高中物理力學(xué)綜合測試題一

力學(xué)綜合測試題一、選擇題（每小題4分，共40分。每小題至少有一個選項(xiàng)是正確的）1．根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，以下選項(xiàng)中正確的是（）A．人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在車廂的原來位置B．人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方C．人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D．人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方2．如圖所示，三個木塊A、B、C在水平推力F的作用下靠在豎直墻上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．A與墻的接觸面可能是光滑的B．B受到A作用的摩擦力，方向可能豎直向下C．B受到A作用的靜摩擦力，方向與C作用的靜摩擦力方向一定相反D．當(dāng)力F增大時，A受到墻作用的靜摩擦力一定不增大3．一個物體，受n個力的作用而做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)將其中一個與速度方向相反的力逐漸減小到零，而其他的力保持不變，則物體的加速度和速度（）A．加速度與原速度方向相同，速度增加得越來越快B．加速度與原速度方向相同，速度增加得越來越慢C．加速度與原速度方向相反，速度減小得越來越快D．加速度與原速度方向相反，速度減小得越來越慢4．如圖所示，在粗糙水平面上放一三角形木塊a，當(dāng)b按下列四種不同方式運(yùn)動時，a三角形物體始終對地靜止，試問，在哪種或哪幾種情形下，a三角形物體對地面有向右的靜摩擦力．（）abvA．a(chǎn)bvB．b物體沿斜面減速下滑C．b物體沿斜面勻速下滑D．b物體受到一次沖擊后沿斜面減速上滑5題5．如圖所示，一物體分別從3個不同高度，但同底的光滑斜面的頂端由靜止開始滑下，斜面與水平面夾角分別為30°、45°、60°，滑到底端所用的時間t1、t2、t3的關(guān)系是（）A．t1=t2=t3 B．t1=t3>t2C．t1>t2>t3 D．t1<t26．如圖所示，不計重力的輕桿OP能以O(shè)為軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端懸掛一重物，另用一根輕繩通過定滑輪系在P端。當(dāng)OP和豎直方向的夾角α緩慢逐漸增大時（0＜α＜π），OP桿的彈力T和繩子的張力F的大小變化是（）A．T不變，F(xiàn)變大B．T不變，F(xiàn)先變大后變小C．T先變小后變大，F(xiàn)變大D．T先變大后變小，F(xiàn)不變7．如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A．都等于B．和0C．和0D．0和8．兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為V0，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時，后車以前車剎車時的加速度開始剎車。已知前車在剎車過程中所行的距離為s，若要保證兩輛車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為：（）A．1s B．2s C．3s D．4s9．如圖，置于水平地面上相同材料的質(zhì)量分別為m和M的兩物體間用細(xì)繩相連，在M上施加一水平恒力F，使兩物體做勻加速運(yùn)動，對兩物體間繩上的張力，正確的說法是A．地面光滑時，繩子拉力的大小為mF/（M+m）B．地面不光滑時，繩子拉力的大小為mF/（M+m）C．地面不光滑時，繩子拉力大于mF/（M+m）D．地面光滑時，繩子拉力小于mF/（M+m）v1v2Otv1v2Ot0tⅠⅡv．．．．二、簡答題：本題共2小題，共22分．10．（10分）（1）（6分）如圖所示，甲圖中螺旋測微器的讀數(shù)為mm，乙圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為cm．丙圖丙圖乙圖甲圖（2）（4分）如圖丙所示，在探究“共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個彈簧秤，分別用F1與F2拉兩個彈簧秤，將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)．現(xiàn)讓F2大小不變，方向沿順時針方向轉(zhuǎn)動某一角度，要使結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則F1的大小及圖中β（β>90o）角的變化可能是（）A．增大F1的同時增大β角B．增大F1而保持β角不變C．增大F1的同時減小β角D．減小F1的同時增大β角圖(a) 圖(b)紙帶運(yùn)動方向→vBDAC11．（12分）如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，圖(a) 圖(b)紙帶運(yùn)動方向→vBDAC圖(圖(c)（1）圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為m/s2；（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是；（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖（d），該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是；次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.503.002.52.001.401.000.60FOa圖（d）（4）若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有；實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)μFOa圖（d）三、計算題(共58分)14．(12分)如圖所示，兩輪在同一高度，兩輪的半徑均為R=0.2m，且都以角速度ω=8rad/s繞過輪心的水平軸逆時針轉(zhuǎn)動，兩輪心間的距離s=1m，有一塊長為l（l>2m）的均勻木板AB，水平無初速度地放在兩輪上，且木板重心O恰好在右輪輪心正上方．木板與兩輪邊緣之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2．求：（1）木板剛開始運(yùn)動時的加速度大小是多少？（2）從木板剛開始運(yùn)動到重心O移到左輪心正上方所用的時間是多少？mvMl15．（15分）如圖所示，一塊質(zhì)量為M、長為l的勻質(zhì)板放在很長的水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊，物塊上連接一根很長的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪并與桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中點(diǎn)，且此時板的右端距離mvMl（1）若板與桌面間光滑，物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達(dá)板的中點(diǎn)時板的位移．（2）若板與桌面間有摩擦，為使物塊能到達(dá)板右端，板與桌面的動摩擦因數(shù)的范圍．（3）若板與桌面間的動摩擦因數(shù)?。?）問中的最小值，在物塊從板的左端運(yùn)動到右端的過程中，人拉繩的力所做的功（其他阻力均不計）．16．m1m2v0PQAE（16分）如圖所示，在光滑水平地面上，靜止放著一質(zhì)量m1=0.2kg的絕緣平板小車，小車的右邊處在以PQ為界的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E1=1×104V/m，小車A點(diǎn)正處于電場的邊界．質(zhì)量m2=0.1kg，帶電量q=6×10-5C的帶正電小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于A點(diǎn)，其與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.40（且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等）．現(xiàn)給小物塊一個v0=6m/s的速度．當(dāng)小車速度減為零時，電場強(qiáng)度突然增強(qiáng)至Em1m2v0PQAE（1）小物塊最遠(yuǎn)能向右運(yùn)動多遠(yuǎn)？（2）小車、小物塊的最終速度分別是多少？（3）小車的長度應(yīng)滿足什么條件？力學(xué)綜合測試題（一）答案一、選擇題:(4×10=40分)12345678910CCDAADBADBABA二、填空題:(3×6=18分)10．（10分）（1）（6分）10.501（10.500-10.502）10.155（2）（4分）AC11．（1）3.0(2.6—3.4)（2分）/kg-1a/ms-2/kg-1a/ms-20123412（3）實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（2分）（4）砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對應(yīng)的加速度偏大（4分）三、計算題：(42分)14.（1）設(shè)木板對兩輪的壓力大小分別為N1和N2，木板剛放上時的加速度為a，則N1+N2=mg、μ(N1+N2)=ma，解得a=μg=2m/s2（2）輪邊緣的線速度為v=ωR=1.6m/s板從靜止加速到速度為1.6m/s所用的時間和移動的距離分別為t1=eq\f(v,a)eq\f(1,2)=0.8s；s1=eq\f(1,2)at12=0.64m板勻速移動的距離和時間分別為s2=s－s1=0.36m、t2=eq\f(s2,v)=0.225s故木板運(yùn)動的總時間為t=t1+t2=1.025s15.（1）板在摩擦力作用下向右做勻加速運(yùn)動直至與物塊速度相同，此時物塊剛到達(dá)板的中點(diǎn)，設(shè)木板加速度為a1，運(yùn)動時間為t1，對木板有μ1mg=Ma、v=a1t1∴t1=eq\f(Mv,μ1mg)設(shè)在此過程中物塊前進(jìn)位移為s1，板前進(jìn)位移為s2，則s1=vt1、s2=eq\f(v,2)t1又因?yàn)閟1－s2=eq\f(l,2)，由以上幾式可得物塊與板間的動摩擦因數(shù)μ1=eq\f(Mv2,mgl)、板的位移s2=eq\f(l,2)．（2）設(shè)板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2，物塊在板上滑行的時間為t2，木板的加速度為a2，對板有μ1mg—μ2(m+M)g=Ma2，且v=a2t2解得t2=又設(shè)物塊從板的左端運(yùn)動到右端的時間為t3，則vt3—eq\f(v,2)t3=l，t3=eq\f(2l,v)為了使物塊能到達(dá)板的右端，必須滿足t2≥t3即，則μ2≥所以為了使物塊能到達(dá)板的右端，板與桌面間的摩擦因數(shù)μ2≥．（3）設(shè)繩子的拉力為T，物塊從板的左端到達(dá)右端的過程中物塊的位移為s3，則有：T—μ1mg=0、s3=vt3=2由功的計算公式得：WT=Ts3=2Mv2，所以繩的拉力做功為2Mv2．（或W=△E，W）16.（1）小物塊受到向左的電場力和滑動摩擦力作減速運(yùn)動，小車受摩擦力向右做加速運(yùn)動．設(shè)小車和小物塊的加速度分別為a1、a2，由牛頓第二定律得對小車μm2g=m1a1、a1=2m/s對小物塊qE1+μm2g=m2a2、a2=10m/s設(shè)t1時刻小車與小物塊速度相同，則vt=v0－a2t1=a1t1、解得t1=0.5s、vt=1m/s當(dāng)兩物體達(dá)共同速度后系統(tǒng)只受電場力，則由牛頓第二定律得qE1=(m1+m2)a3則a3=2m/s2設(shè)兩者摩擦力達(dá)最大靜摩擦力，小車和小物塊做減速運(yùn)動的加速度分別為a4、a5，則μm2g=m1a4、a4=2m/s2；qE1－μm2g=m2a5、a5=由于a3=a4=a5，故兩者不會發(fā)生相對滑動，以共同加速度做減速運(yùn)動，直到速度為零．小物塊第一段運(yùn)動的位移m，小物塊第二段運(yùn)動的位移m，小物塊向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)位移s=s1+s2=2m．（2）當(dāng)小車和小物塊的速度減為零后，小物塊的加速度qE2－μm2g=m2a6、a6=8m/s小車的加速度μm2g=m1a7、a7