高中物理力学综合测试题(一)

精品文档 1欢迎下载 力学综合测试题力学综合测试题 一 选择题一 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 t1 t 2 t3的关系是 A t1 t2 t3 B t1 t3 t2 C t1 t2 t3 D t1 t290o 角的变化可能是 A 增大F1的同时增大 角 B 增大F1而保持 角不变 C 增大F1的同时减小 角 D 减小F1的同时增大 角 11 12 分 如图所示是某同学设计的 探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系 的实验 图 a 为实验装置简图 A为小车 B为打点计时器 C为装有砂的砂桶 D为一端带有定滑轮的长方形 木板 实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力 小车运动加速度a可由纸带求得 v1 v 2 O t 0 t v 图图 a 图图 b 纸带运动方向 v B D A C 精品文档 3欢迎下载 图图 c 1 图 b 为某次实验得到的纸带 交流电的频率为 50Hz 由图中 数据求出小车加速度值为 m s2 2 保持砂和砂桶质量不变 改变小车质量m 分别得到小车加速 度a与质量m及对应的数据如表中所示 根据表中数据 为 m 1 直观反映F不变时a与m的关系 请在坐标纸中选择恰当物理 量建立坐标系并作出图线 从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是 3 保持小车质量不变 改变砂和砂桶质量 该同学根据实验数据 作出了加速度a与合力F图线如图 d 该图线不通过原点 明显超出偶然误差范围 其主要原因是 4 若实验中将小车换成滑块 将木板水平放置可测出滑块 与木板间的动摩擦因数 要测出动摩擦因数 需要测量的物理量有 实验测得的动摩擦因数 比真实值 填 偏大 或 偏小 三 计算题三 计算题 共 58 分 14 12 分 如图所示 两轮在同一高度 两轮的半径均为R 0 2m 且都以角速度 8 rad s 绕过 轮心的水平轴逆时针转动 两轮心间的距离s 1m 有一块长为l l 2m 的均匀木板AB 水平 无初速度地放在两轮上 且木板重心O恰好在右轮轮心正上 方 木板与两轮边缘之间的动摩擦因数均为 0 2 求 1 木板刚开始运动时的加速度大小是多少 2 从木板刚开始运动到重心O移到左轮心正上方所用的时间 是多少 次 数 12345678 小车加速度 a m s 2 1 901 721 491 251 000 750 500 30 小车质量m kg 0 250 290 330 400 500 711 001 67 1 1 kg m 4 003 503 002 52 001 401 000 60 F O a 图 图 d 精品文档 4欢迎下载 15 15 分 如图所示 一块质量为M 长为l的匀质板放在很长的水平桌面上 板的左端有一质量为m 的物块 物块上连接一根很长的细绳 细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮并与桌面平行 某人以恒定的 速度v向下拉绳 物块最多只能到达板的中点 且此时板的右端 距离桌边定滑轮足够远 求 1 若板与桌面间光滑 物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板 的中点时板的位移 2 若板与桌面间有摩擦 为使物块能到达板右端 板与桌面的 动摩擦因数的范围 3 若板与桌面间的动摩擦因数取 2 问中的最小值 在物块从板的左端运动到右端的过程中 人 拉绳的力所做的功 其他阻力均不计 16 16 分 如图所示 在光滑水平地面上 静止放着一质量m1 0 2kg 的绝缘平板小车 小车的右边处 在以PQ为界的匀强电场中 电场强度E1 1 104V m 小车A点正处于电场的边界 质量m2 0 1kg 带电量q 6 10 5C 的带正电小物块 可视为质点 置于A点 其与小车间的动摩擦因数 0 40 且最大静摩擦力与滑动摩 擦力相等 现给小物块一个v0 6m s 的速度 当小车速度减 为零时 电场强度突然增强至E2 2 104V m 而后保持不 变 若小物块不从小车上滑落 取g 10m s2 试解答下列问 题 1 小物块最远能向右运动多远 2 小车 小物块的最终速度分别是多少 3 小车的长度应满足什么条件 m1 m2v0 P Q A E m v M l 精品文档 5欢迎下载 kg 1 1 m a ms 2 012 34 1 2 力学综合测试题 一 答案力学综合测试题 一 答案 一 选择题一 选择题 4 10 40 4 10 40 分分 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 C CCDCDA AADADB BA AD DB BABABA A 二 填空题二 填空题 3 6 18 3 6 18 分分 10 10 分 1 6 分 10 501 10 500 10 502 10 155 2 4 分 A C 11 1 3 0 2 6 3 4 2 分 2 如图所示 2 分 a 1 2m 2 分 3 实验前未平衡摩擦力 2 分 4 砂和砂桶质量 木块的质量 以及对应的加 速度 偏大 4 分 三 计算题 三 计算题 42 42 分分 14 1 设木板对两轮的压力大小分别为N1和N2 木板刚放上时 的加速度为a 则 N1 N2 mg N1 N2 ma 解得 a g 2m s2 2 轮边缘的线速度为 v R 1 6 m s 板从静止加速到速度为 1 6m s 所用的时间和移动的距离分别为 t1 0 8s s1 at12 0 64m v a 1 2 板匀速移动的距离和时间分别为 s2 s s1 0 36m t2 0 225s s2 v 故木板运动的总时间为t t1 t2 1 025s 15 1 板在摩擦力作用下向右做匀加速运动直至与物块速度相同 此时物块刚到达板的中点 设木板 加速度为a1 运动时间为t1 对木板有 1mg Ma v a1t1 t1 Mv 1mg 设在此过程中物块前进位移为s1 板前进位移为s2 则 s1 vt1 s2 t1 v 2 又因为s1 s2 由以上几式可得 l 2 物块与板间的动摩擦因数 1 板的位移s2 Mv2 mgl l 2 2 设板与桌面间的动摩擦因数为 2 物块在板上滑行的时间为t2 木板的加速度为a2 对板有 1mg 2 m M g Ma2 且v a2t2 解得t2 gMmmg Mv 21 精品文档 6欢迎下载 又设物块从板的左端运动到右端的时间为t3 则vt3 t3 l t3 v 2 2l v 为了使物块能到达板的右端 必须满足 t2 t3 即 则 2 v l gMmmg Mv2 21 glMm Mv 2 2 所以为了使物块能到达板的右端 板与桌面间的摩擦因数 2 glMm Mv 2 2 3 设绳子的拉力为T 物块从板的左端到达右端的过程中物块的位移为s3 则有 T 1mg 0 s3 vt3 2l 由功的计算公式得 WT Ts3 2Mv2 所以绳的拉力做功为 2Mv2 或W E W 2 21 2 2 2 1 MvglmMmglMv 16 1 小物块受到向左的电场力和滑动摩擦力作减速运动 小车受摩擦力向右做加速运动 设小车和小物块的加速度分别为a1 a2 由牛顿第二定律得 对小车 m2g m1a1 a1 2m s2 对小物块 qE1 m2g m2a2 a2 10m s2 设t1时刻小车与小物块速度相同 则 vt v0 a2t1 a1t1 解得t1 0 5s vt 1m s 当两物体达共同速度后系统只受电场力 则由牛顿第二定律得 qE1 m1 m2 a3 则a3 2m s2 设两者摩擦力达最大静摩擦力 小车和小物块做减速运动的加速度分别为a4 a5 则 m2g m1a4 a4 2m s2 qE1 m2g m2a5 a5 2m s2 由于a3 a4 a5 故两者不会发生相对滑动 以共同加速度做减速运动 直到速度为零 小物块第一段运动的位移 m 75 1 2 2 2 0 2 1 a vv s t 小物块第二段运动的位移 m 25 0 2 2 2 共 共 a v s 小物块向右运动的最远位移 s s1 s2 2m 2 当小车和小物块的速度减为零后 小物块的加速度 qE2 m2g m2a6 a6 8m s2 小车的加速度 m2g m1a7 a7 2m s2 设小车经过 t2时间冲出电场 此时小车和小物块的速度分别为 v3 v4 对小物块 小物块的速度 m s 2 26 2 1 taS 7 2 2 a S t24 263 tav 小车速度 m s2 214 tav 冲出电场后 小物块做减速运动 小车做加速运动 小车加速度