高中总复习物理力与运动专题练习

1、高中总复习物理力与运动专题练习一、选择题1.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为T1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一电流，电流方向如图，当加上电流后，台秤读数为T2，则以下说法正确的是( )A.T1T2，弹簧长度将变长 B.T1T2，弹簧长度将变短C.T1T2，弹簧长度将变长 D.T1T2，弹簧长度将变短2.一根轻绳绕过光滑的滑轮，两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，滑轮下挂一个物体处于平衡状态，如果保持绳子A端点的位置不变，使B端点分别移动到不同的位置，正确的说法是( )A.B点缓慢上移至B1点的过程中，绳子的张力将增大B.

2、B点缓慢下移至B2点的过程中，绳子的张力将减小C.B点向上做匀速直线运动，物体一定做匀速直线运动D.B点向上做匀速直线运动，物体可能做曲线运动3.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角是，圆板的质量为M，不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于( )A.p0+ B. C.p0+ D.p0+4.历史上曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速运动”。现称“另类匀变速直线运动”，另类匀变速直线运动的加速度定义为A=vt-v0s，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速

3、度和末速度；而现在物理学中加速度的定义式为a=。A.若A不变，则a也不变B.若A0且保持不变，则a逐渐变大C.若A0且保持不变，则a逐渐变小D.若A不变，则在中间位置处的速度为5.电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)( )A.电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B.电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2C.电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2D.电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s26.如图所示，质量为M的

4、小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂另一质量为m的小球，且Mm。用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成角，细线的拉力为F1。若用一力F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为F1，则( )A.a=a,F1=F1 B.aa,F1=F1C.aa,F1=F1 D.aa,F1F17.如图所示，一带正电的小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成角，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆方向斜向上的匀强磁场。小球沿杆向下运动，在A点时的动能为100 J，在C点时动能减为零，B为AC的中点，在运动过程中（ ）A.小球

5、在B点时的动能为50 JB.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量C.小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克服摩擦力做的功相等D.到达C点后小球可能沿杆向上运动8.如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时，紧急刹车时的刹车痕(即刹车距离s)与刹车前车速v的关系曲线，则1和2的大小关系为( )A.12 B.1=2C.12 D.条件不足，不能比较9.如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定10.用长为L的细线把质量为m的小球悬挂起来(线

6、长比小球尺寸大得多)，悬点O距离水平地面的高度为H。细线承受的张力为球重的3倍时会迅速断裂。现把细线拉成水平状态，然后释放小球，如图所示，则以下判断正确的是( )A.小球经过最低点时，细绳会断裂B.小球经过最低点时，细绳不会断裂C.小球从绳断裂落地所用时间为D.小球落地点与悬点的水平距离为11.如图所示，固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD。其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，DB为竖直直线，AC为水平线，AE为水平面。今使小球自A点正上方某处静止释放，且从A点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能使小球通过最高点D，则小球通过D点后( )A.一定会落在到水平面AE上 B.一定会再次落

7、到圆轨道上C.可能会落到水平面AE上 D.可能会再次落到圆轨道上12.2005年12月11日，有着“送子女神”之称的小行星“婚神”(Juno)冲日，在此后约10多天时间里，国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”。在太阳系中除了九大行星以外，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转。这些小天体就是太阳系中的小行星。冲日是观测小行星难得的机遇。此时，小行星、太阳、地球几乎成一条直线，且和地球位于太阳的同一侧。如图所示“婚神”冲日的虚拟图，则( )A.2005年12月11日，“婚神”星线速度大于地球的线速度B.2005年12月11日，“婚神”星的加速度小于地球的加

8、速度C.2006年12月11日，必将产生下一个“婚神”星冲日D.下一个“婚神”星冲日必将在2006年12月11日之后的某天发生13.我国古代神话传说中有：地上的“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天。如果把看到一次日出就当作一天，那么，近地面轨道(距离地面300700 km)环绕地球飞行的宇航员24 h内在太空中度过的“天”数约为(地球半径R=6 400 km,重力加速度g=10 m/s2)A.1 B.8 C.16 D.2414.美国“新地平线”号探测器，已于美国东部时间2006年1月17日13时(北京时间18日1时)借助“宇宙神-5”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长

9、达9年的飞向冥王星的太空之旅。拥有3级发动机的“宇宙神-5”重型火箭将以每小时5.76万公里的惊人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器。这一速度( )A.大于第一宇宙速度 B.大于第二宇宙速度C.大于第三宇宙速度 D.小于并接近于第三宇宙速度15.如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面。将质量相同的两小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时( )A.两小球的向心加速度大小相等B.两小球的向心加速度大小不相等C.两小球的动能相等D.两小球动量大小

10、不相等二、非选择题16.在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的_是力F1和F2的合力的理论值；_是力F1和F2的合力的实际测量值。(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化?17.如图所示，两根竖直地放置在绝缘地面上的金属框架。框架的上端接在电容量为C的电容器上。框架上有一质量为m，长为l的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好无摩擦，棒离地面高度为h。磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直，开始时电容器不带电。自静止起将棒释

11、放，棒将做运动_，棒从释放到落地需要的时间为_。18.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量，假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量，给被测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，设航天器中具有基本测量工具。物体与支持面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_。实验时需要测量的物理量是_。被测物体质量的表达式为m=_。19.如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，每个小方格的边长l=1.25 cm。若小球在平抛运动途中的几个位置为图中的a、b、c、d几

12、点，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_(用l和g表示)，其值是_，小球在b点的速率是_。(取g=9.8 m/s2)20.如图所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴OO转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为，现要使小物块不下落，圆筒转动的角速度至少为_。21.重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间，木块B的重力为1 500 N，且静止在水平地板上，如图所示，求(1)墙和木块B所受压力各为多少?(2)水平地板所受的压力和木块B所受的摩擦力各为多少?22.如图所示，CD和FE是两个长度均为40 cm、质量分别为60 g和20 g的金属棒，其两端由两根等长的细金属杆相连(不

13、计杆的重力)，形成闭合回路CDEF。将整个回路用两根绝缘细线悬于天花板上，使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1 T。现在闭合回路CDEF中通以如图所示的电流，电流I=0.5 A，待系统稳定后，求：(取g=10 m/s2)(1)细金属杆CF(或DE)与竖直方向的夹角。（2)每根绝缘细线所受的拉力。23.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为=0.50,不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2，斜坡倾角=3

14、7°。(1)若人和滑块的总质量为m=60 kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(2)若由于受到场地的限制，A点到C点的水平距离为s=50 m，为确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求?24.2006年6月16日，NBA总决赛第四场在迈阿密进行，迈阿密热队主场大胜达拉斯小牛队。假设在某次篮球运动中，球打到篮板上后垂直反弹，运动员甲跳起去抢篮球，刚好没有拿到球，球从站在他身后的乙的头顶擦过，落到了地面上。已知甲跳起的摸高是h1，起跳处距离篮板的水平距离为s1，乙的身高是h2，站立处距离

15、甲的水平距离为s2，请根据这些数据求出篮球垂直反弹的速度v0。25.如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，y轴为两种场的分界线，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m、电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-l,0)处，以初速度v0沿x轴正方向开始运动，且已知l=(重力不计)。试求：(1)带电粒子进入磁场时速度的大小?(2)若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d应满足的条件?26.如图所示为家用微波炉磁控管的示意图。一群电子在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动(图中虚线所示)，管内有平行于管轴线方向的磁场，磁感应强度为B。在运动中这群电子时

16、而接近电极1，时而接近电极2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化。由于这一群电子散布的范围很小，可以看做集中于一点，共有N个电子，每个电子的电量为e、质量为m。设这群电子圆形轨道的直径为D，电子群离电极1端点P的最短距离为r。则：(1)这群电子做圆周运动的速率、频率各是多少?(2)在电极1的端点P处，运动的电子群产生的电场强度的最小值是多少?高中总复习物理力与运动专题练习参考答案一、选择题1. B解析：先分析电流受到的安培力方向斜向右下方(如图)，由牛顿第三定律可知磁铁受到的磁场力斜向左上方，故知：T1T2，弹簧长度将变短，B正确。2. C解析：两根绳上拉力大小始终相等，且两拉力方向与竖直

17、方向间夹角也始终相等(可用几何知识证明)，如图示(绳A方向一直不变)，故随着B点向上(下)匀速直线运动，物体也一定沿与A绳平衡的方向向上(下)做匀速直线运动。C选项正确。3. D解析：以金属圆板为研究对象，受力情况如图所示，重力Mg，大气压力p0S,容器内气体压力p，容器壁支持力Fn，由平衡条件：p0S+Mg=p·cos，故p=p0+MgS，D正确。注意对活塞受力分析时不要漏掉大气压力，另外气体对器壁压强或压力的方向特点是总垂直于器壁表面。4. BD解析：若A不变，则相等位移上速度增加均相等。但由于平均速度的变化，故相等位移上运动所需时是不同，由a=，故a变化。A错误；若A0，则vt

18、v0，故相等位移上的平均速率增加，由t=，则相等位移上物体运动时间t减少，由a=，因v恒定，故a增大，B正确，C错误；因A不变，中间位置处速度为v中，则由“另类匀变速运动”知，v中-v0=vt-v中，则v中=，故D正确。5. BC解析：由题意可知此状态重物处于失重状态，故应具有向下的加速即向下加速或向上减速。电梯匀速直线上升时，弹簧称的系数为10 N即为重物的重力。故重物的质量m=kg=1 kg。处于失重状态时有：ma=10 kg-8 kg故a=2 m/s2。故B、C正确。6. B解析：分别分析两小球受力如右图则有：F1=F1=，图甲中，对整体有：F=(M+m)a对球有：F-F1sin=ma故

19、有：a=M图乙中，对球在水平方向有：F1sin=ma。a=，又Mm，aa 选B。7. D解析：由于从A到C的过程中小球的动能减小，则运动速度减小，小球所受的洛伦兹力减小。小球与杆之间的压力减小，摩擦力也在减小，而AB=BC，所以小球在AB段克服摩擦力做的功与在BC段克服摩擦力做的功不相等，故C项错；AB段和BC段合外力不同，因此合外力做的功也不同，所以根据动能定理，动能的变化量不同，A项错误；由于电场力和重力的关系未知，因此B项错误；小球运动到C点后，有可能静止，也有可能沿杆向上运动，故D项正确。8. C解析：刹车后车做匀减速直线运动，加速度a=Mg。由运动学公式有2as=v2即21gs1=v

20、21 22gs2=v取s1=s2=s,有：由图知：s1=s2时，v1=v2，则有12，故选C。9. B解析：红蜡块实际运动为沿AB方向的匀速运动与AC方向匀加速直线运动的合运动，显然做的是类平抛运动。由运动和力的关系知：红蜡块受到的合外力沿AC方向，但有沿AB方向的速度，根据轨迹与速度方向相切弯向合力方向知：B选项正确。10. AD解析：设小球摆至最低点时速度为v,则mgL=mv2v2=2gL，在最低点由牛顿第二定律：F-mg=m,则F=3mg 故恰摆至最低点绳断。断后小球平抛，由t=知C错,再由vt=s得：s=,选A、D两项。11. A解析：小球能过D点的临界速度设为v，则mmg v.过D点

21、后小球仅受重力作平抛运动，则有：y=R=gt2，x=vt解得x=R=R，显然小球一定落到水平面AE上，选A。12. BD解析：由v=知：A错；由a=知：B正确(r婚r地)；由=知：地婚，当2006年12月11日地球回到图示出发点时，“婚神”星尚未回到其图示出发点，则下一个“婚神”星冲日必在2006年12月11日之后的某天发生，D正确C错。13. C解析：设近地轨道上运行的宇航员绕地球运转的周期为T1，则由万有引力提供向心力得到：G=mrr=R+h=6 7007 100 kmT1= GM=gR2T1=5 400 s=1.5 h宇航员在太空中度过的天数为：d=16(天)14. ABD解析：v=5.

22、75×104 km/h=16 km/s,第一宇宙速度v=7.9 km/s,第二宇宙速度v=11.2 km/s,第三宇宙速度v=16.7 km/s,显然vvvv。A、B、D正确。15. AD解析：由机械能守恒有：mgR=mv2，v2=2gRan=2g，与R大小无关，A对B错；Ek=mv2=mgREkR，C错；P=R，D正确。二、非选择题16. (1) F ， F (2)不变解析：(1)F1、F2合力的理论值应为测得的F1、F2按平行四边形法则得到的值，故为F；而二者合力的实际测量应为用一个测力计把结点拉至O点时弹簧秤的读数，故为F。(2)若将细绳换成橡皮筋，实验结果不会发生变化，在实验

23、时只要每次把结点拉到O点位置，效果是一样的。17.匀加速直线运动 t=解析：棒下落时切割磁感线，产生感应电动势，由于电容器存在，形成充电电流，磁场中的电流要受到安培力的作用，因此金属棒是在重力和安培力的合力作用下运动的。所以解答本题的关键是弄清棒的加速度变化情况。 设某一瞬时棒的加速度为ai，则ai=，Fi是这一瞬时的安培力，而Fi=BiL,i是这一瞬时的感应电流。又i=，Q是短时间t内给电容器的充电电量。由Q=CU得Q=CU，式中U是极短时间内电压的增量。电压的增量等于电动势的增量。即：U=E=Blv，说明电压的增量取决于速度的增量。根据加速度的定义a=，逐一向前代入可得：U=Blat,Q=

24、CBlat,i=CBla,F=CB2l2a,最后可解得：a=。即加速度不变，棒做匀加速直线运动，所以由h=得t=。18.小球处于完全失重状态，支持面对小球的支持力为零，小球对支持面的压力为零，摩擦力为零。弹簧测力计的示数F，小球做匀速圆周运动的半径R，周期T 。解析：小球处于完全失重状态，支持面对小球的支持力为零，小球对支持面的压力为零，摩擦力为零。需要测得的量有弹簧测力计的示数F，小球做匀速圆周运动的半径R，周期T。绳的拉力等于弹簧测力计的示数F，也为小球做匀速圆周运动提供向心力，F=mR，m=。19. 0.70 m/s，vb=0.875 m/s解析：因物体在水平方向的运动为匀速直线运动，由

25、图中可看出相邻两点的水平位移均为2l，故每相邻两点之间的时间间隔是相等的，设为T，由于平抛运动在竖直方向是自由落体运动，在水平方向是匀速直线运动，根据运动学知识可知：v0=2l/T s=gT2 其中s=3l-2l=2l-l=l,所以T=()=()，代入式得v0=0.70 m/sb点的竖直分速度vy=32gl(利用中间时刻的瞬时速度等于整段时间的平均速度规律)，b点的速率vb=0.875 m/s。20. 解析：取小物块a为研究对象，水平方向筒壁对a的弹力提供向心力。有Fn=mr2 竖直方向，a平衡有：mg=Ff=Fn 由、得到：=。21. (1)150 N 300 N (2)1 650 N 15

26、0 N解析：小球A和木块B受力分析如图所示，用N1、N2、N3、N1分别表示木块对A的弹力、墙壁对A的支持力、地面对木块的支持力和小球对木块的弹力。对小球A根据平衡方程N1sin60°=N2 N1cos60°=Ga 由以上两式得N2=150 N N1=300 N根据作用力和反作用力，墙所受到的压力N2=150N木块B所受到的压力N1=300 N对木块B根据平衡方程N1cos60°+Gb=N3 N1sin60°=f 把N1=300 N代入可得：N3=1 650 N f=150N。根据作用力和反作用力的关系，水平地板所受的压力N3=1 650 N。22. (1)45° (2)0.4 N