高一物理大题集锦.doc

_暑假物理补充试题1一同学在研究型学习中准备研究高中运动员的100米赛跑，他将100m跑的模型建立如下：第一次，运动员听到发令枪响后，反应0.30s起跑，然后以1.50m/s2的加速度作匀加速直线运动，运动员达到9.00m/s的速度后，匀速跑了73.00m后作匀减速直线运动，匀减速时的加速度为1.00m/s2；第二次，运动员听到发令枪响后，仍然反应0.30s起跑，然后仍然以1.50m/s2的加速度作匀加速直线运动，运动员达到12.00m/s的速度后，匀速跑了47.28m后作匀减速直线运动，匀减速时的加速度为1.00m/s2。请画出第一次运动员运动的v-t图，并通过计算比较在此同学的运动模型中，第几次的跑步成绩更好？2固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示(4s后小环速度随时间变化未画出)。求：（1）小环质量的大小（2）角的正弦值（3）除1s末，何时小环的速度大小为0.5m/s3如图，半径为R=10cm的光滑大圆环竖直放置，轻质弹簧的一端固定在圆环上的A点，A点与圆心O在同一高度，另一端与小球B相连，B球穿在大圆环上。当弹簧与水平线OA成370角时，小球B恰处于平衡状态。已知小球B的重力为15N，弹簧的劲度系数为350N/m，求：（1）平衡时，轻弹簧AB的长度为多少cm，此时弹簧比原长长还是短？（2）轻弹簧的原长为多少cm？4在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为 圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。 已知甲的质量为10kg，乙的质量为10kg，乙的球心到斜面的距离为其半径的1.5倍，斜面倾角300。求：（1）甲对斜面的压力（2）乙球对挡板的压力（3）若认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，为保证甲静止，求甲与斜面的摩擦因素需满足什么条件？5.如图12为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：(1) 质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；(2) 弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep；（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO在角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到m之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？6如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧平行于斜面悬挂着，k1在上 k2在下，两弹簧之间有一质量为m1的重物，现用力F（未知）沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧的原长之和时。求:（1）k1轻弹簧的形变量； （2）m1上移的距离； （3）推力F的大小。7足够长的光滑斜面倾角，质量为m的物体在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上运动，经时间t（t未知）撤销拉力F，此时物体动能为E，之后经2t时间m回到原点。求：（1）拉力F；（2）物体回到原点的动能。8举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动；“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零。为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为匀变速运动过程来处理。已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃总共升高0.6m。（1）求杠铃获得的最大速度。（2）若杠铃的质量为150kg，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。 （g取10m/s2）9如图所示，倾角为37的粗糙斜面固定于水平地面上，质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，假设斜面足够长。（g=10m/s2，sin37=0.6,cos37=0.8），求：（1）木块在上滑过程中加速度的大小（2）木块在斜面上运动的总时间10中央电视台近期推出了一个游戏节目推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推甁一段时间后，放手让甁向前滑动，若甁最后停在桌上有效区域内，视为成功；若甁最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m 的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推甁，BC为有效区域。已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦系数为=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动(g取10m/s2)，假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：BCAL1L2（1）推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？11如图，箱子A连同固定在箱子底部的竖直杆的总质量为M10kg。箱子内部高度H3.75m，杆长h2.5m，另有一质量为m2kg的小铁环B套在杆上，从杆的底部以v010m/s的初速度开始向上运动，铁环B刚好能到达箱顶，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）在铁环沿着杆向上滑的过程中，所受到的摩擦力大小为多少？（2）在给定的坐标中，画出铁环从箱底开始上升到第一次返回到箱底的过程中箱子对地面的压力随时间变化的图象（可写出简要推算步骤）科网ZXXK（3）若铁环与箱底每次碰撞都没有能量损失，求小环从开始运动到最终停止在箱底，所走过的总路程是多少？ 来源:学+科+网Z+X+X+K80 90 100 110 0v0BA12. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，B间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角。已知B球的质量为m=3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量 19. 总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s内运动员下落的高度（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。13 一辆车违规超车，以v1=108 km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方L80m处一辆卡车正以v2=72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是a=10m/s2，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是t，试问t为何值时才能保证两车不相撞？ 甲同学很快列出以下方程：又因为 所以得到要使两车不相撞，上式无解，即判别式从而解得乙同学思考一会后发现甲同学解题过程有误，请你指出上面解题过程的失误之处，并给出正确解题过程和结果。14. 如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长.求（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？网（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？(取g=l0 m/s2). 15.如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为20N，与水平方向成45的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。16如图所示，长，高，质量的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力，并同时将一个质量的光滑小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取求：（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；（2）小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；（3）小球离开木箱时木箱的速度17（16分）传送带以恒定速度v= 4ms顺时针运行，传送带与水平面的夹角=37。现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上，如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取l0ms2，已知sin37=0.6，cos37=0,8。求：物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开皮带？来源:学*科*网Z*X*X*K18在2008年北京残奥会开幕式上运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图3115所示设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a1 m/s2上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力19如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.5m的光滑半圆轨道.在距离B为x的A点,用水平恒定推力F=20N将质量为m=2kg的小球从静止开始推到B处后撤去水平推力,质点沿半圆轨道运动到最高点C处后又正好落回A点.则距离x的值应为多少？（ g=10m/s2）20.如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高，上端放着一个细物块。木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力（k1），断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计求：（1）木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；（2）从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；（3）从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W21如图所示，斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接，斜面的倾角为37，一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。 （sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2）（1）物块在水平面上滑行的时间为多少？（2）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块，到B点撤去此力，物块第一次到A点时的速度为多大？（3）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，欲使物块能到达A点，水平恒力作用的最短距离为多大？22如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r1m，APD的半径为R，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q37。现有一质量为m1kg的小球穿在滑轨上，以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为，设小球经过轨道连接处均无能量损失。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8，sin18.5=0.32，cos18.5=0.95，tan18.5=，cot18.5=3）求：（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能EK0至少多大？（2）小球第二次到达D点时的动能；（3）小球在CD段上运动的总路程。23.如图甲，在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面，一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端为s0由处静止释放，设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）tvt1t2t3Ov1vm乙S0甲24在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m。一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m。空气阻力不计，g取10m/s2，求：hx（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。25如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？26在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为30。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向60。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m1，若取重力加速度g10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。27如图所示，斜面倾角为45，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求：（1）小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；（2）小球落到C点时速度的大小。28如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO转动，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为=45两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍当杆以角速度转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2（1）求杆转动角速度的最小值；（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此