高一《牛顿运动定律、曲线运动》综合练习题(一)

PAGEPAGEPAGE7《新课标》高一物理（人教版）第五章曲线运动《牛顿运动定律、曲线运动》综合练习题（一）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，对而不全得2分，错选或不选不得分。1-8为单选，9-12为多选。）1．下列说法中错误的是（）A．平抛运动是匀变速曲线运动B．匀速圆周运动是匀速运动C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，斜面光滑，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为（）A．3B．4C．5D．63．某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s4．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（）A．b对a的支持力一定等于mgB．水平面对b的支持力小于2mgC．b与水平面之间可能存在静摩擦力D．a、b之间一定存在静摩擦力5．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的()A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力6．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.如图所示，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为（）A．B．C． D．7．物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图所示，再把物块放到P点自由滑下则（）A．物块将仍落在Q点B．物块将会落在Q点的左边C．物块将会落在Q点的右边D．物块有可能落不到地面上8．如图所示，物体A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直.用力F拉B沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对A的拉力的大小（）A．大于mgB．总等于mgC．一定小于mgD．以上三项都不正确9．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（

）A．不能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50sC．以最短时间渡河时，小船在沿水流方向的位移大小为200mD．以最短位移渡河时，小船的位移大小为20010.如图所示，地面上竖直固定一轻弹簧，一个小球从弹簧正上方自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩到最短，在该过程中，下面分析正确的是（）A.小球接触弹簧瞬间，速度最大B．小球从接触弹簧开始，速度先变大，然后变小直到为零C．全过程小球先做自由落体运动，然后做减速运动D．全过程小球受到的合外力先不变，后变小，最后又变大11.如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的角AOB被铅垂线平分，两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与垂直，连线与O点距离为h，已知弹簧原长为，劲度系数为k.现在将两个小环在竖直方向上均向下平移距离h，释放瞬间A环加速度为a，则下列表达式正确的是（）A．B.C.D.12.下列单位与m／s2等价的是（AB）A.N／kgB.N／mC.N·mD.m／s二、实验题：本大题共2小题，第13题6分，第14题10分，共16分。13．（6分）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如下图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v2=___________（用l、g表示），其值是__________（g取9.8m/s2）．14．（10分）如图所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙，沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙的质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙的质量）记为M.（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a可从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中，桶内的沙取自小车中，故系统的总质量不变。以合外力F为横轴，加速度a为纵轴，画出图象，图象是一条过原点的直线。①图象斜率的物理意义是_____________.②你认为把沙桶的总重力mg当做合外力F是否合理？___________.（填“合理”或“不合理”）③本次实验中，是否应该满足这样的条件？___________（填“是”或“否”）；理由是__________________________。（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙的质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙，验证加速度与质量的关系。本次实验中，桶内沙的总质量不变，故系统所受的合外力不变。用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以__________的倒数为横轴。三、计算题：（4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）15．（10分）一质点做匀减速直线运动，在第1秒内位移为6m，停止运动前的最后1秒内位移为2m，求：（1）在整个减速过程中质点的位移的大小；（2）整个减速过程所用的时间。16．（10分）如图所示倾斜传送带与水平地面之间的夹角θ=37°从A→B长度为L=29m传送带以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端A处无初速度地放一个质量为0.1kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m37°A37°AB（2）若物体与传送带之间的动摩擦因数为0.8、L=31m、v=12.4m/s,其它条件不变，则物体从A运动到B所需的时间又是多少？17．（13分）如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大64N，求：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌子边线的夹角为，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离.18．（13分）水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的.用一水平向左边的拉力F作用在物体B上，恰使物体A、B、C保持相对静止.如右图所示，已知物体A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？《牛顿运动定律、曲线运动》综合练习题（一）参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，少选得2分，错选或不选不得分）1．B2.A解析：若不计一切摩擦，则弹簧处于原长状态，木板P受到重力，斜面的支持力和滑块的压力三个力。3.B解析：根据速度位移关系式则最小初速度为4．D解析：对a受力分析，有∴N<mgb对a的支持力小于a的重力，A错误。b对a的静摩擦力水平向左，D正确。以a、b整体作为研究对象，可知水平面对b的支持力等于2mg，B错误；b与水平面之间没有静摩擦力，C错误。5．A解析：不计空气阻力，则A、B均处于完全失重状态，在上升和下降过程中A对B的压力一定都为零，A正确。6.C解析：根据运动的合成与分解，有沿运动员运动的方向有：垂直运动员运动的方向有：则7．A解析：传送带静止和逆时针转动时，物块相对于传送带均向右，传送带阻碍物体的相对运动，均给物块向左的滑动摩擦力，物块受力不变，故物块将仍落在Q点。8．A解析：根据运动的合成与分解，有则A的速度逐渐增大，A向上做加速运动，根据牛顿第二定律绳对A的拉力大于mg。9．ACD10.BD解析：当小球的加速度为零时，速度才会达到最大值，小球刚接触弹簧时加速度向下，故小球从接触弹簧开始，速度先变大，然后变小直到为零，所以A错误，B正确。全过程小球先做自由落体运动，加速度不变，合外力也不变，接触弹簧后，合外力变小，做加速度减小的加速运动；最后合外力向上增大，做加速度增大的减速运动。11.AC解析：小环静止时，弹簧的长度，即弹簧的伸长量为，则有，解得，选项A正确；在向下平移h，弹簧的形变量为，由牛顿第二定律可知：，解得：a=g，选项C正确.12．AB13．（3+3=6分）答案：0.7m/s解析：（1）从图中可以看出，a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l；根据平抛规律，物体在任意两相邻间融所用时间为l，则有 ①（2）由于a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距l、2l、3，即②由①②式得，代入数据得14．（2+2+2+2+2=10分）答案：（1）①②合理③否因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg（2）解析：（1）将车内的沙转移到桶中，就保证了不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，，可见图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，所以不必满足这样的条件.（2）向小车内添加或去掉部分沙，是改变系统的总质量，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变.15．（5+5=10分）解析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为v0.由于质点停止运动前的最后1s内位移为2m，则：，所以 质点在第1s内位移为6m，由得 在整个减速运动过程中质点的位移大小为： （2）对整个过程逆向考虑，则 ，所以16．（5+5=10分）解析：(1)物块放到传送带上后，沿斜面向下做匀加速直线运动，开始相对于传动带向后运动，受到的摩擦力向前（物体受力如图所示），所以：由以上式可得：当物体加速到与传送带同速时，位移为：物块加速到与传送带同速后，由于，所以物块相对于传送带向下运动，摩擦力变为沿斜面向上（受力如图示）所以加速度为因此物体运动的总时间为(2)解析：若，开始（即物块与传送带同速前）物体运动情况与上题相同，即，当物块与传送带同速后，由于，所以物块与传送带同速后与传送带一起做匀速运动，则，因此时间为：。17．（5+4+4=13分）解析：（1）线的拉力等于向心力，设开始时角速度为，向心力是F0，线断开的瞬间，角速度为，线的拉力是F.由①②得又因为由③④得F=72N（2）设线断开时速