高三物理力学综合测试

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上海高三物理力学综合测试题

上海高三物理力学综合测试题

高三物理力学综合检测姓名得分一.单项选择题( 共 16 分,每题 2 分。

每题只有一个正确选项。

)1、秋千的吊绳有些磨损。

在摇动过程中,吊绳最简单断裂的时候是秋千()A.在下摆过程中B.在上摆过程中C.摆到最高点时D.摆到最低点时2、水平川面上的木箱碰到静摩擦力 f ,则()A.地面越粗糙f越大B.物体的重力越大 f 越大C.f与重力大小没关D. f 必然与推力相等3、如图,质量m A> m B的两物体A、B 叠放在一起,靠着竖直墙面。

让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体 B 的受力表示图是()4、一个做匀加速直线运动物体的加速度是3m/s2,这意味着()A.该物体在任 1s末的速度是该秒初速度的 3 倍B.该物体在任 1s末的速度比该秒的初速度大 3 m/sC.该物体在第1s末的速度为 3 m/sD.该物体在任1s初的速度比前 1s 末的速度大 3m/s5、由牛顿第二定律可知()A.由物体运动的方向发生改变,可判断物体受所合外力的方向也改变B.只要物体碰到力的作用,物体就有加速度C. 1N 的力能够使质量为1kg 的物体产生1m/s2的加速度D.物体的质量对加速度的产生起抗争作用,因此质量是一种阻力6、人站在地面上,先将两腿波折,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起走开地面的原因是在蹬地过程中()A.人对地球的吸引力大于地球对人的吸引力B.地面对人的弹力大于人对地面的弹力C.地面对人的弹力大于地球对人的吸引力D.人除受地面的弹力外,还碰到一个向上的力7、物体以初速度v0作竖直上抛运动,上升过程能够看作是两种简单直线运动的合成,合速度用v y表示,以y为正方向,重力加速度g 已知,以下说法正确的选项是()A.v y比两分速度都大B.某分速度随时间t 的变化规律是v t= v 0- gtC.某分速度随时间t 的变化规律是v t= gtD.某分速度随时间t 的变化规律是v t= -gt8、子弹头射入置于圆滑水平面的木块中,以下说法正确的选项是()A.子弹头损失的机械能等于木块内能的增加量B.子弹头损失的机械能等于木块和子弹头内能的增加量C.不计空气阻力,木块和子弹头组成的系统总能量保持不变D.由于发热,木块和子弹头组成的系统总能量要减少二.单项选择题(共24分,每题 3分。

高考物理一轮总复习 力学综合训练(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

高考物理一轮总复习 力学综合训练(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题

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。

高三物理二轮复习力学专项测试

高三物理二轮复习力学专项测试

《力学综合》测试题A本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间100分钟.第1卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题。

每小题4分,共48分,每小题至少有一个正确答案,全部选对得4分,选不全得2分,错选多选不得分)1.(镇江市2008届期初调查)如图物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用下能静止在斜面上,则关于 A 受力的个数,下列说法中正确的是A、A 一定是受两个力作用B、A 一定是受四个力作用C、A 可能受三个力作用D、A 不是受两个力作用就是受四个力作用2、(海门市2008届第一次诊断性考试)下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A、做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B、物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C、物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D、物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同3、(江苏省宿迁市2008届第一次调研)下列关于超重和失重现象的描述中正确的是()A、电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态;B、磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时,列车上的乘客处于超重状态;C、荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态;D、“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的宇航员处于完全失重状态。

4、(湖北重点高中4月联考)中国国际烟花大会上,3万发烟花在西湖夜空绽放。

按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s末到达离地面100m的最高点,随即炸开,构成各种美丽的图案。

假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度是v0,上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍,g取10m/s2,那么v0和k分别等于()A、25m/s,1.25B、40m/s,0.25C、50m/s,0.25D、80m/s,1.255、(湖北省百所重点中学2008 届联考)2007 年3 月26 日,中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星一火卫一合作的协议》,双方确定于2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。

力学综合题(附答案)——高中高考物理

力学综合题(附答案)——高中高考物理

力学综合题(三大观点解力学问题)1.如图所示,质量为14m kg =和质量为22m kg =可视为质点的两物块相距d 一起静止在足够长且质量为2M kg =的木板上,已知1m 、2m 与木板之间的动摩擦因数均为10.4μ=,木板与水平面的动摩擦因数为20.2μ=.某时刻同时让1m 、2m 以初速度速度16/v m s =,24/v m s =的速度沿木板向右运动。

取210/g m s =,求:(1)若1m 与2m 不相碰,1m 与2m 间距d 的最小值; (2)M 在水平面滑行的位移x 。

2.如图,I 、II 为极限运动中的两部分赛道,其中I 的AB 部分为竖直平面内半径为R 的14光滑圆弧赛道,最低点B 的切线水平;II 上CD 为倾角为30︒的斜面,最低点C 处于B 点的正下方,B 、C 两点距离也等于R .质量为m 的极限运动员(可视为质点)从AB 上P 点处由静止开始滑下,恰好垂直CD 落到斜面上。

求: (1)极限运动员落到CD 上的位置与C 的距离; (2)极限运动员通过B 点时对圆弧轨道的压力; (3)P 点与B 点的高度差。

3.某电动机工作时输出功率P 与拉动物体的速度v 之间的关系如图(a )所示。

现用该电动机在水平地面拉动一物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图(b )所示。

已知物体质量1m kg =,与地面的动摩擦因数10.35μ=,离出发点C 左侧S 距离处另有动摩擦因数为20.45μ=、长为0.5d m =的粗糙材料铺设的地面AB 段。

(g 取210/)m s(1)若S 足够长,电动机功率为2W 时,物体在地面能达到的最大速度是多少? (2)若启动电动机,物体在C 点从静止开始运动,到达B 点时速度恰好达到0.5/m s ,则BC 间的距离S 是多少?物体能通过AB 段吗?如果不能停在何处?4.如图所示,光滑水平地面上放置一质量3M kg =的长木板,长木板右端固定一轻质弹簧,其劲度系数300/k N m =,弹簧的自由端到长木板左端的距离0.8L m =。

高三物理力学综合题及答案

高三物理力学综合题及答案

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。

江苏省徐州市睢宁高级中学高三物理力学综合测试题 新课标 人教版

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江苏省徐州市睢宁高级中学高三物理力学综合测试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

共150分考试用时100分钟第Ⅰ卷(选择题共48分)一、本题共12小题;每小题4分,共48分。

在每小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2分,有选错或不答的得0分。

1.如图所示,静止在光滑水平面上的物体A ,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是(D )A .速度增大,加速度增大B .速度增大,加速度减小C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小D .速度先增大后减小,加速度先减小后增2.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是(BCD ) A .匀速圆周运动 B .自由落体运动C .平抛运动D .匀减速直线运动3.如图所示,某人身系弹性绳自高空p 点自由下落,图中a 点是弹性绳的原长位置,c 点是人所到达的最低点,b 点是人静止时悬吊着的平衡位置.不计空气阻力,下列说法中正确的是(AD )A .从p 至b 的过程中重力的冲量值大于弹性绳弹力的冲量值B .从p 至b 的过程中重力的冲量值与弹性绳弹力的冲量值相等C .从p 至c 的过程中重力的冲量值大于弹性绳弹力的冲量值D .从p 至c 的过程中重力的冲量值等于弹性绳弹力的冲量值4.地球同步卫星离地心距离为r ,运行速率为v 1,加速度为a 1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2,第一宇宙速度为v 2,,地球半径为R ,则(AD )A 、21a a =R rB 、 21a a =22r RC 、21v v =22r RD 、21v v =r R5.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地轨道1,然后经点火使其在椭圆轨道2上运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A 点, 轨道2、3相切于B 点.则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,下列说法中正确的是(ACD )A .卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期B .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率C .卫星在轨道2上运行时,经过A 点时的速率大于经过B 点时的速率D .卫星在轨道2上运行时,经过A 点的加速度大于经过B 点的加速度6.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量都为m .现B 球静止,A 球向B 球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为E P ,则碰前A 球的速度等于(C )A . mE p B . m E p 2 C . 2m E p D . 2mE p 27.一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动,突然下起了大雨,雨水竖直下落,使小车内积下了一定深度的水.雨停后,由于小车底部出现一个小孔,雨水渐渐从小孔中漏出.关于小车的运动速度,下列说法中正确的是(B )A .积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度逐渐增大B .积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度保持不变C .积水过程中小车的速度保持不变,漏水过程中小车的速度逐渐增大D .积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小8.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,下列现象可能的是(AD ) A .若两球质量相等,碰后以某一相等速率互相分开 B .若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行 C .若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开 D .若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行9.利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小.实验时把图甲中的小球举到绳子的悬点O 处,然后让小球自由下落。

高中物理力学综合试题和答案

高中物理力学综合试题和答案

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。

2020届高考物理:力学综合题专项练习题

2020届高考物理:力学综合题专项练习题

2020届高考物理 力学综合题专项练习(含答案)1. 地面上物体在变力F 作用下由静止开始竖直向上运动,力F 随高度x 的变化关系如图所示,物体能上升的最大高为h ,h <H 。

当物体加速度最大时其高度为 ,加速度的最大值为 。

【答案】0或h ; 2ghH h2. 如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。

忽略空气阻力。

由此可知( ) A. Q 点的电势比P 点高B. 油滴在Q 点的动能比它在P 点的大C. 油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大D. 油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小 答案:AB3. “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。

摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。

下列叙述正确的是 A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变 B .在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力 C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零 D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变 【答案】D4. 某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。

竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB ,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端B 与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过。

转轮半径R=0.4m 、转轴间距L=2m 的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度H=2.2m 。

现将一小物块放在距离传送带高h 处静止释放,假设小物块从直轨道B 端运动到达传送带上C 点时,速度大小不变,方向变为水平向右。

已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。

(sin37°=0.6)F 0(1)若h=2.4m,求小物块到达B端时速度的大小;(2)若小物块落到传送带左侧地面,求h需要满足的条件(3)改变小物块释放的高度h,小物块从传送带的D点水平向右抛出,求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。

高三物理力学综合测试

高三物理力学综合测试

高三物理力学综合测试第一部分:选择题共 10小题,每小题 4分,共 40分,在每小题给出的 4 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 12分,有错选或不答的得 0 分.1、一皮球从地面上方某一位置由静止落下,落到地面并被弹起上升到一定的高度处速度为零,在这整个过程中,忽略空气对皮球的作用,则以下说法中正确的是A 、在下落过程中,重力对皮球的冲量与皮球刚接触地面时的动量大小相等方向相同B 、在上升过程中,重力对皮球的冲量与皮球刚离开地面时的动量大小相等方向相同C 、在整个过程中,重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等且方向相同D 、在整个过程中,重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等但方向相反2、如图所示,放在水平地面上的滑块A 在水平推力F 作用下匀速滑动。

某时刻起,力F 逐步减小,但方向不变,则滑块在力F 减为零前,以下说法正确的是A .速度逐步减小B .加速度逐步减小C .力F 的冲量一定小于摩擦力的冲量D .力F 的冲量等于物体动量的变化量3、一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后速度大小与碰撞前相同。

则碰撞前后小球动量变化量的大小ΔP 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为A .Δp=0B .Δp=3.6kgm/sC .W=0D .W=10.8J4、一小球从空中自由下落一段距离后,落入污泥,落到污泥底时速度恰好为零,设小球在污泥中加速度恒定,则下列v —t 图中哪个正确反映了小球的运动.(以向下方向为正方向)5. 关于第一宇宙速度,下列说法正确的是:( )A 、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度.B 、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度.C 、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.D 、它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度.6.由于地球自转,位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2相比较:( )A .它们的线速度大小之比V 1:V 2=2:1B .它们的角速度大小之比ω1:ω2=2:1C .它们的向心加速度大小之比a 1:a 2=2:1D .它们的向心加速度大小之比a 1:a 2=4:17.如图,在光滑的水平面上,有一静止的小车,甲、乙两人站在小车左、右两端,当他俩60同时相向而行时,发觉小车向右运动,下列说法中不正确的是A. 乙的速度必定大于甲的速度B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C. 乙的动量必定大于甲的动量D. 甲、乙的动量之和必定不为零8.如图所示,小球从a 处由静止自由下落,到b 点时与弹簧接触,到c 点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧的质量和空气阻力,在小球由a→b→c 运动过程中A .小球的机械能守恒B.小球在b 点时的动能最大C .到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D.小球的在C 点的加速度最大,大小为g9、为了模拟宇宙大爆炸初期的情境,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一直线相向运动而发生猛烈碰撞,若要使碰撞前离子的动能经碰撞后尽可能多地转化为其它形式的能,应设法使这两个离子在碰撞的瞬时具有:A .相同的速率B .相同大小的动量C .相同的动能D .相同的质量10、某同学利用运算机模拟A 、B 两球碰撞来验证动量守恒,已知A 、B 两球质量比为2∶3,用A 作入射球,初速度为v 1=1.2m/s ,让A 球与静止的B 球相碰,若规定以v 1的方向为正,则该同学记录碰后的数据中,确信不合理的是 次数 A B C D v 1/0.48 0.60 -1.20 -0.24 v 2/ 0.48 0.40 1.60 0.96二、非选择题共8小题,解承诺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,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11(2+4+4=10分)某研究性学习小组利用闪光照相研究物体的运动,通过闪光照相能够利用多次暴光在同一照相底片上记录下物体多次暴光的位置.假如有一个物体正在做匀加速直线运动,他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,已知闪光时刻间隔为0.1s .对比片分析处理后得到如下数据,物体在第1次、第2次闪光的时刻间隔内移动了0.02m ;在第3次、第4次闪光的时刻间隔内移动了0.08m .(1)依照以上数据他们能否求出物体运动的加速度?假如能,连续回答第(2)问;假如不能,说明理由. 答: .(2)物体运动的加速度为 m/s2.(3)物体在第3次闪光时运动的速度为 m/s12.(4+6=10分)右图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O 点,O 点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A 点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.开释球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B 点,球2落到水平地面上的C 点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A 点离水平桌面的距离为a .B 点离水平桌面的距离为b ,C 点与桌子边沿间的水平距离为c .此外,还需要测量的量是_________、____________、和__________、___________.依乙甲照测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为__________________________.13、(12分)把一个质量为 m 1=0.2 kg 的小球放在高度为 h=5.0 m 的直杆的顶端,如图所示,一颗质量为 m 2= 0.01kg 的子弹以速度 v 0 = 500m/s 沿水平方向击穿小球,小球落地点与杆的水平距离S=20m .求:(1)子弹落地点距杆的水平距离S ';(2)子弹击穿小球过程中系统缺失的机械能.14.(13分)某网站报道:最近东亚某国发射了一颗人造环月卫星,卫星质量100 kg ,围绕周期2 h ……。

高三物理力学综合测试经典好题(含答案)

高三物理力学综合测试经典好题(含答案)

高三物理力学综合测试题一、选择题(4×10=50)1、如图所示,一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上,F的方向与斜面平行,如果将力F 撤消,下列对物块的描述正确的是( ) A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大C 、木块立即获得加速度D 、木块所受的摩擦力改变方向2、一小球以初速度v 0竖直上抛,它能到达的最大高度为H ,问下列几种情况中,哪种情况小球不.可能达到高度H (忽略空气阻力): ( ) A .图a ,以初速v 0沿光滑斜面向上运动B .图b ,以初速v 0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动C .图c (H>R>H/2),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动D .图d (R>H ),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动3. 如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木块分离时,两木块的速度分别为v1和v2,,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法若F1=F2,M1>M2,则v1 >v2,; 若F1=F2,M1<M2,则v1 >v2,; ③若F1>F2,M1=M2,则v1 >v2,; ④若F1<F2,M1=M2,则v1 >v2,;其中正确的是( ) A .①③ B .②④ C .①② D .②③4.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态。

若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( )A .物体A 相对小车仍然静止B .物体A 受到的摩擦力减小C .物体A 受到的摩擦力大小不变D .物体A 受到的弹簧拉力增大5.如图所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0,若v 0≤gR 310,则有关小球能够上升到最大高度(距离底部)的说法中正确的是: ( ) A .一定可以表示为gv 22B .可能为3RC .可能为RD .可能为35R 6.如图示,导热气缸开口向下,内有理想气体,气缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不漏气。

高三物理第一轮复习力学测验题

高三物理第一轮复习力学测验题

高三物理第一轮复习力学部分已经结束,物理网编辑们为大家整理出一套检测题【原创】,供大家对自己的力学部分查漏补缺。

鉴于一些学校并没有系统复习实验,我们没有给大家整理实验题。

试题包括十道选择和三道解答题。

具体如下:高三物理复习力学部分检测卷第一部分选择题10道(分值,每道题5分,均为单选题)(1)如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动。

两球质量关系为m B =2m A ,规定向右为正方向,A 、B 两球的动量均为6kg •m/s ,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为-4kg •m/s ,则A. 左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5B. 左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10C. 右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5D. 右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10【A 】(2)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始自由下滑A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h 处【C 】(3)如图所示,物体A 静止在光滑的水平面上,A 的左边固定有轻质弹簧,与A 质量相等的物体B 以速度v 向A 静运动并与弹簧发生碰撞,A 、B 始终沿同一直线运动,则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是A.A 开始运动时B.A 的速度等于v 时C.B 的速度等于零时D.A 和B 的速度相等时【D 】 (4)如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球。

开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速释放。

在小铁球来回摆动的过程中,下列说法中正确的是A.小车和小球系统动量守恒B.小球向右摆动过程小车一直向左加速运动C.小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小车仍在向左运动D.小球摆到最低点时,小车的速度最大【D 】(5)如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。

高三年级物理第一轮复习力学综合检测试题附答案

高三年级物理第一轮复习力学综合检测试题附答案

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。

高中物理力学和电学综合检测

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力学综合检测一、单项选择题1.(2014·一模)如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中( )A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变解析:选B.树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A项错误.由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B 项对,C、D两项均错误.2.(2014·教学测试)如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点.已知两球重力均为G,轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出),使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上.则力F最小值为( )A.22G B.2GC.G D.2G解析:选A.由于系统处于静止状态时,A、B两球在同一水平线上,因此悬线OA竖直,轻杆中的弹力为零,小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形,由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,由几何关系可知,当F的方向与OB垂直且斜向右上方时,F最小,由几何关系可知,此时F=G sin 45°=22G,选项A正确.3.嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4 m高时最后一次悬停,确认着陆点.若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F,已知引力常量为G,月球半径为R,则月球的质量为( )A.FR 2MG B.FR MG C.MGFRD.MG FR2 解析:选A.嫦娥三号悬停时,其合力为零,设月球的质量为m ,由平衡条件可得:F -G Mm R 2=0,则m =FR 2MG,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误. 4.(2014·检测)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比为( )A .tan αB .sin αC .tan αtan αD .cos α解析:选C.两小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:R sin α=v 1t 1,R cos α=12gt 21.对B 球:R cos α=v 2t 2,R sin α=12gt 22.联立解得:两小球初速度之比为v 1v 2=tan αtan α,选项C 正确. 5.(2014·一中一模)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为x ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间( )A .小车做匀加速运动B .小车受到的牵引力逐渐增大C .小车受到的合外力所做的功为PtD .小车受到的牵引力做的功为Fx +12mv 2m解析:选D.小车在运动方向上受向前的牵引力F 1和向后的阻力F ,因为v 增大,P 不变,由P =F 1v ,F 1-F =ma ,得出F 1逐渐减小,a 也逐渐减小,当v =v m 时,a =0,故A 、B 项均错;合外力做的功W 外=Pt -Fx ,由动能定理得W 牵-Fx =12mv 2m ,故C 项错,D 项对.二、多项选择题6.(原创题)倾角为 θ的斜面固定在水平面上,质量为m 的物体在沿斜面向上的推力F 1作用下处于静止状态,现把推力逐渐增大到F 2,物体始终处于静止状态,下列判断正确的是( )A .物体与斜面间的动摩擦因数μ一定不为0B .物体受到的静摩擦力一定逐渐减小C .物体受到的静摩擦力可能逐渐增大D .物体受到的静摩擦力可能先减小后增大 解析:选ACD.推力变化,物体仍保持静止,说明物体与斜面间摩擦力变化,故A 正确.若F 1<F 2<mg sin θ,则F f =mg sin θ-F ,F f 随推力增大而减小;若F 2>F 1>mg sin θ,则F f =F -mg sin θ,F f 随推力增大而增大,若F 1<mg sin θ<F 2,随推力增大,F f 先减小到0,再反向增大,故B 错,C 、D 正确.7.(2014·六市高三调研)在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则( )A .甲车的加速度比乙车的加速度大B .在x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等C .在x =0.5 m 处甲、乙两车相遇D .在x =1.0 m 处甲、乙两车相遇解析:选AB.根据图象可知,对甲车v 2=2a 甲x ,a 甲=2 m/s 2,对乙车2-1=2a 2x ,a 2=1 m/s 2,选项A 正确;由题图可知x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等,选项B 正确;若两车相遇,则有12×2t 2=1×t +12×1×t 2,解得t =2 s ,位移x =4 m ,选项C 、D 错误.8.(2014·模拟)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m 1、m 2,弹簧劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行斜面向上的恒力F 拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开挡板C 时,物块A 运动的距离为d ,速度为v .则此时( )A .拉力做功的瞬时功率为FvB .物块B 满足m 2g sin θ=kdC .物块A 的加速度为F -kdm 1D .弹簧弹性势能的增加量为Fd -12m 1v 2解析:选AC.拉力做功的瞬时功率为Fv ,A 正确;开始静止时,m 1g sin θ=kx 1,当物块B 刚要离开挡板C 时,m 2g sin θ=kx 2,而d =x 1+x 2,故B 错误;对A 应用牛顿第二定律:F -m 1g sin θ-kx 2=m 1a A ,故有a A =F -kdm 1,C 正确;由能量守恒定律可得:Fd =m 1gd sin θ+12m 1v 2+ΔE p ,故弹簧弹性势能的增加量ΔE p =Fd -m 1gd sin θ-12m 1v 2,D 错误. 9.(2014·四市高三模拟)如图所示,在竖直平面半径为R 的四分之一圆弧轨道AB 、水平轨道BC 与斜面CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N 个半径为r (r ≪R )的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A 到最低点B 依次标记为1、2、3…N .现将圆弧轨道末端B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说确的是( )A .N 个小球在运动过程中始终不会散开B .第N 个小球在斜面上能达到的最大高度为RC .第1个小球到达最低点的速度gR <v <2gRD .第1个小球到达最低点的速度v <gR解析:选AD.在AB 段,后面的小球总要往前推前面的小球,在BC 段,各小球保持匀速运动,相互之间仅仅接触,但无弹力作用,在CD 段,前面的小球会减速运动,后面的小球速度比它大,因此又将推着它向前运动,所以整个运动过程中各小球始终不会散开,故选项A 正确;在AB 段时,高度在R /2之上的小球只占总数的1/3,而在斜面上各小球连成直线铺开,根据机械能守恒定律可知第N 个小球在斜面上能达到的最大高度小于R ,故选项B 错误;同样对整体在AB 段时,重心低于R /2,所以第1个小球到达最低点的速度v <gR ,故选项C 错误,选项D 正确.三、计算题10.(2014·高三调研)假设某航母的飞行跑道长L =160 m ,舰载机发动机产生的最大加速度a =5 m/s 2,舰载机所需的起飞速度为v =50 m/s.舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动.(1)若航母静止,①请通过计算判断,舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞?②为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为多大?(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行,为了使舰载机安全起飞,航母匀速运动的速度至少为多大?解析:(1)①航母静止时,舰载机靠发动机加速,加速度a =5 m/s 2,初速度为v 0=0,位移L =160 m ,末速度为v 1.由运动学公式v 21-v 20=2aL解得v 1=40 m/s <50 m/s ,故舰载机不能靠自身的发动机从舰上起飞.②弹射装置给舰载机的初速度为v 2,起飞速度为v =50 m/s ,由运动学公式v 2-v 22=2aL 解得v 2=30 m/s ,故弹射装置给舰载机的初速度至少为30 m/s.(2)设舰载机起飞所用的时间为t ,位移为L 2,航母的位移为L 1,匀速航行的最小速度为v 3.由运动学公式v =v 3+at ,v 2-v 23=2aL 2,L 1=v 3t ,L 2=L +L 1 联立解得,航母匀速航行的最小速度v 3=10 m/s. 答案:(1)①见解析 ②30 m/s (2)10 m/s11.(2014·高考卷)如图为某游乐场水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面,表面粗糙的AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切.点A 距水面的高度为H ,圆弧轨道BC 的半径为R ,圆心O 恰在水面.一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A 点由静止开始滑下,到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD =2R ,求游客滑到B 点时的速度v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ;(2)若游客从AB 段某处滑下,恰好停在B 点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P 点离水面的高度h .(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F 向=m v 2R)解析:(1)游客从B 点做平抛运动,有 2R =v B t ①R =12gt 2②由①②式得v B =2gR ③从A 到B ,根据动能定理,有mg (H -R )+W f =12mv 2B -0④由③④式得W f =-(mgH -2mgR ).⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ,游客在P 点时的速度为v P ,受到的支持力为N ,从B 到P 由动能定理,有mg (R -R cos θ)=12mv 2P -0⑥过P 点时,根据向心力公式,有mg cos θ-N =m v 2PR⑦N =0⑧cos θ=hR⑨由⑥⑦⑧⑨式解得h =23R .答案:(1)2gR -(mgH -2mgR ) (2)23R12.(2014·薜窑中学高三检测)如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P 飞出进入炒锅,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题.设大小两个四分之一圆弧半径为2R 和R ,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看做是两个斜面AB 、CD 和一段光滑圆弧组成.斜面动摩擦因数均为0.25,而且不随温度变化.两斜面倾角均为θ=37°,AB =CD =2R ,A 、D 等高,D 端固定一小挡板,碰撞不损失机械能.滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面,重力加速度为g .(1)如果滑块恰好能经P 点飞出,为了使滑块恰好沿AB 斜面进入锅,应调节锅底支架高度使斜面的A 、D 点离地高为多少?(2)接(1)问,求滑块在锅斜面上滑过的总路程; (3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P 和小圆弧最低点Q 时受压力之差的最小值.解析:(1)在P 点mg =mv 2P2R解得v P =2gR到达A 点时速度方向要沿着AB ,v y =v P ·tan θ=342gR 所以AD 离地高度为h =3R -v 2y2g =3916R .(2)进入A 点滑块的速度为v =v P cos θ=542gR假设经过一个来回能够回到A 点,设回来时动能为E k ,则E k =12mv 2-4μmg cos θ·8R <0所以滑块不会滑到A 而飞出.根据动能定理mg 2R sin θ-μmg cos θ·s =0-12mv 2得滑块在锅斜面上滑过的总路程s =221R16.(3)设初速度、最高点速度分别为v 1、v 2由牛顿第二定律,在Q 点F 1-mg =mv 21R在P 点F 2+mg =mv 222R所以F 1-F 2=2mg +m 2v 21-2v 22+v 222R由机械能守恒定律得12mv 21=12mv 22+mg 3R联立解得v 21-v 22=6gR 为定值代入v 2的最小值2gR 得压力差的最小值为9mg .答案:(1)3916R (2)221R16 (3)9mg电学综合检测一、单项选择题1.(2014·一模)如图所示的电路中,电源电动势为E ,阻为R .L 1和L 2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R .电压表为理想电表.K 为单刀双掷开关,当开关由1位置掷到2位置时,下列说法中正确的是( )A .L 1亮度不变,L 2将变暗B .L 1将变亮,L 2将变暗C .电源阻的发热功率将变小D .电压表示数将变小解析:选D.开关掷到位置1时,灯泡L 1和L 2并联,并联电阻R 并=R ×R R +R =R2,电路总电阻R 总=R +R +R 2=5R 2,干路电流I =E R 总=2E5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1和L 2的电流相等,即I 1=I 2=E5R.开关掷到2位置,灯泡L 1与定值电阻R 串联,然后与灯泡L 2并联,并联电阻为R 并′=R +R ×R R +R +R =2R 3,电路总电阻R 总′=R +2R 3=5R3,干路电流I ′=E R 总′=3E 5R ,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1的电流I 1′=I ′×13=E 5R ,流过灯泡L 2的电流I 2′=I ′×23=2E5R .据此判断,开关由1位置掷到2位置,流过灯泡L 1的电流大小不变,灯泡亮度不变,流过灯泡L 2的电流变大,灯泡变亮,所以选项A 、B 错.总电流变大,电源阻的发热功率(P =I 2R )变大,选项C 错.总电流变大,电压变大,路端电压变小,电压表示数变小,选项D 对.2.(2014·高三二模)某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段金属丝的U -I 曲线,如图甲所示.再将该金属丝与某一定值电阻R 0串联接在电路中,用电压表(电压表的阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度汁,如图乙所示.下列说法中正确的是( )A .从图甲可知,该金属丝的阻值随温度的升高而减小B .图乙中电压表的指针偏转角越大,温度值越小C .选用不同阻值的R 0可以改变温度计的量程,R 0越大,量程越大D .温度越高,电源消耗的功率越大解析:选C.从图甲可知,图象割线的斜率表示电阻的大小,故该金属丝的阻值随温度的升高而增大,所以A 错误;图乙中电压表的指针偏转角越大,说明R t 的阻值大,即温度高,所以B 错误;若R 0越大,电压表要偏转同样的角度,需R t 的阻值更大,即温度更高,量程越大,所以C 正确;温度越高,R t 的阻值越大,电路电流越小,所以电源消耗的功率P =EI 越小,故D 错误.3.(2014·高考卷)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是( )解析:选D.在粒子运动中的某一小段位移Δx 电场力做功qE Δx .由功能关系知ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE p Δx=-qE ,E p -x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A 错误.因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也逐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE k Δx=qE ,E k -x 图线的斜率也表示电场力,则E k -x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 错误.由v 2=2ax 有v =2ax ,可知v -x 图线应是一条曲线,故C 错误.4.(2014·第一次诊考)如图所示,在xOy 坐标系中,将一带负电的试探电荷q 由y 轴上的a 点移至x 轴上的b 点时,需克服电场力做功W ;若将q 从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W .那么此空间存在的静电场不可能是( )A .电场强度沿y 轴负方向的匀强电场B .电场强度沿x 轴正方向的匀强电场C .位于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D .位于y 轴上的一对等量异种电荷形成的电场解析:选B.电荷由a 到b 过程中-qU ab =-W ,由a 到c 过程中-qU ac =-W ,说明b 、c 两点电势相等,在图1、3、4中b 、c 两点电势均相等.所以,A 、C 、D 错误,B 项正确.5.带电粒子a 、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等(已知动量等于质量与速度的乘积,即p =mv ),a 运动的半径大于b 运动的半径.若a 、b 的电荷量分别为q a 、q b ,质量分别为m a 、m b ,周期分别为T a 、T b .则一定有( )A .q a <q bB .m a <m bC .T a <T b D.q a m a <q bm b解析:选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得qvB =m v 2r① 两粒子动量相等,由①知p =mv =qBr ,则q a Br a =q b Br b已知r a >r b ,则q a <q b ,故选项A 正确.由已知条件不能对其他选项进行判定.二、多项选择题6.(2014·高考卷)如图,将额定电压为60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A .以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶3解析:选BD.对于理想变压器,P 入=P 出,所以输入功率P 入=60×2.2 W=132 W ,A 错.I 1=P 入U 1=132220A =0.6 A ,B 正确.正弦式交流电电流的最大值I 2m =2I 2=2.2 2 A ,C 错误.变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=U 1∶U 2=11∶3,D 正确.7.(2013·高考卷)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大D .将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功解析:选ABD.电场线的疏密程度表示场强的大小,A 正确;沿电场线方向电势降低,B 正确;负电荷在电势越高的位置电势能越小,C 错误;因负电荷从a 点移到b 点的过程中电势能增大,由功能关系知电场力必做负功,D 正确.8.(2014·六市联考)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A .两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB .两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC .磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D .a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间解析:选BC.根据动能定理,对a 球,mgR =12mv 2M -0,对b 球,mgR -EqR =12mv 2N -0,可得v M >v N ,所以a 球第一次到达M 点的时间小于b 球第一次到达N 点的时间,所以A 、D 两项均错.由F -mg =m v 2R,可知F M >F N ,所以B 项正确.根据能量守恒,洛伦兹力不做功,a 球的机械能守恒,故能到达另一端最高处,电场力做负功,b 小球机械能减少,故不能到达轨道另一端最高处,所以C 项正确.9.(2014·高三二模)如图所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角,M 、P 两端间接一阻值为R 的定值电阻,阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.t =0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPMa 的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt、通过金属棒的电荷量q 以及a 、b 两端的电势差U 随时间t 变化的图象中,正确的是( )解析:选BD.由题意知ab 棒做匀加速运动,x =12at 2,磁通量Φ=BLx =BL 12at 2,故A 错误;磁通量的变化率ΔΦΔt =BL Δx Δt =BLv =BLat ,故B 正确;流过截面的电荷量q =ΔΦR=BL Δx R ,所以C 错误;ab 两端的电压U =R R +r E =R R +rBLat ,所以D 正确. 三、计算题10.(2014·高考卷)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.解析:(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L 2① 代入数据得F =9.0×10-3 N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k q L 2③ A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为E =2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E =7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向.答案:(1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正方向11.(2014·高三一模)如图甲所示,一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上,相距L ,其中宽为L 的abdc 区域无磁场.cd 右侧区域存在匀强磁场,磁感应强度为B 0,磁场方向垂直水平面向上.ab 左侧区域存在宽为L 的均匀分布但随时间线性变化的磁场B ,B -t 图象如图乙所示,磁场方向垂直水平面向下.一质量为m 的金属棒,在t =0时刻从边界ab 处开始以某速度向右匀速运动,经时间t 0/3运动到cd 处.设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计.(1)求金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中回路中感应电流产生的焦耳热Q ;(2)经分析可知金属棒刚进入cd 右侧的磁场区域时做减运动,求金属棒在该区域克服安培力做的功W .解析:(1)因磁场变化在回路中产生的电动势为:E 1=ΔΦΔt =L 2ΔB Δt =B 0L 2t 0金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中产生的焦耳热为:Q =I 21Rt =E 21R ·t 03=B 20L 43Rt 0. (2)金属棒刚进入磁场时的速度大小为v 0=3L t 0金属棒切割磁感线产生的电动势为E 2=B 0LvE 1与E 2在回路中方向相反,因金属棒刚进入cd 右侧的磁场时做减速运动,说明E 2>E 1,回路中的总电动势为:E =E 2-E 1=B 0Lv -B 0L 2t 0随着金属棒速度的减小,总电动势减小,当E =0后,回路中无感应电流,金属棒做匀速运动,动能不再变化,则最终速度为:v =L t 0金属棒在该区域克服安培力做的功W 等于减少的动能:W =12mv 20-12mv 2=4mL 2t 20. 答案:(1)B 20L 43Rt 0 (2)4mL 2t 2012.如图所示,左侧装置存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两极板间电势差为U 、间距为L ;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH ,其中,AH ∥CD ,AH =4L .一束电荷量大小为q 、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点),从狭缝S 1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S 2射出,接着粒子垂直于AH 、由AH 的中点M 射入“台形”区域,最后全部从边界AC 射出.若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B ,“台形”区域宽度MN =L ,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用.(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间.解析:(1)由于粒子在“台形”磁场中从边界AC 射出,可知粒子带正电由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过且洛伦兹力不做功,故粒子速率不变有qvB =qE ,E =U L ,所以v =U BL. (2)在“台形”区域,粒子做匀速圆周运动由牛顿第二定律,有qvB =m v 2R由上式知,当粒子质量有最小值时,R 最小,粒子运动轨迹恰与AC 相切(见图甲);当粒子质量有最大值时,R 最大,粒子运动轨迹恰过C 点(见图乙)由几何关系有R 1=(2L -R 1)sin 45°,R 1=2(2-1)L因MN =L ,所以△AMC 是等腰直角三角形,R 2=L解得m min =22-1qB 2L 2U ,m max =qB 2L 2U .(3)粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T =2πmqB粒子沿图甲轨迹运动时对应圆心角最大,有t =135°360°T =38T解得t =32-1πBL 22U .答案:见解析。

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

高中物理力学综合之力与运动试题及答案

中学物理力学综合之力与运动一、选择题1、如图所示,一质量为M的木块与水平面接触,木块上方固定有一根直立的轻质弹簧,弹簧上端系一带电且质量为m的小球(弹簧不带电),在竖直方向上振动。

当加上竖直方向的匀强电场后,在弹簧正好复原到原长时,小球具有最大速度。

在木块对水平面压力为零时,小球的加速度大小是()A. B. C. D.2、如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体,渐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F改变的图像如图乙所示,依据图乙中所供应的信息可以计算出A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6 m/s2时物体的速度3、如图,在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连,假设绳子的质量以与绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽视不计,绳子不行伸长。

假如,F=m B g,则甲乙两图中关于物体A的加速度大小计算正确的是( ) A.甲图为3g ,乙图为3g/4 B.甲图为3g ,乙图为3gC.甲图为g ,乙图为g/2D.甲图为3g ,乙图为g4、救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最终匀速下落。

在整个过程中,下列图像可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)()5、质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图线,则下列说法正确的是()A.水平拉力可能是0.3N B.水平拉力肯定是0.1NC.物体所受摩擦力可能是0.2N D.物体所受摩擦力肯定是0.2N6、如下图所示, 小球作平抛运动的初动能为6 J , 不计空气阻力, 它刚要落到斜面上的P点时的动能为A.8J B.10J C.12J D.14J7、如图所示,质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止起先下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中( ) A.轨道槽对地面的最小压力为m′gB.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)gC.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右8、如图所示为由地面同一点踢出一个足球的三条飞行路径,三条路径的最高点是同高的。

高中物理力学综合测试题(附答案)

高中物理力学综合测试题(附答案)

力学综合测试题一、选择题(每小题4分,共40分。

每小题至少有一个选项是正确的)1.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是( )A .人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B .人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C .人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D .人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方2.如图所示,三个木块A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到A 作用的静摩擦力,方向与C 作用的静摩擦力方向一定相反D .当力F 增大时,A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大3.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢4.如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,当b 按下列四种不同方式运动时,a 三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力.( ) A .b 物体沿斜面加速下滑 B .b 物体沿斜面减速下滑 C .b 物体沿斜面匀速下滑D .b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑 5 题 5.如图所示,一物体分别从3个不同高度,但同底的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,斜面与水平面夹角分别为30°、45°、60°,滑到底端所用的时间t 1、t 2、t 3的关系是( ) A .t 1=t 2=t 3 B .t 1=t 3>t 2 C .t 1>t 2>t 3 D .t 1<t 2<t 36.如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 为轴在竖直平面内自由转动,P 端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P 端。

专题14力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析

专题14力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析

专题14 力学综合计算题(解析版)—近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析1.2021全国甲卷第11题. 如图,一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出),相邻减速带间的距离均为d ,减速带的宽度远小于d ;一质量为m 的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L 处由静止释放。

已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。

观察发现,小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。

小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s 后停下。

已知小车与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g 。

(1)求小车通过第30个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能; (2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能;(3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则L 应满足什么条件?【答案】(1)sin mgd θ;(2)()29sin 30mg L d mgs θμ+-;(3)sin s L d μθ>+ 【解析】(1)由题意可知小车在光滑斜面上滑行时根据牛顿第二定律有sin mg ma θ=设小车通过第30个减速带后速度为v 1,到达第31个减速带时的速度为v 2,则有22212v v ad -=因为小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同,故后面过减速带后的速度与到达下一个减速带均为v 1和v 2;经过每一个减速带时损失的机械能为22211122E mv mv ∆=- 联立以上各式解得sin E mgd θ∆=(2)由(1)知小车通过第50个减速带后的速度为v 1,则在水平地面上根据动能定理有21102mgs mv μ-=- 从小车开始下滑到通过第30个减速带,根据动能定理有()21129sin Δ2mg L d E mv θ+-=总(易错点:此式中注意是29不是30) 联立解得 ()Δ=29sin E mg L d mgs θμ+-总故在每一个减速带上平均损失的机械能为()29sin 3030mg L d mgs E E θμ+-∆'∆==总 (3)由题意可知 E E '∆>∆可得sin s L d μθ>+。

高考物理历年真题-力学综合计算题10道及答案解析

高考物理历年真题-力学综合计算题10道及答案解析

高考物理历年真题-力学综合计算题10道及答案解析
【题目1】:两个小球A、B相接触,用一张胶带将A小球拉
向右边,以a的速度沿水平方向匀速运动,小球B随之滑动,两个小球一起移动,当小球A以v1的速度移动时,小球B移
动的速度是多少?
【答案解析】:根据牛顿第二定律,胶带向右边施加了力F,
由于两个小球A、B系绱相接触,改变小球A的速度也会影
响小球B的速度,根据动量守恒定律:
M1 v1 + M2 v2 = M1 a + M2 v'
其中M1、M2分别为两个小球质量,v1、v2分别为小球A和
B原有速度,a为小球A以a的速度加速,v'为小球B所受到
力F后v’的速度。

故此题小球B受到力F后v'的速度= M1 a / M2。

高三物理力学综合测试答案

高三物理力学综合测试答案

高三物理力学综合测试答案 一、选择题第5页 共5页 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 19、①对B 、C ma mg 2=μ mg ma f ga CB μμ212=== ②A 刚好与B 发生碰撞 mv 0=3mv 1 对B 、C :211221v m mgs ⋅⋅=μ 对A :202112121)(mv mv L s mg -=+-μ gL v μ30=∴ 依题意:gL v μ30> 由于A 、B 碰撞无机械能损失,且A 、B 质量相等 碰后A 、B 速度互换。

A 与C 相对静止,B 在C 上滑动,刚好不滑离C ,三者再获共同速度2023:mv mv v = 2022213212mv v m L mg -⋅⋅=⋅-μ gL v μ60=∴ 依题意,A 与B 能碰而B 又不滑离板C 故gL v gL μμ630≤< 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 20、m 做以O 为圆心,l 的半径的圆周运动 m 的速度v C 的方向垂直于OC ,即v C 与杆之间的夹角为(90°-2α),由于杆上各点沿杆方向的速度分量相等,可得vC ·sin2α= v ·sin α 由于B 点做匀速运动,故球C 在水平方向也做匀速运动 ∴杆对球的作用力方向是竖直向上的,设其大小为F , 则:方向竖直向上)cos 4(cos cos 322αααl v g m F l mv F mg C-=∴=- 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 21、设杆转过α角时b 球的速度为v b ,立方体速度为v 则b a b v v a v v 31cos ==球的速度α根据动能定理可得:αααααα2222cos 18182)]cos 1()3(sin [9212121)cos 1(43)cos 1(4sin 4m m m g m m F l v mv v m v m lg m l g m lF b a b a b b b a a b a ++--+=∴++=-⋅--+⋅。

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高三物理力学综合测试(周测七)
第一部分:选择题共 10小题,每小题 4分,共 40分,在每小题给出的 4 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 12分,有错选或不答的得 0 分.
1、一皮球从地面上方某一位置由静止落下,落到地面并被弹起上升到一定的高度处速度为零,在这整个过程中,忽略空气对皮球的作用,则以下说法中正确的是
A 、在下落过程中,重力对皮球的冲量与皮球刚接触地面时的动量大小相等方向相同
B 、在上升过程中,重力对皮球的冲量与皮球刚离开地面时的动量大小相等方向相同
C 、在整个过程中,重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等且方向相同
D 、在整个过程中,重力对皮球的冲量与地面对皮球的冲量大小相等但方向相反
2、如图所示,放在水平地面上的滑块A 在水平推力F 作用下匀速滑动。

某时刻起,力F 逐渐减小,但方向不变,则滑块在力F 减为零前,以下说法正确的是
A .速度逐渐减小
B .加速度逐渐减小
C .力F 的冲量一定小于摩擦力的冲量
D .力F 的冲量等于物体动量的变化量
3、一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后速度大小与碰撞前相同。

则碰撞前后小球动量变化量的大小ΔP 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为
A .Δp=0
B .Δp=3.6kgm/s
C .W=0
D .W=10.8J
4、一小球从空中自由下落一段距离后,落入淤泥,落到淤泥底时速度恰好为零,设小球在淤泥中加速度恒定,则下列v —t 图中哪个正确反映了小球的运动.(以向下方向为正方向)
5. 关于第一宇宙速度,下列说法正确的是:( )
A 、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度.
B 、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度.
C 、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.
D 、它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度.
6.由于地球自转,位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2相比较:( )
A .它们的线速度大小之比V 1:V 2=2:1
B .它们的角速度大小之比ω1:ω2=2:1
C .它们的向心加速度大小之比a 1:a 2=2:1
D .它们的向心加速度大小之比a 1:a 2=4:1
7
同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中不正确的是
A. 乙的速度必定大于甲的速度
B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C. 乙的动量必定大于甲的动量
D. 甲、乙的动量之和必定不为零
8.如图所示,小球从a 处由静止自由下落,到b 点时与弹簧接触,
到c 点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧的质量和空气阻力,在小
球由a→b→c 运动过程中A .小球的机械能守恒
B.小球在b 点时的动能最大
C .到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.小球的在C 点的加速度最大,大小为g
9、为了模拟宇宙大爆炸初期的情境,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一直线相向运动而发生猛烈碰撞,若要使碰撞前离子的动能经碰撞后尽可能多地转化为其它形式的能,应设法使这两个离子在碰撞的瞬间具有:
A .相同的速率
B .相同大小的动量
C .相同的动能
D .相同的质量
10、某同学利用计算机模拟A 、B 两球碰撞来验证动量守恒,已知A 、B 两球质量比为2∶3,用A 作入射球,初速度为v 1=1.2m/s ,让A 球与静止的B 球相碰,若规定以v 1的方向为正,则该同学记录碰后的数据中,肯定不合理的是
二、非选择题共8小题,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.
11(2+4+4=10分)某研究性学习小组利用闪光照相研究物体的运动,通过闪光照相可以利用多次暴光在同一照相底片上记录下物体多次暴光的位置.如果有一个物体正在做匀加速直线运动,他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相,已知闪光时间间隔为0.1s .对照片分析处理后得到如下数据,物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.02m ;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.08m .
(1)根据以上数据他们能否求出物体运动的加速度?如果能,继续回答第(2)问;如果不能,说明理由. 答: .
(2)物体运动的加速度为 m/s2.
(3)物体在第3次闪光时运动的速度为 m/s
12.(4+6=10分)右图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O 点,
O 点
下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球
1拉到
A 点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到
B 点,球2落到水平地面上的
C 点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A 点离水平桌面的距离为a .B 点离水平桌面的距离为b ,C 点与桌子边沿间的水平距离为c .此外,还需要测量的量是_________、____________、和__________、___________.根
据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为__________________________.
13、(12分)把一个质量为 m 1=0.2 kg 的小球放在高度为 h
=5.0 m 的直杆的顶端,如图所示,一颗质量为 m 2= 0.01kg 的子弹以速度 v 0 = 500m/s 沿水平方向击穿小球,小球落地点与杆的水平距离S=求: (1)子弹落地点距杆的水平距离S ';
(2)子弹击穿小球过程中系统损失的机械能.
14.(13分)某网站报道:最近东亚某国发射了一颗人造环月卫星,卫星质量100 kg ,环绕周期2 h .但他记不清引力恒量的数值且手边没有可查找的资料,只记得一科普材料上介绍的月球半径约为地球半径的1/4,月球表面重力加速度约为地球表面的1/6.同时他记起,物理教材中介绍的地球半径
为6400 km ,地球表面的重力加速度可取为10 m/s 2.他准备利用上述数据对该网上新闻进行
核实.
15、(15分)如图,一光滑水平桌面AB 与一半径为R 的光滑半圆形轨道相切于C 点,且两者固定不动。

一长L 为0.8 m 的细绳,一端固定于O 点,另一端系一个质量m 1为0.2 kg 的球。

当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。

现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。

当球m 1摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量m 2为0.8kg 的小铁球正
碰,碰后m 1小球以2 m/s 的速度弹回,m 2将沿半圆形轨道运动,恰好能通过最高点D 。

g=10m/s 2,
求 (1)m 2在圆形轨道最低点C 的速度为多大?
(2)光滑圆形轨道半径R 应为多大?
16.(15分)一平板车,质量M =100kg ,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度
B
h =1.25m 。

一质量m =50kg 的滑块置于车的平板上,它到车板末端的距离b=1.00m ,与车板间的动摩擦因素μ=0.图10所示,今对平板车施一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果滑块从车板上滑落,滑块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离S 0=2.00m 。

求滑块落地时,
落地点到车尾的距离S (不计路面与平板车间以及轮轴的摩擦,g=10m/s 2)
17.(17分)如图所示,两个完全相同的质量分别为m 的木块A 、B 置于水平地面上,它们的间距S =2.88m .质量为2m ,大小可忽略的滑块C 置于A 板的左端.C 与A 、B 之间的动摩擦因数μ1 = 0.22,A 、B 与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.开始时,三个物体处于静止状态.现给C 施加一个水平向右、大小为0.4mg 的力F ,假定木板A 、B 碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,要使C 最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?
18、(18分)如图,质量为M 的平板车静止在光滑的水平地面上,小车的左端放一质量为m 的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I ,木块便沿车板向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能达到小车的左端。

试求:
(1)弹簧被压缩到最短时平板小车的动量; (2)木块返回到小车左端时小车的动能;
(3)弹簧获得最大弹性势能。

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