高中物理力学综合题.doc

力 学 综 合 题一、选择题（10个小题，每小题4分，共40分。每小题至少有一个正确答案） 1.蹦极是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉伸前做自由落体运动，弹性绳被拉伸后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是 A.弹性绳拉伸前运动员处于失重状态，弹性绳拉伸后运动员处于超重状态 B.弹性绳拉伸后运动员先处于失重状态，后处于超重状态 C.弹性绳拉伸后运动员先处于超重状态，后处于失重状态图1 D.运动员一直处于失重状态 2.如图1，一架梯子斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静止，梯子和竖直墙的夹角为。当再增大一些后，梯子仍然能保持静止。那么增大后和增大前比较，下列说法中正确的是 A.地面对梯子的支持力增大 B.墙对梯子的压力减小 C.水平面对梯子的摩擦力增大 D.梯子受到的合外力增大 3.汽车刹车后开始做匀减速运动，第1秒内和第2秒内的位移分别为3m和2m，那么从2秒末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离是 A.1.5m B.1.25m C.1.125m D.1m h图2 4.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。图2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是 A.h越高摩托车对侧壁的压力将越大 B.h越高摩托车做圆周运动的向心力将越大 C.h越高摩托车做圆周运动的周期将越小 D.h越高摩托车做圆周运动的线速度将越大 5火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比A 火卫一距火星表面较远。B火卫二的角速度较大C 火卫一的运动速度较大。D火卫二的向心加速度较大。6如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一档板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m. 给小球一水平向右的瞬时冲量，使小球获得初速度v0在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（ ）A最小值B最大值C最小值D最大值 7.如图3所示，实线和虚线表示两个波长和振幅都相同的简谐横波（各只有半个波形）在同一根弹性绳上分别向左、向右传播，某一时刻两列波的位置如图所示。P、Q、S表示弹性绳上的三个质点的平衡位置。下列说法中正确的是 P Q S图3 A.该时刻P、Q、S 都处于各自的平衡位置，振动都最弱 B.该时刻P、Q、S 都处于各自的平衡位置，但Q的速度最大 C.该时刻P的速度向上，Q的速度为零，S 的速度向下 D.该时刻P的速度向下，Q的速度为零，S 的速度向上 AB B / C 图48.如图4在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB /（都可看作斜面）。甲、乙两名旅游者分乘两个滑沙撬从插有红旗的A点由静止出发同时沿AB和AB / 滑下，最后都停在水平沙面BC上设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动。下列说法中正确的是A.甲在B点的速率等于乙在B / 点的速率 B.甲的滑行总路程比乙短 C.甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行把过程的水平位移大 D.甲、乙停止滑行后回头看A处的红旗时视线的仰角一定相同 图59.如图5所示，轻弹簧两端分别固定在长木板的左端和物块上.开始时，和都静止，一切摩擦均不计.用等大、反向的恒力和分别拉和，则从和开始运动以后的整个过程中，对、和弹簧组成的系统来说，以下判断中错误的是 .由于和2等大反向，合力不做功，系统机械能守恒.由于和2等大反向，合力冲量为零，系统动量守恒.弹簧弹力和、大小相等时，和的动能最大.弹簧伸长最大时，和速度为零，系统机械能最大10. 甲、乙两小球在同一光滑水平轨道上，质量分别是甲和乙.甲球以一定的初动能向右运动，乙球原来静止.某时刻两个球发生完全非弹性碰撞（即碰撞后两球粘合在一起），下面的说法中正确的是.甲与乙的比值越大，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量就越小.甲与乙的比值越小，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量就越小.甲与乙的值相等，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量最小.甲与乙的值相等，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量最大二、填空题（5个小题，每小题4分，共20分）图611.跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落。已知运动员和他身上装备的总重量为G1，圆顶形降落伞伞面的重量为G2，有8条相同的拉线（拉线重量不计），均匀分布在伞面边缘上（图6中没有把拉线都画出来），每根拉线和竖直方向都成30角。那么每根拉线上的张力大小为_。12.航空母舰上的飞机跑道长度有限。飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速。若飞机的质量为M =4.0103kg，回舰时的速度为v =160m/s,在t =2.0s内速度减为零，弹性钢索对飞机的平均拉力F =N。（飞机与甲板间的摩擦忽略不计）图713如图7所示，一恒定功率为的机车在水平路面上已达最大速度，为爬上前方的一面斜坡，在刚进入坡面后即增大牵引力，则在爬坡达到匀速运动之前，机车的速度将 ，机车的加速度将 （填“增大”、“减小”或“不变”） kmM图814.利用弹簧振子的周期公式可以测定物体的质量。图8就是这种测量装置的示意图。已知弹簧的劲度为k，振动台和弹簧相连后放在光滑水平面上，振动台的上表面粗糙。未放被测物体前测得该弹簧振子的周期为T1，将被测物体放在振动台上后让振动台做小振幅振动，使被测物体和振动台间不发生相对滑动，测得振动周期变为T2。则被测物体质量的表达式为_。15. 在“验证机械能守恒”定律的实验中，打点计时器接在电压为6V、50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带数据如图9所示，单位是cm，g是9.8m/s2，点O、A之间还有几个点没画出，从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量p_J，此过程中物体动能的增量_图9三、计算题（共40分）16.（10分） 如图10所示，传送带与地面倾角=37，AB长为16m，传送带以10m/s的速度匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体，它与传送带之间的动摩擦系数为=0.5，求：（1）物体从A运动到B所需时间，（2）物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力对物体所做的功（g=10 m/s2） 图1017（15分）如图11，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为0.5m，质量为0.6 kg。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98 kg的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02 kg的子弹以的150 m/s水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取10 m/s2。v0（1）分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。图11（2）求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。 18.(15分)将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的传送带上，传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线)；若使该传送带改做匀减速运动到停止，加速度为1.5m/s2，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线？参考答案一、1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.CD 7.C 8.D 9.A 10.A二、11. 12.3.2105 13.减小，减小 14. 15. 1.053 0.980三、16.解（1）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为1,（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则：a1=10m/s2 t1=v/1=10/10=1s s1=5m 当物体下滑速度大于传送带V=10m/s 时，物体的加速度为a2，（此时f沿斜面向上）则：a2=2m/s2 又因为s2=16-5=11m 可得t2=1s所以，t=t1+t2=1+1=2秒 （2）W1=fs1=mgcosS1=10J W2=-fs2=-mgcosS2=-22J所以，W=W1+W2=10-22=-12J 17（1）设子弹、小物块、长木板的质量分别为m0、M、m，子弹的初速度为v0，子弹击中小物块后二者的共同速度为v1，由动量守恒定律m0 v0=(M+ m0) v1-子弹击中小物块后物块的质量为M，且M= M+ m0设当物块滑至第n块木板时，木板才开始运动1Mg2M+(6n)mg -其中1、2分别表示物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数由式解得n4.3即物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动（2）设物块刚滑上第五块木板时的速度为v2，每块木板的长度为L，由动能定理1 Mg4L=Mv22Mv12-由式解得v2=1m/s-物块在第五块木板表面做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经历时间t，物块与木板能获得相同的速度v3，由动量定理1 Mgt=Mv3Mv3-1 Mg2(M+m)t=m v3-由式解得v3=m/s-在此过程中，物块发生的位移为s1，由动能定理1 Mg s1=Mv32Mv22-解得s1=m0.5m即物块与木板获得m/s的共同速度，之后整体向前匀减速运动s2后静止由动能定理2 （M+m）g s2=(M+m)v32 -解得s2=m所以物块总共发生的位移s=4L+ s1+ s2 -解得s2.27m- 18分析与解： (1)当传送带匀速运动时 设粉笔头从放到传送带上到与传送带获得相同速度的时间为t， 则v0=at t= 此过程中粉笔头位移 S粉=at2= 此过程中传送带位移 S带=v0t= 相对位移即划线长 S=S带-S粉= 粉笔头在传送带上的加速度a= 代入数据得：a=0.5m/s2 即a=g=0.5m/s2 (2)当传送速匀减速运动时，a=1.5m/s2 设粉笔头加速、传送带减速到速度相等的时间为t1，此时速度为v，则 对传送带：v=v0-at1 对粉笔头：v=at1 v0-at1=at1 t1=s=1s 此时两者共同速度v=0.5m/s 此过程中，粉笔头位移 S粉1=at12=0.25m 传送带位移 S带1=m=1.25m 此过程中粉笔头相对传送带后滑距离即划线长 S1=S带1-S粉1=1.25-0.25=1