高中物理力学综合测试题(一).docx

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力学综合测试题
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)
,以下选项中正确的是()
,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置
,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
,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()

,方向可能竖直向下
,方向及C作用的静摩擦力方向一定相反
,A受到墙作用的静摩擦力一定不增大
,受n个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个及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()
,速度增加得越来越快
,速度增加得越来越慢
,速度减小得越来越快
,速度减小得越来越慢
,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
v




,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,斜面及水平面夹角分别为30°、45°、60°,滑到底端所用的时间t1、t2、t3的关系是()
=t2=t3 =t3>>t2>t3 <t2<t3
,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端。当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<π),OP杆的弹力T和绳子的张力F的大小变化是()
,F变大
,F先变大后变小
,F变大
,F不变
,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()


,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V0,若前车突然以恒定的加速度刹车,
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在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为:()

,置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连,在M上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速运动,对两物体间绳上的张力,正确的说法是
,绳子拉力的大小为mF/(M+m)
,绳子拉力的大小为mF/(M+m)
,绳子拉力大于mF/(M+m)
,绳子拉力小于mF/(M+m)
v1
v2
O
t0
t
Ⅰ
Ⅱ
v
Ⅰ.Ⅱ的速度图象如图所示。在0-t0时间内,下列说法中正确的是
A.Ⅰ.Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小
B.Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小
C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小
D.Ⅰ.Ⅱ两个物体的平均速度大小都是(v1+v2)/2
二、简答题:本题共2小题,共22分.
10.(10分)(1)(6分)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为mm,乙图中游标卡尺的读数为cm.
丙图
乙图
甲图
(2)(4分)如图丙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1及F2拉两个弹簧秤,,方向沿顺时针方向转动某一角度,要使结点仍位于O点,则F1的大小及图中β(β>90o)角的变化可能是()


图(a) 图(b)
纸带运动方向→v
B
D
A
C
11.(12分)如图所示是某同学设计的“探究加速度a及物体所受合力F及质量m间关系”(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.
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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及质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a及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及质量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及合力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;
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/m·s-2








小车质量m/kg
















F
O
a
图(d)
(4)若实验中将小车换成滑块,,需要测量的物理量有;实验测得的动摩擦因数μ比真实值(填“偏大”或“偏小”).
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=,且都以角速度ω=8rad/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,=:
(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***心正上方所用的时间是多少?
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m
v
M
l
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及桌面平行,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,:
(1)若板及桌面间光滑,物块及板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移.
(2)若板及桌面间有摩擦,为使物块能到达板右端,板及桌面的动摩擦因数的范围.
(3)若板及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).

m2
v0
P
Q
A
E
(16分)如图所示,在光滑水平地面上,静止放着一质量m1=,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,=,带电量q=6×10-5C的带正电小物块(可视为质点)置于A点,其及小车间的动摩擦因数μ=(且最大静摩擦力及滑动摩擦力相等).现给小物块一个v0=6m/,电场强度突然增强至E2=2×104V/m,,取g=10m/:
(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?
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力学综合测试题(一)答案
一、选择题:(4×10=40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
CD
A
AD
B
A
D
B
AB
A
二、填空题:(3×6=18分)
10.(10分)(1)(6分)(-)(2)(4分)AC
11.(1)(—)(2分)
/kg-1
a/ms-2
0
1
2
3
4
1
2
(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:(42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、μ(N1+N2)=ma,解得a=μg=2m/s2
(2)轮边缘的线速度为v=ωR=

t1==;s1=at12=
板匀速移动的距离和时间分别为
s2=s-s1=、t2==
故木板运动的总时间为t=t1+t2=
15.(1)板在摩擦力作用下向右做匀加速运动直至及物块速度相同,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μ1mg=Ma、v=a1t1
∴t1=
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
又因为s1-s2=,由以上几式可得
物块及板间的动摩擦因数μ1=、板的位移s2=.
(2)设板及桌面间的动摩擦因数为μ2,物块在板上滑行的时间为t2,木板的加速度为a2,对板有μ1mg—μ2(m+M)g=Ma2,且v=a2t2解得t2=
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又设物块从板的左端运动到右端的时间为t3,则vt3—t3=l,t3=
为了使物块能到达板的右端,必须满足t2≥t3
即,则μ2≥
所以为了使物块能到达板的右端,板及桌面间的摩擦因数μ2≥.
(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—μ1mg=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)
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μm2g=m1a1、a1=2m/s2
对小物块qE1+μm2g=m2a2、a2=10m/s2
设t1时刻小车及小物块速度相同,则vt=v0-a2t1=a1t1、解得t1=、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
μm2g=m1a4、a4=2m/s2;qE1-μm2g=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,
小物块第二段运动的位移m,
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-μm2g=m2a6、a6=8m/s2
小车的加速度μm2g=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
小车速度m/s
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μm2g=m1a8、a8=2m/s2
小物块加速度a9=μg=4m/s2
经过t3时间速度相同:vt=v3-a9t3=v4+a8t3解得vt=m/s
(3)m2从最右端出发向左运动到最左端的过程中
qE2s-μm2gl=(m1+m2)v2解得l=3m