高中物理力学综合难题攻克试卷及答案

高中物理力学综合难题攻克试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.一个物体在多个力作用下做匀速直线运动，若其中一个力突然消失，物体可能做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀速圆周运动D.静止2.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力C.滑动摩擦力一定阻碍物体的相对运动D.静摩擦力一定是阻力3.汽车在水平路面上以额定功率行驶，当车速为\(v\)时，其加速度为\(a\)，设汽车所受阻力不变，汽车能达到的最大速度为（）A.\(v\)B.\(\frac{av}{a}\)C.\(\frac{P}{f}\)（\(P\)为额定功率，\(f\)为阻力）D.无法确定4.如图所示，用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上，当轻绳变长时（）A.绳子拉力变小，墙对球的弹力变大B.绳子拉力变小，墙对球的弹力变小C.绳子拉力变大，墙对球的弹力变小D.绳子拉力变大，墙对球的弹力变大5.质量为\(m\)的物体，在水平力\(F\)作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法正确的是（）A.如果物体做加速直线运动，\(F\)一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动，\(F\)一定对物体做负功C.如果物体做减速直线运动，\(F\)一定对物体不做功D.如果物体做匀速直线运动，\(F\)一定对物体不做功6.一个质量为\(m\)的物体，从高度为\(h\)的光滑斜面顶端由静止下滑，斜面倾角为\(\theta\)，下滑到底端时的速度大小为（）A.\(\sqrt{2gh}\)B.\(\sqrt{2gh\sin\theta}\)C.\(\sqrt{2gh\cos\theta}\)D.\(\sqrt{2gh\tan\theta}\)7.如图，两个质量分别为\(m_1\)、\(m_2\)的物块\(A\)、\(B\)通过轻弹簧相连，在水平外力\(F\)作用下一起做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数为\(k\)，则弹簧的伸长量为（）A.\(\frac{F}{k}\)B.\(\frac{m_1F}{k(m_1+m_2)}\)C.\(\frac{m_2F}{k(m_1+m_2)}\)D.\(\frac{m_1m_2F}{k(m_1+m_2)}\)8.一个物体从某一高度水平抛出，不计空气阻力，在落地前的一段时间内，关于其动能的变化情况，下列说法正确的是（）A.动能不变B.动能增大C.动能减小D.无法确定9.用起重机将质量为\(m\)的物体匀速吊起一段距离，那么作用在物体上的各力做功情况是（）A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零C.重力做负功，拉力做正功，合力做正功D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功10.一个质量为\(m\)的物体，在水平面上受到一个水平力\(F\)的作用，物体由静止开始运动，经过时间\(t\)后速度达到\(v\)，则这段时间内\(F\)对物体做功的平均功率为（）A.\(Fv\)B.\(\frac{Fv}{2}\)C.\(mv^2/t\)D.\(mv^2/2t\)二、多项选择题（每题2分，共10题）1.关于力的合成与分解，下列说法正确的是（）A.合力一定大于分力B.合力可以比分力小C.已知合力和一个分力的大小与方向，分解结果是唯一的D.已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的2.下列说法中正确的是（）A.物体的速度为零时，加速度不一定为零B.物体的加速度方向一定与速度变化量方向相同C.物体的加速度增大，速度一定增大D.物体的加速度减小，速度可能增大3.关于功和能的关系，下列说法正确的是（）A.功是能量转化的量度B.物体做了多少功，就有多少能量发生转化C.功和能的单位相同，它们的物理意义也相同D.能量是物体具有做功的本领4.如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块\(a\)，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为\(m_1\)和\(m_2\)的两个木块\(b\)和\(c\)，已知\(m_1\gtm_2\)，三木块均处于静止状态，则粗糙地面对三角形木块（）A.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右B.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左C.有摩擦力作用，但摩擦力方向无法确定D.没有摩擦力作用5.一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中一个力\(F\)，其他力保持不变，则物体可能做（）A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动6.关于摩擦力的大小，下列说法正确的是（）A.滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比B.静摩擦力的大小一定与正压力成正比C.最大静摩擦力的大小一定与正压力成正比D.滑动摩擦力的大小只与正压力和接触面的粗糙程度有关7.如图，质量为\(m\)的物块在水平恒力\(F\)的作用下沿粗糙水平面向右运动，经过\(A\)点时速度为\(v_1\)，经过\(B\)点时速度为\(v_2\)，已知\(AB\)间距离为\(x\)，则在此过程中（）A.物块受到的摩擦力大小为\(F\)B.物块动能的增加量为\(\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2\)C.物块克服摩擦力做的功为\(Fx-(\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2)\)D.物块受到的合力做功为\(\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2\)8.下列说法正确的是（）A.两个物体相互作用时，作用力和反作用力一定同时存在B.作用力和反作用力的大小一定相等，方向一定相反C.作用力和反作用力的性质一定相同D.作用力和反作用力作用在同一个物体上9.一个质量为\(m\)的物体，从高度为\(h\)的地方自由下落，在下落过程中（）A.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大B.重力势能和动能之和保持不变C.重力做正功，重力势能减小D.重力做正功，动能增大10.如图所示，用跨过定滑轮的轻绳拉物体\(A\)，使物体\(A\)沿水平地面向右做匀速直线运动，在运动过程中（）A.绳子拉力对物体\(A\)做正功B.物体\(A\)受到的摩擦力对物体\(A\)做负功C.绳子拉力的功率保持不变D.物体\(A\)的动能保持不变三、判断题（每题2分，共10题）1.物体所受合外力为零，物体一定处于静止状态。（）2.摩擦力一定是阻力。（）3.作用力与反作用力做功的代数和一定为零。（）4.物体的速度越大，其惯性越大。（）5.物体做匀速圆周运动时，其合外力指向圆心，合外力做功为零。（）6.功是矢量，有大小和方向。（）7.物体的加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动。（）8.两个物体之间的弹力越大，摩擦力一定越大。（）9.物体在平衡力作用下，机械能一定保持不变。（）10.物体做平抛运动时，在相等时间内速度的变化量相同。（）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述牛顿第二定律的内容及表达式。答案：内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。表达式：\(F=ma\)，\(F\)是合外力，\(m\)是物体质量，\(a\)是加速度。2.分析汽车在水平路面上以额定功率启动和匀加速启动的过程中，速度、加速度、牵引力的变化情况。答案：额定功率启动：速度增大，牵引力\(F=P/v\)减小，加速度\(a=(F-f)/m\)减小，最终匀速。匀加速启动：牵引力不变，加速度不变，速度增大，功率\(P=Fv\)增大，达到额定功率后，类似额定功率启动。3.简述动能定理的内容及表达式。答案：内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。表达式：\(W_{合}=\DeltaE_{k}=E_{k2}-E_{k1}\)，\(W_{合}\)是合外力做功，\(E_{k2}\)、\(E_{k1}\)分别是末动能和初动能。4.说明超重和失重的概念及判断方法。答案：超重是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象；失重是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。判断方法：加速度向上超重，加速度向下失重。五、讨论题（每题5分，共4题）1.在探究加速度与力、质量的关系实验中，为什么要平衡摩擦力？如果没有平衡摩擦力会对实验结果产生什么影响？答案：平衡摩擦力是为了让小车所受合外力等于绳子的拉力，使实验更准确研究加速度与力、质量关系。若没平衡，会导致\(F-f=ma\)，\(f\)影响实验，数据不准确，图像不过原点等。2.结合生活实际，讨论摩擦力在哪些方面对我们有益，哪些方面对我们有害，我们应如何增大有益摩擦和减小有害摩擦？答案：有益方面如走路、刹车；有害方面如机器部件磨损。增大有益摩擦可增大压力、增大接触面粗糙程度；减小有害摩擦可减小压力、使接触面光滑、用滚动代替滑动、加润滑油等。3.以蹦极为例，讨论在整个过程中能量是如何转化的。答案：跳下时，重力势能转化为动能；绳子拉伸时，动能和重力势能转化为弹性势能；绳子收缩时，弹性势能转化为动能和重力势能；上升到最高处，动能又转化为重力势能，整个过程遵循能量守恒。4.试讨论在竖直平面内做圆周运动的物体，在最高点和最低点的受力情况及临界条件。答案：最高点：受重力和向下弹力（或向上拉力），临界条件是重力提供向心力，\(mg=mv^2/r\)。最低点：受重力和向上弹力（或拉力），合力提供向心力，\(F-mg=mv^2/r\)，\(F\)为弹力或拉力。