力与运动检测题

力与运动综合检测题本试卷分三部分，选择题每题3分，共30分；实验填空题两题，共24分；计算题共46分。

考试时间90分钟，总分100分。

一、不定项选择题（30分）1.如图所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上，受到向右的拉力F 的作用向右滑动，长木板处于静止状态，已知木板与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是 ( ) A ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m ＋M )gC ．当F >μ2(m ＋M )g 时，木板便开始运动D ．无论怎样改变F 的大小，木板都不可能运动2.如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O 点，下端悬挂一个重为10N 的物体A ，B 是固定的表面光滑的圆柱体．当A 静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，B 受到绳的压力是( ) A ．5N B ．10NC ．53ND ．103N3.如图所示，斜劈A 静止放置在水平地面上．质量为m 的物体B 在外力F 1和F 2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F 1方向水平向右，F 2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左．若物体B 和斜面间没有摩擦力作用，则下列说法中正确的是( )A ．若只撤去F 1，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右 B ．若只撤去F 1，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变C ．若只撤去F 2，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右D ．若只撤去F 2，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变4.如图所示，在倾角为α的固定光滑斜面上有一块用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A ．g2sin αB ．g sin αC ．32g sin αD ．2g sin α5.一物体获得一竖直向上的初速度从某点开始向上运动，运动过程中加速度始终竖直向下为4m/s 2，则正确的说法是（ ）A 、上升过程中物体的机械能不断增加重力势能增加B 、下降过程中物体的机械能不断增加，重力势能减少C 、整个过程中物体的机械能不变D 、物体下落回抛出点的机械能和抛出时的机械能相等6..水平传送带匀速运动，速度大小v ，现将一小工件轻轻放在传送带上，它将在传送带上滑动一小段距离后，速度才达到v ，而与传送带相对静止，设小工件质量为m ，它与传送带间的动摩擦因素为μ，在m 与皮带相对运动的过程中 （ ）A ．工件是变加速运动 B ．滑动摩擦力对工件做功 C ．工件相对传送带的位移大小为D ．工件与传送带因摩擦产生的内能为7.一个轻质弹簧，固定于天花板的O 点处，原长为L ，如图5—5—10所示，一个质量为m 的物块从A 点竖直向上抛出，以速度v 与弹簧在B 点相接触，然后向上压缩弹簧，到C 点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则下列说法正确的是（ ）A 、由A 到C 的过程中，动能和重力势能之和不变B 、由B 到C 的过程中，弹性势能和动能之和不变C 、由A 到C 的过程中，重力势能的变化量与克服弹力做的功相等D 、由B 到C 的过程中，弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等8.如图所示，足够长的水平传送带以速度v 沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A 点距离底部的高度h ＝0.45 m ．一小物块从A 点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面．g 取10 m/s 2，则下列说法正确的是( )A ．若v ＝1 m/s ，则小物块能回到A 点B ．若v ＝2 m/s ，则小物块能回到A 点C ．若v ＝5 m/s ，则小物块能回到A 点D ．无论v 等于多少，小物块均能回到A 点9.质量为2kg 的物体置于小平面上，在运动方向上受拉力作用下沿小平面做匀变速运动，物体的速度图象如图，若物体所受摩擦力为10N ，则下列说法正确的是 （ ） A ．拉力做的功150J B ．拉力做的功100J C ．摩擦力做的功250J D ．物体克服摩擦力做功250J10.如图，完全相同的两物体分别自斜面AC 和BC 顶端由静止开始下滑，物体 与两斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C 点时的动能分别为E kA 和 E kB ,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W A 和W B ，则 （ ） A ．E kA ＞E kB ，W A =W B B ．E kA =E kB ，W A ＞W B C ．E kA ＞E kB ，W A ＞W B D ．E kA ＜E kB ，W A ＞W B二、实验填空题（24分）11.（12分）读出如图所示中游标卡尺测量的读数和螺旋测微器测量的读数．(1)__________cm ，(2)__________cm ，(3)__________mm ，(4)__________mm.221mvg v 22221mv 图5—5—10 5t/s10v /m·s -1A CB12.（12分）某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H ．将钢球从轨道的不同高度h 处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s ．(1)若轨道完全光滑，s 2与h 的理论关系应满足：s 2＝________________．(用H 、h 表示) (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示．请在图乙所示的坐标纸上作出s 2－h 图象．(3)对比实验结果与理论计算得到的s 2－h 图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率____________理论值．(填“小于”或“大于”)(4)从s 2－h 图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．三、计算题（50分）13.（10）如图所示，一个底面粗糙，质量为m 的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为300．现用一端固定的轻绳系一质量也为m 的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角也是300．试求： (1) 当斜面体静止时绳的拉力大小？(2) 若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k 倍，为了使整个系统始终保持静止状态，k 值必须满足什么条件？14.（10）如图所示，在倾角为θ= 300的粗糙斜面上放一物体，重力为G ，现用如图所示方向的推力F = 21G 推物体，物体恰好能够在斜面上做匀速直线运动，求物体与斜面间的动摩擦因数μ15.（12）高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性．某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图．其中AB 段是助滑雪道，倾角α＝30°，BC 段是水平起跳台，CD 段是着陆雪道，AB 段与BC 段圆滑相连，DE 段是一小段圆弧(其长度可忽略)，在D 、E 两点分别与CD 、EF 相切，EF 是减速雪道，倾角θ＝37°．轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ＝0.25，图中轨道最高点A 处的起滑台距起跳台BC 的竖直高度h ＝10 m ．A 点与C 点的水平距离L 1＝20 m ，C 点与D 点的距离为32.625 m ．运动员连同滑雪板的总质量m ＝60 kg ．滑雪运动员从A 点由静止开始起滑，通过起跳台从C 点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起．除缓冲外运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求： (1)运动员在C 点水平飞出时的速度大小．(2)运动员在着陆雪道CD 上的着陆位置与C 点的距离． (3)运动员滑过D 点时的速度大小．16.（14）如图所示，某货场需将质量m 1＝100 kg 的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速度滑下，轨道半径R ＝1.8 m ．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A 、B ，长度均为l ＝2 m ，质量均为m 2＝100 kg ，木板上表面与轨道末端相切．货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2．(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g ＝10 m/s 2)(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力．(2)若货物滑上木板A 时，木板不动，而滑上木板B 时，木板B 开始滑动，求μ1应满足的条件． (3)若μ1＝0.5，求货物滑到木板A 末端时的速度和在木板A 上运动的时间h (×10－1 m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s 2(×10－1 m －2 ) 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78答案1. 木板对木板向右的滑动摩擦力大小一定是μ1mg ，对木板，由力的平衡，木板受地面给的向左的大小为μ1mg 的静摩擦力作用，故选项A 对，B 错；当F 增大时，木块与木板间的滑动摩擦力大小不变，故选项C 错、D 对．AD2.【解析】 如图所示，圆柱体B 受到的压力为T 1、T 2的合力，因为同一根绳上的张力处处相等，故T 1＝T 2＝G A ＝10N ，又因为α＝120°，故圆柱体B 受到的压力：F ＝G A ＝10N ，选项B 正确．3.【解析】 A 、B 两者的受力如图所示，撤去F 1，斜劈A 所受的压力F N 方向不变，只是大小减小了，那么地面对斜劈A 的摩擦力大小变小，方向不变，故选项A 、B 错；若撤去F 2，因物体B 对斜劈A 的压力F N 大小方向均不变，则地面对斜劈A 的摩擦力也就不变，故选项C 错、D对．【答案】 D4.【解析】绳子断开后猫的受力情况如图1－21乙所示，由平衡条件知，木板对猫有沿斜面向上的摩擦力，有： f ＝mg sinα图1－21乙 图1－21丙再取木板为研究对象，其受力情况如图1－21丙所示．由牛顿第二定律知： 2mg sin α＋f ′＝2ma 解得：a ＝32g sin α．[答案] C5.【解析】据牛顿第二定律F 合=ma 知mg+F =ma ，即F = —6N 方向向上。

即除重力外物体始终还受到一大小为6N 方向向上的恒力，上升过程F 做正功机械能增加，重力做负功重力势能增加，下降过程F 做负功，机械能减少，重力做正功重力势能减少，故选项A 正确，B 不正确，C 不正确，从抛出到落回整个过程看F 做的功代数和为零，据动能定理：021212122=+=-F G W W mv mv 所以初末状态动能相等21222121mv mv =而初末状态势能相等（在同一位置）所以初、末状态机械能相等，故D 正确。