块B 上的遮光片宽度相等)C .本地的重力加速度gD .滑块AB 与长木板间的摩擦因数μE .滑块A 、B 上遮光片通过光电门的时间(2)滑块A 、B 与斜面间的摩擦因数μA 、μB ,质量m A 、m B ,要完本钱实验,它们需要满足的条件是________.A .μA >μB m A >m B B .μA >μB m A <m BC .μA =μB m A >m BD .μA <μB m A <m B(3)实验时,要先调节斜面的倾角,应该如何调节?________________.(4)假设光电门甲的读数为t 1,光电门乙先后的读数为t 2,t 3,用题目中给定的物理量符号写出动量守恒的表达式________.解析:(1)本实验中要验证两滑块碰撞前后动量是否守恒,需要验证m Ad t A 甲=m A dt A 乙+m Bdt B 乙,应当选项A 、E 正确. (2)由于滑块A 匀速通过光电门甲,如此有mg sin θ=μmg cos θ,要通过光电门验证两滑块碰撞前后动量是否守恒,需要滑块B 也满足mg sin θ=μmg cos θ,即μ=tan θ,所以有μA =μB ,又因为碰后两滑块先后通过光电门乙,所以A 的质量大于B 的质量,故C 项正确.(3)实验过程要求两滑块匀速运动,所以调整斜面的倾角,当滑块下滑通过两光电门所用时间相等时,表示滑块在斜面上做匀速运动.(4)由第(1)问解析可得两滑块碰撞前后动量守恒的表达式为:m A dt 1=m A d t 3+m B d t 2. 答案:(1)AE (2)C(3)滑块下滑通过两光电门所用时间相等 (意思相近的表示均可给分) (4)m A d t 1=m A d t 3+m B d t 2(或m A t 1=m A t 3+m Bt 2)10.(20分)如下列图,一质量为m 1=1 kg 的长直木板放在粗糙的水平地面上,木板与地面之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板最右端放有一质量为m 2=1 kg 、大小可忽略不计的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2.现给木板左端施加一大小为F =12 N 、方向水平向右的推力,经时间t 1=0.5 s 后撤去推力F ,再经过一段时间,木板和物块均停止运动,整个过程中物块始终未脱离木板,取g =10 m/s 2,求:(1)撤去推力F 瞬间,木板的速度大小v 1和物块的速度大小v 2; (2)木板至少多长;(3)整个过程中因摩擦产生的热量.解析:(1)假设木板和物块有相对滑动,撤F 前, 对木板:F -μ1(m 1+m 2)g -μ2m 2g =m 1a 1 解得:a 1=8 m/s 2对物块:μ2m 2g =m 2a 2 解得:a 2=2 m/s 2因a 1>a 2,故假设成立,撤去F 时,木板、物块的速度大小分别为:v 1=a 1t 1=4 m/s v 2=a 2t 1=1 m/s(2)撤去F 后,对木板:μ1(m 1+m 2)g +μ2m 2g =m 1a 3 解得:a 3=4 m/s 2对物块:μ2m 2g =m 2a 4 解得:a 4=2 m/s 2撤去F 后,设经过t 2时间木板和物块速度一样: 对木板有:v =v 1-a 3t 2 对物块有:v =v 2+a 4t 2 得:t 2=0.5 s ,v =2 m/s撤去F 前,物块相对木板向左滑行了 Δx 1=v 12t 1-v 22t 1=0.75 m撤去F 后至两者共速,物块相对木板又向左滑行了 Δx 2=v 1+v 2t 2-v 2+v2t 2=0.75 m之后二者之间再无相对滑动,故板长至少为:L =Δx 1+Δx 2=1.5 m(3)解法一:物块与木板间因摩擦产生的热量:Q 1=μ2m 2gL =3 J共速后,两者共同减速至停止运动,设加速度为a ,有:a =μ1g =1 m/s 2全过程中木板对地位移为:s =v 12t 1+v 1+v 2t 2+v 22a =4.5 m木板与地面间因摩擦产生的热量为:Q 2=μ1(m 1+m 2)gs =9 J故全过程中因摩擦产生的热量为:Q =Q 1+Q 2=12 J解法二:由功能关系可得:Q =Fx 1x 1=v 12t 1Q =12 J答案:(1)4 m/s 1 m/s (2)1.5 m (3)12 J11.(23分)如下列图,竖直平面内,固定一半径为R 的光滑圆环,圆心为O ,O 点正上方固定一根竖直的光滑杆,质量为m 的小球A 套在圆环上,上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m 的滑块B 一起套在杆上,小球A 和滑块B 之间再用长为2R 的轻杆通过铰链分别连接,当小球A 位于圆环最高点时,弹簧处于原长;当小球A 位于圆环最右端时,装置能够保持静止,假设将小球A 置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0),使小球沿环顺时针滑下,到达圆环最右端时小球A 的速度v A =gR (g 为重力加速度),不计一切摩擦,A 、B 均可视为质点,求:(1)此时滑块B 的速度大小;(2)此过程中,弹簧对滑块B 所做的功; (3)小球A 滑到圆环最低点时,弹簧弹力的大小.解析:(1)由于此时A 、B 速度方向都是竖直向下的,即此时它们与轻杆的夹角大小相等,又因为A 、B 沿轻杆方向的分速度大小相等,所以此时滑块B 的速度大小为:v B =v A =gR .(2)对系统,由最高点→图示位置有:(W GA +W GB )+W 弹=⎝ ⎛⎭⎪⎫12m A v 2A +12m B v 2B -0其中:W GA =m A g ·Δh A =mgRW GB =m B g ·Δh B =mg ·(3R -3R )解得:W 弹=(3-3)mgR .(3)图示位置系统能够保持静止,对系统进展受力分析,如下列图kx 1=(m A +m B )g x 1=Δh B =(3-3)R小球A 滑到圆环最低点时弹簧的伸长量为:x 2=2R ,所以在最低点时,弹簧的弹力大小为:F 弹=kx 2解得:F 弹=6+23mg3答案:(1)gR (2)(3-3)mgR (3)6+23mg3。
高三物理回味练习六(完成时间120分钟,满分150分)姓名 学号 (一)单项选择题 ( 每小题2分,共16分,每小题只有一个正确选项。
)1.意大利的物理学家伽利略提出“著名的斜面试验”,逐渐增大斜面倾角并由此推理得出的结论是( )(A )自由落体运动是一种匀变速直线运动。
(B )无论物体是否运动,都具有惯性。
(C )力不是维持物体运动的原因。
(D )力是使物体产生加速度的原因。
2.雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风(不计空气阻力),下列说法中正确的是( )(A )风速越大,雨滴下落时间将越长。
(B )风速越大,雨滴下落时间将越短。
(C )风速越大,雨滴着地时速度越大。
(D )风速越大,雨滴着地时速度越小。
3.下列给出的这些v -t 图像(v 指速度,t 指时间)中,在现实生活中不可能实际存在的是( )4.我们知道,气体分子的运动是无规则的,每个分子运动的速率一般是不同的,但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。
如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线,则二条曲线分别对应的温度T 1和T 2的大小关系是( )(A )T 1=T 2(B )T 1>T 2(C )T 1<T 2 (D )无法确定5.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2N 的小球,小球处于静止状态 时,弹性杆对小球的弹力( ) (A )大小为2N ,方向平行于斜面向上 (B )大小为1N ,方向平行于斜面向上 (C )大小为2N ,方向垂直于斜面向上 (D )大小为2N ,方向竖直向上6.已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k 倍,则( ) (A )第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k 倍(B )第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 k 倍(C )地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k 倍 (D )地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的 k 倍7.一辆汽车重1.0×104N ,现要测量车的重心位置,让车的前轮压在水平地秤(一种弹簧秤)上,测得压力为6×103N ,汽车前后轮中心的距离是2 m .则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为( )(A )2 m (B )1.8 m (C )1.2 m (D )0.8 m8.如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m 的小球.当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F 1至F 4变化表示)可能是下图中的(OO '为沿杆方向)( )(二)单项选择题 (每小题3分,共24分,每小题只有一个正确选项。
力学部分综合练习一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.用火箭发射人造卫星,假设火箭由静止竖直升空的过程中,火箭里燃料燃烧喷出气体产生的推力大小不变,空气的阻力也认为不变,则下列图中能反映该过程火箭的速度v或加速度a随时间t变化的为()解析:对火箭,根据牛顿第二定律得F-F f-mg=ma,得a=--g.由于燃料燃烧,火箭质量m减少,所以加速度增大,选项C错误;火箭做加速度增大的加速运动,选项B正确;由于不知道m与时间t的关系,所以无法判断a与t具体关系,因而选项D不一定正确.答案:B2.如图所示,细绳的一端固定在O点,另一端系一小球,开始时细绳被拉直,并使小球处在与O 点等高的A位置,现将小球由静止释放,它由A运动到最低点B的过程中,小球所受重力的瞬时功率变化的情况是()A.一直在增大B.一直在减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析:小球在A位置时速度为零,故功率为零,小球在B位置时速度方向与重力方向垂直,故功率也为零,而在由A到B的过程中功率不为零,所以小球所受重力的瞬时功率先增大后减小,C 正确.答案:C3.(2014·辽宁沈阳质检)如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动.有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A所在的高度为筒高的一半.已知重力加速度为g,则()A.小球A做匀速圆周运动的角速度ω=B.小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C.小球A受到的合力大小为D.小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上解析:小球A受到重力、支持力两个力作用,合力的方向水平且指向转轴,则mg tanθ=mω2r(设漏斗内壁倾角为θ),半径r=,tanθ=,解得角速度ω=,选项A正确,选项B、C、D错误.答案:A4.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示.从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f,则()A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于mB.汽车运动的最大速度v2=(+1)v1C.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m+F f)v2D.t1~t2时间内,汽车的平均速度小于解析:0~t1时间内,汽车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得F-F f=m,牵引力F=F f+m,A 错误;从t1时刻起汽车的功率保持不变,则汽车的功率P=Fv1=(F f+m)v1,当牵引力和阻力相等时汽车有最大速度,最大速度v2==(+1)v1,B正确;t1~t2时间内,汽车的功率等于t1时刻的功率,C错误;t1~t2时间内,汽车的平均速度大于,D错误.答案:B5.如图所示,蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网,蛛丝AB与水平地面之间的夹角为45°,A点到地面的距离为1 m,已知重力加速度g取10 m/s2,空气阻力不计,若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m 的C点以水平速度v0跳出,要到达蛛丝,水平速度v0至少为()A.1 m/sB.2 m/sC.2.5 m/sD.m/s解析:设蜘蛛下落高度h时到达蛛丝,且速度恰好沿着AB方向,此时初速度最小.根据平抛运动规律有v0t≥h+AC,v0=v y=gt,h=,即+0.2,解得v0=2m/s,选项B正确.答案:B6.如图所示,质量为m的物体放在升降机的底板上.若升降机从静止开始以a=的加速度竖直向下运动一段位移h,在这一过程中,下列说法正确的是()A.物体所受支持力为B.物体动能的增加量为mghC.物体机械能的减小量为D.物体重力势能的减小量为mgh解析:对物体受力分析,物体受到重力和支持力,根据牛顿第二定律得mg-F N=mg,则F N=mg,A错误;合外力做的功等于物体动能的增量,即ΔE k=mgh,B错误;除重力以外的力做的功等于物体机械能的增量,由于支持力做负功,故机械能减少了,C正确;重力做正功,重力势能减少,减少量为mgh,D正确.答案:CD7.(2014·广东揭阳期末)某质点在光滑水平面上做匀速直线运动.现对它施加一个水平恒力,则下列说法正确的是()A.施加水平恒力以后,质点可能做匀加速直线运动B.施加水平恒力以后,质点可能做匀变速曲线运动C.施加水平恒力以后,质点可能做匀速圆周运动D.施加水平恒力以后,质点立即有加速度,速度也立即变化解析:当水平恒力的方向与速度的方向在同一条直线上时,质点做匀变速直线运动,选项A正确;当水平恒力的方向与速度的方向不在同一条直线上时,质点做匀变速曲线运动,选项B正确;无论力的方向与速度的方向关系如何,质点都不可能做匀速圆周运动,选项C错误;速度不能发生突变,选项D错误.答案:AB8.(2014·河北邯郸质检)2013年6月13日,搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接.已知引力常量G,则下列说法正确的是()A.为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.由天宫一号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量C.在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量D.当航天员王亚平进行天宫授课站着不动时,她受到的合力为零解析:神舟十号飞船与天宫一号对接时,不能脱离地球吸引,两者运行速度的大小应小于第一宇宙速度,选项A错误;天宫一号绕地运行,有G=m()2r,已知周期和轨道半径可以求出地球的质量,选项B正确;由F=ma知,在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量,选项C正确;当航天员王亚平进行天宫授课站着不动时,她绕地心做圆周运动,受到的合力为向心力,大小不为零,选项D错误.答案:BC二、填空题(本题共2小题,共12分.把答案填到题中横线上或按要求做答)9.(6分)(2014·上海徐汇期中)如图所示,一台农用水泵装在离地面的一定高度处,其出水管是水平的.现仅有一盒钢卷尺,请你粗略测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量(已知水的密度为ρ,重力加速度为g).(1)除了已测出的水管内径l外,还需要测量的物理量是(写出物理量名称和对应的字母);(2)水流出管口的速度v0的表达式为(请用已知量和待测量的符号表示);(3)空中水柱的质量m的表达式为(请用已知量和待测量的符号表示).解析:根据平抛运动的规律知,水平方向上有x=v0t,竖直方向上有h=gt2,联立以上二式可得初速度v0=x;空中水的质量m=Sv0tρ=答案:(1)水的水平射程x,管口离地的高度h(2分)(2)v0=x(2分)(3)m=(2分)10.(6分)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,某同学利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,滑块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与托盘相连,滑块右端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况.开始时,托盘中放少许砝码,释放滑块,通过纸带记录的数据,得到图线a.然后在托盘上添加一个质量为m=0.05 kg 的砝码,再进行实验,得到图线b.已知滑块与长木板间存在摩擦,滑块在运动过程中,绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和,g取10 m/s2,则(1)通过图象可以得出,先后两次运动的加速度之比为;(2)根据图象,可计算滑块的质量为kg.解析:(1)v-t图象中直线的斜率等于加速度,则a a=m/s2=0.6m/s2,a b=m/s2=0.8m/s2,加速度之比为3∶4.(2)未添加砝码时,有G-μMg=Ma a,添加砝码时,有G'-μMg=Ma b,又G'-G=mg,解得M=0.25kg.答案:(1)3∶4(2分)(2)0.25(4分)三、论述·计算题(本题共3小题,共40分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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) 11.(10分)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B 以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg;B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离.解析:小球A在C点,根据牛顿运动定律,有F N A+mg=,F N A=3mg小球B在C点,有-F N B+mg=,F N B=0.75mg根据平抛运动规律得两个小球落地时间为t=两个小球落地点间的距离s=(v A-v B)t代入数据得s=3R答案:3R12.(14分)如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏.当甲同学从倾角为θ=37°的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时,与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动.设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点,则为避免两人发生碰撞,乙同学运动的加速度a至少为多大?(sin 37°=0.6,g取10 m/s2)解析:根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度为a1=g sinθ①设甲到斜面底部的速度为v1,所经时间为t1=②当甲恰好追上乙时,甲在水平冰道上经时间t2,则两人的位移关系为v1t2=a(t1+t2)2③要使两人避免相碰,当甲恰好追上乙时,乙的速度恰好等于v1,即v1=a(t1+t2) ④由①②③④解方程组得a=g sinθ=3m/s2答案:3 m/s213.(16分)如图所示,传送带以v=10 m/s速度向左匀速运行,AB段长L为2 m,竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在B点与水平传送带相切,半圆弧的直径BD=3.2 m且B、D连线恰好在竖直方向上,质量m为0.2 kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5,g取10 m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失.图中OM连线与水平半径OC连线夹角为30°,求:(1)小滑块从M处无初速度滑下,到达底端B时的速度;(2)小滑块从M处无初速度滑下后,在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量;(3)将小滑块无初速度地放在传送带的A端,要使小滑块能通过半圆弧的最高点D,传送带AB 段至少为多长?解析:(1)根据机械能守恒定律:mgR(1-cos60°)=得v B=4m/s.(2)小滑块做匀减速运动至停止时距离最大,0-=-2ax a=μg=5m/s2x=1.6mt==0.8sx相=vt+v B t=9.6mQ=F f x相=9.6J.(3)小滑块能通过N点的临界条件:mg=m根据机械能守恒:-mg2R=mv2-小滑块在传送带上加速过程:=2ax'x'=8m.答案:(1)4 m/s(2)1.6 m9.6 J(3)8 m。
力学综合测试题一、选择题:(每小题4分,共60分,其中1、2两小题为多选题,其余的为单选题。
) 1.如下图所示,质量均为m 的两木块a 与b 叠放在水平面上,a 受到斜向上与水平面 成B 角的力作用,b 受到斜向下与水平成B 角的力作用,两力大小均为 F ,两木块保D.不知道每个斜面的具体倾角大小关系,无法确定6. 有些科学家们推测,太阳系还有一个行星,从地球上看,它永远在太阳的背面,因 此人类一直没有能发现它。
按照这个推测这颗行星应该具有以下哪个性质( )A.其自转周期应该和地球一样 B. 其到太阳的距离应该和地球一样C.其质量应该和地球一样D.其密度应该和地球一样FA ab FAA A放一三角形木块 BCDQ,甲物体p 在乙的斜面上匀 B . C . D . 2.如图态。
现将两个相同的小C 处的动能损失,下列AB .C .D .4.如图速下滑,弹 44^关于甲、乙两球持静止状态,则()a 、b 之间一定存在静摩擦力b 与地面之间一定存在静摩擦力b 对a 的支持力一定小于 地面对b 的支持力一定大 1-67所示,位于斜面上的物块 则斜面作用于物块的静摩擦力( A .方向可能沿斜面向上 B . C .大小可能等于零 D .3•对于下图所示的两种情况,若都在 的受力情况,下面说法中正确的是( 甲、乙两球所受合力都为零 甲、乙两球都只受重力作用 只有甲球只受重力的作用 只有乙球只受重力的作用 1-61所示,在粗糙的水平面 则( ) Q 保持静止,而且没有相对水平面运动的趋势Q 保持静止,但有相对水平面向右运动的趋势Q 保持静止,但有相对水平面向左运动的趋势 因未给出所需要的数据,无法对 Q 是否运动 或有无运动趋势作出判断 5.如图所示,高度相同的两个光滑轨道 AB 和ACD 勺总长度相同球同时从A 由静止释放,分别沿两个轨道向下滑行,不计拐角 说法中正确的是 ( )A. 沿AB 轨道下滑的小球先到达水平面B. 沿AC [轨道下滑的小球先到达水平面C. 沿两个轨道下滑的小球同时到达水平面COBmg :2mg FM ,在沿斜面向上的力 方向可能沿斜面向下 大小可能等于F — A 处剪断细绳,在剪断瞬间,F 作用下,处于静止状7. 如图所示是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。
高三物理力学综合检测题一、选择题(1-6题单选,每小题5分;7-12题多选,每小题5分,共60分)1.如图所示,质量为m的木块A放在地面上的质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F,方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则()A.A与B之间一定存在弹力B.地面受向右的摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于Mg2. 如图,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是()A.绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小B.绳的拉力在逐渐减小,球对斜面的压力逐渐增大C.重力对小球做负功,斜面弹力对小球不做功D.推力F做的功是mgL(1-cos θ)3. 如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速度为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v04.火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住.已知火星半径是地球半径的12,质量是地球质量的19,自转周期基本相同.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是()A.王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的2 9B.火星表面的重力加速度是2g 3C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2 3D.王跃在火星上能向上跳起的最大高度是3h 25. 甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v-t图像如图所示。
根据图像提供的信息可知()A. 6 s末乙追上甲B. 在乙追上甲之前,甲、乙相距最远为10 mC. 8 s末甲、乙两物体相遇,且离出发点有22 mD. 在0~4 s内与4~6 s内甲的平均速度相等6.竖直向上抛出一小球,小球在运动过程中,所受空气阻力大小不变.规定向上方向为正方向,小球上升到最高点所用时间为t0,下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中,正确的是()7.(多选)(2015·广州毕业班测试)如图,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,引力常量为G,则()A.甲星所受合外力为5GM2 4R2B.乙星所受合外力为GM2 R2C.甲星和丙星的线速度相同D.甲星和丙星的角速度相同8.为了探测X星球,总质量为m1的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动,轨道半径为r1,运动周期为T1.随后质量为m2的登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,则()A.X星球表面的重力加速度g X=4π2r1 T21B.X星球的质量M=4π2r31 GT21C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比v1v2=m1r2m2r1D.登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期T2=r32 r31T19.我国自行研制的新一代8×8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻甲部队的主力装备.设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值v m.设在加速过程中发动机的功率恒定为P,装甲车所受阻力恒为F f,当速度为v(v<v m)时,所受牵引力为F.以下说法正确的是() A.装甲车速度为v时,装甲车的牵引力做功为FsB.装甲车的最大速度v m=P F fC.装甲车速度为v时加速度为a=F-F f mD.装甲车从静止开始达到最大速度v m所用时间t=2s v m10. 半径分别为R和R/2的两个半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从图甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( )A.图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高B.图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高C.图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D.图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大11. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C 处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环()A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为14mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为14mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度12.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比Mm可能为()A.2 B.3 C.4 D.5一.选择题答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12二、非选择题(共4小题,共40分。
物理竞赛辅导测试卷(力学综合1)一、(10分)如图所时,A 、B 两小球用轻杆连接,A 球只能沿竖直固定杆运动,开始时,A 、B 均静止,B 球在水平面上靠着固定杆,由于微小扰动,B 开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ,则a=。
二、(10分) 如图所示,杆OA 长为R ,可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M ,滑轮的半径可忽略,B 在O 的正上方,OB 之间的距离为H ,某一时刻,当绳的BA 段与OB 之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M 的速度v M三、(10分)在密度为ρ0的无限大的液体中,有两个半径为R 、密度为ρ的球,相距为d ,且ρ>ρ0,求两球受到的万有引力。
四、(15分)长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体,它们沿光滑水平面运动。
在某一时刻质量为m 1的物体停下来,而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ,求此时线的X 力。
五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅,振幅为0.01m ,初位相相差π,相向发出两线性简谐波,二波频率均为100Hz ,波速为430m/s ,已知B 为坐标原点,C点坐标为x C =30m ,求:①二波源的振动表达式;②二波的表达式;③在B 、C 直线上,因二波叠加而静止的各点位置。
六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻质弹簧和质量为m 的物体组成的振子,没跟弹簧的劲度系数均为k ,弹簧的一端固定在墙上,另一端与物体相连,物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。
当弹簧恰为原长时,物体位于O 点,现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度),然后将物体由静止释放,设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲,一直保持在一条直线上,现规定物体从最右端运动至最左端(或从最左端运动至最右端)为一个振动过程。
高三物理《力学》复习练习题1学生版含部分答案班别 姓名 学号选择题:此题共8小题,每题6分。
在每题给出的四个选项中,第14~17题只要一项契合标题要求,第18~21题有多项契合标题要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.质量为m 的汽车,以恒定的功率P 从运动末尾在平直路面下行驶一段距离s 后到达最大速度v m ,阅历时间为t .假定行驶中阻力f 恒定,那么以下关系式正确的选项是A .t s v =m B .m fv P = C .2m 21mv Pt = D .fs Pt = 15.如图,将手电筒竖直向上放置,接通电源开关,旋松后盖使小电珠恰能点亮.手持电筒并坚持它在竖直方向运动,要使得小电珠熄灭,可以A .缓慢向上匀速运动B .缓慢向下匀速运动C .突然向上减速运动D .突然向下减速运动16.如图a ,某工地上起重机将重为G 的正方形工件渐渐吊起。
四根等长的钢绳〔质量不计〕,一端区分固定在正方形工件的四个角上,另一端会聚于一处挂在挂钩上,绳端会聚处到每个角的距离均与正方形的对角线长度相等〔如图b 〕。
那么每根钢绳的受力大小为:A .G 41B .G 42 C .G 21 D .G 63 17.如下图,一质量为m 1的润滑匀质球,夹在竖直墙面和倾角为θ的斜块之间,斜块质量为m 2,斜块底面与水平空中间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两者一直坚持运动。
以下说法正确的选项是 A.斜块对球的作用力为m 1g cos θ B.空中对斜块的摩擦力为μ(m 1+m 2)g C.减小m 1,空中对斜块的摩擦力一定减小 D.减小m 1,墙面对球的作用力一定增大18.高速公路长下坡路段刹车失灵车辆可以驶离行车道,转入行车道外侧增设的平安减速公用上斜坡避险车道,某避险车道的上斜坡与水平面夹角为370,斜坡长50m ,某汽车进入该避险车道入口时速度到达90km/h ,假定汽车动力为零,所受摩擦阻力为车重的0.3倍,g 取10m/s 2,sin370=0.6,cos370=0.8。
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最终与木块一起做匀速直线运动,子弹与木块的平均摩擦力为f,子弹进入的深度为d,求:(1)它们的共同速度;(2) 子弹进入木块的深度d是多少?此过程中木块产生的位移s是多少?(3)子弹打击木块的过程中摩擦力对子弹做功多少?摩擦力对木块做功多少?(4)在这个过程中,系统产生的内能为多少?3、如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2,求:(1)物块在车面上滑行的时间t.(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少?4、如图所示,质量m1=3 kg的小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=10 m/s从左端滑上小车,当它与小车保持相对静止时正好撞上右边的弹性墙(即车与墙碰撞后以原速率反弹),设物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,物块始终在小车上,g=10m/s2,求:(1)物块在车上滑行的时间t. (2)要使物块不从小车右端滑出,小车至少要多长?(3)如果小车与物块的质量互换,结果如何呢?5、如图所示,一质量为 M 的平板车B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 不会滑离B,求:(1)A、B 最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小.6、如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5 m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量m=0.2 kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8 kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10 m/s2)(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动.①求F的大小.②当速度v=5 m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离.7、如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。
高三物理必修一综合试卷一.单项选择题1.一物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第3个T内的位移为3m,在第3个T终了时的瞬时速度是3m/s。
则A.物体的加速度为1m/s2B.物体在第1个T终了时的瞬时速度是0.6m/s C.时间间隔T=1s D.物体在第1个T内的位移为0.6m2.关于摩擦力,下列说法正确的是A.静摩擦力产生在两个静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直D.摩擦力的大小与正压力大小成正比3.A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法不正确...的是:A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大 B.t0时刻,B速度最大C.2t0时刻,A、B间静摩擦力最大 D.2t0时刻,A、B位移最大4.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点。
如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是:A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点5.如图所示,小车向右做匀加速运动的加速度大小为a,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,M通过细线悬吊着一小铁球m, M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.若小车的加速度逐渐增大到2a时,M仍与小车保持相对静止,则A.横杆对M的作用力增加到原来的2倍B.细线的拉力增加到原来的2倍C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍6.质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用,F1、F2随时间的变化规律如图所示,力的方向始终在一条直线上且方向相反。
2008届高三物理复习力学综合测试卷一
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题包括8小题.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。
由此可以得出
A.波长一定是4cm
B.波的周期一定是4s
C.波的振幅一定是2cm
D.波的传播速度一定是1cm/s
15.静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F作用下开始运动,推力随时间变化的规律如图所示,关于物体在0—t1时间内的运动情况,正确的描述是()
A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.物体的速度一直增大
C.物体的速度先增大后减小
D.物体的加速度一直增大
16.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.轻绳上拉力一定变小
D.轻绳上拉力一定不变
17.如图所示,为现在超市中常见的一种电梯,人站上电梯后随电梯一起匀速运动的过程中()
A.电梯对人的摩擦力水平向右B.电梯对人的支持力做功为零C.人所受合力的冲量为零D.人的机械能守恒
Q
O
P
S
18.假定地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线发射一探测器。
假定探测器地地球表面附近脱离火箭。
用W 表示探测器从脱离火箭处到月球的过程中克服地球引力做的功,用E k 表示探测器脱离火箭时的动能,若不计空气阻力,则
A. E k 必须大于或等于W ,探测器才能到达月球
B. E k 小于W ,探测器也可能到达月球
C. E k =21W ,探测器一定能到达月球
D. E k =2
1
W ,探测器一定不能到达月球
19.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑水平面上沿同一直线相向运动.若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞前两球的动能相等,则碰撞后两球的运动状态可能是( ) A .甲球的速度为零而乙球的速度不为零 B .乙球的速度为零而甲球的速度不为零 C .两球的速度均不为零
D .两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等
20.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的
4
1
圆周轨道,圆心O 在S 的正上方。
在O 、P 两点各有一质量为m 的有物块a 和b ,从同时刻开始,a 自由下落,b 没圆弧下滑。
以下
说法正确的是
A.a 比b 先到达S ,它们在S 点的动量不相等
B.a 与b 先到达S ,它们在S 点的动量不相等
C.a 比b 先到达S ,它们在S 点的动量相等
D.b 比a 先到达S ,它们在S 点的动量相等
21.质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 2,如图所示.设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同. 当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )
A. 木块静止,d 1=d 2
B .木块向右运动,d 1<d 2
C .木块静止,d 1<d 2
D .木块向左运动,d 1=d 2
第II 卷(非选择题 共72分)
22.(16分)(1)有一把游标卡尺,游标尺上有20个小的等分刻度,这种游标卡尺的精确度为______mm ,使用该游标卡尺测量某工件,下图所示的测量数值应为________mm .
(2)某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz .查得当地的重力加速度g =9.80m/s 2
.测得所用重物的质量为1.00kg .实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O ,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A 、B 、C 作为测量的点,如图所示.经测量知道A 、B 、C 各点到O 点的距离分别为50.50cm 、86.00cm 、130.50cm .
根据以上数据,计算出打B 点时重物的瞬时速度v B =_____m/s ;重物由O 点运动到B 点,重力势能减少了_______J ,动能增加了_______J (保留3位有效数字). 根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为_______ m/s 2
,则物体在下落的过程中所受到的阻力为_______N .
(1)(每空3分)0.05;20.60 (2)(每空2分)4;8.43;8.00;9.0;0.8
23.(16分)如图,质量m =60kg 的高山滑雪运动员,从A 点山静止开始沿雪道滑下,从B 点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C 点.己知AB 两点间的高度差为
h =25m ,B 、C 两点间的距离为S =75m ,(g 取l0m/s 2
sin37°=0.6,cos37°=0.8),求: (1)运动员从B 点飞出时的速度v B 的大小;
(2)运动员从A 到B 过程中克服摩擦力所做的功.
解:(1)设由B 到C 平抛运动的时间为t
竖直方向: h BC =12gt 2 (2分) h BC =S sin37o
(2分)
水平方向: S cos37 o
= v B t (2分)
2
3
4
10
20
cm
代得数据,解得v B =20m /s (2分) (2)A 到B 过程由动能定理有 mgh AB +W f =12
mv B 2 (4分) 代人数据,解得 W f = -3000J (2分) 所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J (2分)
24.(20分)一质量为M 的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m 的小滑块以水平速度v 0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块刚离开木板时的速度为v 0/3.若把该木板固定在水平桌面上,其它条件相同,求滑块离开木板时的速度v .
解:设第一次滑块离开时木板速度为v ,由系统的动量守恒,有 001()
3
mv m v Mv =+ (5分)
设滑块与木板间摩擦力为f ,木板长L ,滑行距离s ,如图,由动能定理
对木板 21
2
fs Mv = 对滑块 22
0011()()232
v f L s m mv -+=-
即 22200111
()2232v fL mv m Mv =
--(5分) 当板固定时 22
01122
fL mv mv '=- (5分)
解得 v '=
5分)
25.(20分)如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg 的小滑块。
当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC 。
以知AB 段斜面倾角为53°,BC 段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5 ,A 点离B 点所在水平面的高度h=1.2m 。
滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B 点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取
g=10m/s 2
,sin37°=0.6; cos37°=0.8
(1)若圆盘半径R=0.2m ,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s 正好通过C点,求BC之间的距离。
(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律,可得:μmg=mω2R
ug/=5rad/s
代入数据解得:ω=R
(2)滑块在A点时的速度:U A=ωR=1m/s
从A到B的运动过程由动能定理:mgh-μmgcos53°·h/sin53°=1/2mv B2-1/2mv A2
在B点时的机械能E B=1/2mv B2-mgh=-4J
(3)滑块在B点时的速度:v B=4m/s
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小:a3=g(sin37°+ucos37°)=10m/s2
返回时的速度大小:a2=g(sin37°-ucos37°)=2m/s2
BC间的距离:s BC=v B2/2a1-1/2a2(t-u R/a1)2=0.76m。