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1、力 学 部 分 综 合 试 题1.某一质点运动的位移x随时间t变化的图象如图所示，则()A第10 s末，质点的速度最大B010 s内，质点所受合外力的方向与速度方向相反C第5 s末和第15 s末，质点的加速度方向相反D在20 s内，质点的位移为9 m解析根据位移图象斜率表示速度，第10 s末，质点的速度为零，选项A错误.010 s内，质点速度逐渐减小，质点做减速运动由牛顿第二定律，质点所受合外力的方向与速度方向相反，选项B正确第5 s末和第15 s末，质点的加速度方向相同，选项C错误在20 s内，质点的位移为零，选项D错误答案B2.(多选题)(2013西安摸底)如图所示，两个相同的光滑小球甲和
2、乙放在倾角为45的斜面上，被一固定在斜面上的竖直挡板挡住，设每个小球的重力大小为G，甲球对乙球的作用力大小为F1，斜面对乙球的作用力大小为F2，则以下结论正确的是()来源:学科网ZXXKAF1F1CGF1 DF1F2解析将乙球的重力分解，由平衡条件可得甲球对乙球的作用力大小F1Gsin45，斜面对乙球的作用力大小为F2Gsin45，显然，F1F2，GF1，选项B、D正确，A、C错误答案BD3(多选题)(2013山东省名校质检)一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动在t0时刻关闭发动机，其运动的vt图象如图所示已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k倍，则()A加速过程与减
3、速过程的平均速度比为1:2B加速过程与减速过程的位移大小之比为1:2C汽车牵引力F与所受阻力大小之比为3:1D汽车牵引力F做的功为解析由题图可知，加速过程Ffma，a，位移x1v0t0；减速过程fma，a，位移x2v02t0，又fkmg，由以上各式解得加速过程与减速过程的位移大小之比为1:2，平均速度之比为1:1，汽车牵引力F与所受阻力大小之比为3:1，汽车牵引力F做的功为WFx1，故选项A错误，B、C、D正确答案BCD来源:学科网ZXXK4(多选题)如图所示，在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，
4、两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中()A初速度大小关系为v1v2 B速度变化量相等C都是匀变速运动 D都不是匀变速运动解析两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，则v1等于v2的水平分量，A错误；速度变化量相等均为gt，B正确；加速度都是重力加速度，故C正确，D错误答案BC5(多选题)(2013湖北省模拟)如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大
5、，以下说法正确的是()A当 时，A、B相对于转盘会滑动B当 时，绳子一定有弹力C在 范围内增大时，B所受摩擦力变大D在0kmBg时，即当 时，绳子一定有弹力，选项B正确由2mB2LkmBgF，mA2LkmAgF联立解得 ，即当 时，A、B相对于转盘会滑动，选项A正确在0 范围内增大时，A所受摩擦力一直变大，选项D正确在 范围内增大时，A所受摩擦力变大，B所受摩擦力不变，选项C错误答案ABD6(多选题)某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中正确的是()地球半径R6 400 km月球半径r1 740 km地球
6、表面重力加速度g09.80 m/s2月球表面重力加速度g1.56 m/s2月球绕地球转动的线速度v1 km/s周期T27.3天光速c2.998105 km/s用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t2.565 s接收到从月球表面反射回来的激光信号A.sc BsRrCsRr Ds Rr解析设月球绕地球圆周运动的半径为r，又v2r/T，srRr，则解出sRr，故B正确；因g为月球表面重力加速度，故r，C错；对月球绕地球转动，由mr，在地球表面，mg0，联立解得：r ，故能推出D正确答案ABD7(多选题)如图所示，两个带等量正电荷Q的点电荷a、b，固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质
7、量为m、电量为q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是(不计粒子的重力)()A匀变速直线运动B匀变速曲线运动C匀速圆周运动D以O为平衡位置在一直线做往返运动解析带等量正电荷Q的点电荷a、b连线的平分面内，以O为圆心的各圆周上电势相等，若射入方向与电场力垂直且满足qE，则做匀速圆周运动，C正确；若射入方向指向O点，则以O为平衡位置在一直线做往返运动，D正确答案CD8(多选题)如图所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上物体B从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图所示，运动过程中A、B始终保持相对静止则在02t0时间内，下列说法正确的是()
8、At0时刻，A、B间的静摩擦力最大Bt0时刻，A、B的速度最大C0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大D2t0时刻，A、B离出发点最远解析t0时刻，A、B一起运动的加速度为0，故选项A错误；t0时刻后，A、B减速，故选项B正确；0时刻和2t0时刻，A、B一起运动的加速度最大，故A、B间的静摩擦力最大，故选项C正确；2t0时刻，A、B减速为零，离出发点最远，故选项D正确答案BCD9(多选题)(2013甘肃省兰州市一模)悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m的运动员刚入水时的速度为v，水对他的阻力大小恒为
9、F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A他的动能减少了(Fmg)hB他的重力势能减小了mghmv2C他的机械能减少了FhD他的机械能减少了mgh解析在他减速下降深度为h的过程中，所受合外力为Fmg，由动能定理，他的动能减少了(Fmg)h，他的重力势能减小了mgh，选项A正确，B错误由功能关系，他的机械能减少了Fh，选项C正确，D错误答案AC10.如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳
10、，物体到达传送带左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是()AF1t2 Dt1t2解析当传送带做逆时针方向转动时，物体受到水平向左的摩擦力，且为滑动摩擦力，虽然传送带的速度发生变化，但滑动摩擦力的大小不变，由平衡条件可得：F1F2；因为L、v1、v2不确定，所以在物体到达传送带左端的过程中，可能一直做匀加速运动，此时所需时间相等，也可能是先做匀加速运动，再做匀速运动，故无法判断t1、t2间的关系，故只有B正确答案B11.利用如图所示的装置可以探究滑动摩擦力f与正压力FN之间的关系，请回答下列问题：适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动多次在木块上添加砝码以改变压力尽可能多测几组数据实验中
11、应该测量和记录的数据是_如果用图象法处理实验数据，以摩擦力f为横轴，正压力FN为纵轴，如实验步骤正确，得到的应是一条_(选填“直线”或“曲线”)，这条线的斜率表示的物理意义是_正确的实验结论是_ _解析探究滑动摩擦力f与正压力FN之间的关系，其结果应当是：fFN.答案测量木块、砝码的总重力记录弹簧秤的示数直线所得图线的斜率k，表示动摩擦因数的倒数滑动摩擦力f与正压力FN成正比12某学校实验小组用下图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律(交变电流的频率为50 Hz)(1)如图乙所示是某小组在实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T0.10 s，其中s14.31 cm、
12、s24.81 cm、s35.33 cm、s45.82 cm、s56.30 cm、s66.80 cm，则打下A点时小车的瞬时速度大小是_ m/s，小车运动的加速度的大小是_ m/s2(计算结果保留两位有效数字)(2)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据：F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/(ms2)0.250.580.901.201.53请在如图所示的坐标系中画出aF的图线(多选题)从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是_A实验没有平衡摩擦力B实验中平衡摩擦力时木板倾角过小C实验中平衡摩擦力时木板倾角过大D实验中小车质量太大E实验中砂桶和砂的质量太大解析(1)vA0
13、.56 m/s；由s2s1aT2得(s4s5s6)(s1s2s3)a(3T)2，解出a0.50 m/s2.答案(1)0.560.50(2)如图AB13宇航员在一行星上以10 m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体，不计阻力，经2.5 s后落回手中，已知该星球半径为7 220 km.(1)该星球表面的重力加速度g多大？(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？(3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心r时其引力势能EpG(式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为万有引力常量)问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面
14、抛出的速度至少是多大？解析(1)g m/s28 m/s2.(2)mgm，v1 m/s7 600 m/s.(3)由机械能守恒，得mv00，因为gG，所以v2 m/s7 600 m/s10 746 m/s.答案(1)8 m/s2(2)7 600 m/s(3)10 746 m/s14.(2013浙江省五校联盟联考)如图，一个质量为M的人，站在台秤上，手拿一个质量为m、悬线长为R的小球，在竖直平面内做圆周运动，且摆球恰能通过圆轨道最高点，求台秤示数的变化范围解析根据题述摆球恰能通过圆轨道最高点由mgmv/R，解得v0小球运动到最低点时，悬线对人的拉力最大，且方向竖直向下，故台秤示数最大，由机械能守恒定
15、律得：mv2mv2mgR.解得v摆球通过圆轨道最低点，由F1mgmv2/R，解得F16mg.所以台秤的最大示数FmaxMgF1(M6m)g来源:学#科#网Z#X#X#K当小球经过如图所示的状态时，设其速度为v则mv2mvmgR(1cos)由F2mgcosmv2/R，解得F23mg(1cos)其竖直方向分力：F2yF23mg(1cos)cos.当cos0.5，即60时，台秤的示数最小，F2ymin3mg(1cos)cos0.75mg.台秤的最小示数为：FminMgF2ymin(M0.75m)g答案(M0.75m)gF(M6m)g15如图所示为利用传送带装运煤块的示意图其中，传送带足够长，倾角37
16、，煤块与传送带间的动摩擦因数0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮最高点与运煤车底板间的竖起高度H1.8 m，与运煤车车厢中心的水平距离x1.2 m现在传送带底端由静止释放一些煤块，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R；来源:Zxxk.Com(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t.解析(1)由平抛运动的公式，得xvt，Hgt2，代入数据解得v2 m
17、/s.要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得mgm，代入数据得R0.4 m.(2)由牛顿第二定律Fma得agcosgsin0.4 m/s2，来源:Zxxk.Com由vv0at得t5 s.答案(1)0.4 m(2)5 s16(2013江苏四校联考)如图所示，物体A放在足够长的木板B的右端，木板B静止于水平面t0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB1.0 m/s2的匀加速直线运动已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数10.05，B与水平面之间的动摩擦因数20.1，最大静摩擦力与滑动摩擦
18、力大小视为相等，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)物体A刚运动时的加速度大小和方向；(2)t1.0 s时，电动机的输出功率P；(3)若t1.0 s时，将电动机的输出功率立即调整为P5 W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等？解析(1)aA1g0.5 m/s2方向：水平向右(2)对于木板B，有F1mg2(Mm)gmBaB解得F7 N，而vBaBt1 m/s，PFvB7 W.(3)物体A继续做加速运动，加速度仍为aA0.5 m/s2.由PFvB，得F5 N对于木板B，有F1mg2(Mm)gmBaB解得aB0即木板B做匀速直线运动由aA(tt)vB，可得t1.0 s.答案(1)0.5 m/s2，方向水平向右(2)7 W(3)1.0 s6
