2022年高考物理专题测试卷及答案：力学综合检测五

1、.选择题（50分）i3°1 .如图所示，一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较i重的行囊，重心上移至肩部的。点，运动员的质量为60kg,运动 员双手臂所能承受的拉力不能超过540 N.此时手臂与身体垂直，手 臂与岩壁夹角为53。,则此时行囊的质量不能超过（设手、脚受到的作用 力均通过重心 O, g 取 10m/s2, sin 53° =0. 8, cos 53°=0. 6）（ D ）A. 60 kgB. 50 kgC. 40kgD. 30 kg2 .如图所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量含屋三名 为加，由于河水的流动对物体产生水平方向的冲击力

2、，使软绳偏离竖 直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成。角，已知物体所受的浮力不能忽略.下列说法正确的是（D ）A.绳子的拉力为荒 B.绳子的拉力一定大于mgC.物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D.物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力3 .一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4,不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（0A.向心加速度大小之比为4：1 B.角速度大小之比为2：l C.周期之比为1：8D.轨道半径之比为1：24 .有一块长方体木板被锯成如下图所示的A、B两块放在水平桌面 上，A、8紧靠在一起，木板A

3、的角度如图所示.现用水平方向的力 产垂直于板的左边推木板8,使两块板4、B保持原来形状整体沿力 产的方向匀速运动，则（C ）A.木板A在水平面内受两个力的作用，合力为零B.木板A只受一个摩擦力C.木板B对A的压力小于桌面对木板A的摩擦力D.木板B在水平面内受三个力的作用5 .如图5所示，两个质量均为"?的物体A和&由轻绳和轻弹簧连 接绕过不计摩擦力的定滑轮,系统静止,将另一质量也是m的物体C, 轻放在A上，在刚放上A的瞬间（A ）A. A的加速度是jg B. A和8的加速度都是0 C. C对A的压力为mg D.。对4的压力为严氏6 .如图所示，劲度数为攵的轻弹簧的一端固定在墙

4、上，另一端与置于 水平面上质量为，的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了质,此时物体静止。撤去F后，物体 开始向左运动，运动的最大距离为4x0O物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。贝山BD ）A.撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动8 .撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为豆-g m0.物体做匀减速运动的时间为2、区D.物体开始抽左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为g（Xo一4啊 k7 .如图所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上.一个质量为m的小 滑块以初速度V。从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板附卜来速 度随时

5、间变化的图像如图6所示.某同学根据图像作出一 图如下的一些判断不正确的是（B ）”， M IA.滑块与木板间始终存在相对运动 B.滑 图 块始终未禺开木板C.滑块的质量大于木板的质量D.在3时刻滑块从木板上滑出8 .由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段是半径为R的四分之一 圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面 高为H的管口 0处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（BC）第18题图图9A.小球落到地面相对于A点的水平位移值为错误味找到引用源。9 .小球落到地面相对于A点的水平位移值为2J2RH-4R2错误床找到引用源。 匚小球能从细管A端水平

6、抛出的条件是H>2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度H命错误味找到引用源。10 如图9所示，A、B两质量相等的长方体木块放在光滑的水平面上,一颗子弹以水平速度V先后穿过A和B（此过程中A和B没相碰）o子弹穿过B后的速度变为2V/5，子弹在A和B内的运动时间3: tB=l:2,若子弹在两木块中所受阻力相等，则（AC ）A.子弹穿过B后两木块的速度大小之比为1: 2 B.子弹穿过B后两木块的速度大小之比为1: 4C.子弹在A和B内克服阻力做功之比为3: 4 D.子弹在A和B内克服阻力做功之比为1: 211 .如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物 体A、B的质量都为

7、m。开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧 处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。放手后 物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地 面恰好无压力，则下列说法中正确的是：（A ）否A.弹簧的劲度系数为要 B.此时弹簧的弹性势能等于 ihJ加丁+ *g $C.此时物体B的速度大小也为vD.此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上二.非选择题50分）11.（4分）.在做"研究平抛物体的运动”的实验中，让小球多次沿同一轨道运 动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描 绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的有（ACD ）A.通过调节使槽的末端保持水

8、平B.每次释放小球的位置可以不同C.每次应该由静止释放小球D.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，利用直尺将点连成折线2（9分）.,测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置， 图中长木板水平固定。（I）实验过程中，电火花计时器接在 频率为5口也的交流电源上。调整定滑轮 高度，使。（2）已知重力加速度为g,测得木块的质量为M祛码盘和祛码的 总质量为小，木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数fj（3）下图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部 分，口、I、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未 画出.从

9、纸带上测出用=3.20 cm, A2 = 4.52cm, 8,42cm, ab=9.7Dcmo 则木 块加速度大小m/d （保留两位有效数字）。（I）细线与长木板平行（2分，答"细线水平"同样给分）;（2） +（3 分）.Mg（3） 1.3 （3 分）13. （12分）如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆 到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右 做匀减速运动，到达小孔A进入半径R=0. 3m的竖直放置的光滑圆弧 轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔.已知摆线长L=2m,摆角为 60° ,小球质量为m=0. 5kg, D点与小孔A的

10、水平距离s=2m, g取10m/s2. 试求： （1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因 数滋的范围.【解析】（1）当摆球由C到D运动机械能守恒：mg（L-Lcos兹）2由牛顿第二定律可得：Fm-mg=m_ L可得：Fm =2mg=10N（2）小球不脱圆轨道分两种情况：要保证小球能达到A孔， 设小球到达A孔的速度恰好为零，由动能定理可得：-mgs=O- 可得：=0.5若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离 轨道.其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得：- 2 mvj=mgR由动能定理可得：-mgs=mvA

11、2-mvn2可求得：=0. 35若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点2由牛顿第二定律可得：mg=mR由动能定理可得：-mgs二2mgR=； mv2-ymvn1.解得：=0. 125综上所以摩擦因数滋的范围为：0.35WW0.5或者 (0. 12514. (12分)如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平地面上，上 端与物体A连接，物体A又与一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相 连，绳另一端悬挂着物体B, B的下面又挂着物体C, A、B、 C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子，在A、B运 动过程中，弹簧始终在弹性限度范围内。(已知弹簧的劲度中出 系数为k,物体A质量为3m, B和C

12、质量均为2m)试求："第"""""(1)物体A的最大速度；(2)轻绳对物体B的最大拉力和最小拉 力。【解析】(1)绳剪断前，弹簧伸长量：x k物体A所受合外力为零时，速度最大。此时弹簧压缩量：声=? k对A、B组成的系统，满足： 3mg(xl 4- x2) - 2mg(xx + x2) = x 5mv2， 解得V)回 V 5k(2)剪断细绳瞬间，B所受拉力最大。对B受力分析：F2惘=21m对A、B组成的系统：2mg=(2m+3m)a解得：Ft = 2.SmgB运动到最高点时拉力最小，由运动的对称性可知：2mg - F1=2ma ,解得

13、:F2 = 1.2mg15. (13分)在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控 制下始终保持速度V。做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块 轻放到车面的中点，.滑块与车面间的动摩擦因数为U.（1）已知滑块与车面间动摩擦因数J =0.2,滑块质量m=lk&,车长L=2m,车速Vo=4m/s, MX g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（2）在（1）的情况下，力F取最小值，.要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内？【答案】 F>6N （2 ）0,5s</<l,08s【解析】（1）设恒力F取最小值为F”滑块加速度为a”此时滑块恰好到达车的左端，与车达到共同速度：滑块运动到车左端的时间11由位移关系有如54 =5由牛顿定律有风+鹏=吟由式代