1、 1 t v o t v o t v o t v o D C B A 高三一轮复习物理综合测试题(必修一、二) 一、选择题 1 一个物体在多个力的作用下处于静止状态。如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在这过程中其余各力均不变那么,下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 ( ) 2 如图所示,斜面上有 a、 b、 c、 d 四个点, ab=bc=cd。从 a 点正上方的 O 点以速度 v水平抛出一个小球,它落在斜面上 b 点。若小球从 O 点以速度2v 水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的 ( ) A c 点 B b 与 c
2、 之间某一点 C d 点 D c 与 d 之间某一点 3如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平, O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为 m1和 m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为 m1的小球与 O点的连线与水平线的夹角为 60 。则两小球的质量比 m2/m1为 ( ) A、 33 B、 32 C、 23 D、 22 4. 如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块 P、 Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦), P 悬于空中, Q 放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时, P、 Q仍静止不动,则( ) A
3、 Q受到的摩擦力一定变小 B Q 受到的摩擦力一定变大 C轻绳上拉力一定变小 D Q 受到的摩擦力 可能 变大 5.如图所示,两物块 A、 B 套在水平粗 糙的 CD 杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过 CD中点的轴 OO转动,已知两物块质量相等,杆 CD 对物块 A、 B 的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块 A 到 OO轴的距离为物块 B 到 OO轴距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块 A、 B 即将滑动的过程中,下列说法正确的是( ) A B受到的静摩擦力一直增大 B B受到的静摩擦力是先增大
4、后 减小 C A受到的静摩擦力是先增大后减小 D A受到的合外力一直在增大 6 2007 年 10 月 24 日,我国发射了第一颗探月卫星 “ 嫦娥一号 ” ,使 “ 嫦娥奔月 ”这一古老的神话变成了现实。 嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动,经多次变轨, 最终进入距月 球表 面 h=200 公里的圆形工作轨道,开始进行科学探测活动 设月球半径为 R,月球表面的重力加速度为 g,万有引力常量为 G,则下列说法正确的是( ) A 嫦娥一号绕月球运行 的周期为gR2B在 嫦娥一号的 工作轨道处的重力加速度为2R gRhC 嫦娥一号 在工作轨道上的绕行速 度为 g R h D由题目条件可知月球的平均密
5、度为 GRg43 7如图所示,一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度 滑行 ,斜面各处粗糙程度相同,初速度方向沿斜面向上,则物体在斜面上运动的过程中 ( ) A动能 一定是 先减小后增大 B机械能一直减小 C如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同,则此后物体动能将不断增大 D如果某段时间内摩擦力做功 为 W,再经过相同的时间,两段时间内摩擦力做功可能相等 C D A B O O O a b c d v 2 8.如 图( a)所示,用一水平外力 F 拉着一个静止在倾角为 的光滑斜面上的物体,逐渐增大 F,物体做变加速运动,其加速度 a随外力 F 变化的图像如图( b)所示,若重力加速度
6、g 取 10m/s2 根据图( b)中所提供的信息可以计算出( ) A物体的质量 B斜面的倾角 C加速度为 6m/s2时物体的速度 D加速 度由 2m/s2增加到 6m/s2过程物体通过的位移 9近地人造卫星 1 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为 T1和 T2, 设在卫星 1、卫星 2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为 g1、 g2,则 ( ) A 4/31122gTB 4/31221gTC 21122gTD 21221gT10 n 辆汽车从同一地点先后开出,在平直的公路上排成一直线行驶 各车均由静止出发先做加速度为 a 的匀加速直线运动,达到同一速度 v 后做匀速直线运动 欲使汽
7、车 都 匀速行驶时彼此 间 距均为 s ,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车长度) ( ) A 2va B va C 2va D sv 11 一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示,则( ) A. 踏板对人做的功等于人的机械能增加量 B.人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小 C. 人只受重力和踏板的支持力的作用 D.人所受合力做的功等于人的动能的增加量 12一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图。设该物体在 0t 和 02t 时刻相对于出发点 的位移分别是 1x 和 2x ,速度分别是 1v 和 2v ,合外力从开始至
8、0t 时刻做的功是 1W ,从 0t 至 02t 时刻做的功是 2W ,则: ( ) A 215xx 213vv B 1 2 2 19 5x x v v C 2 1 2 15 8x x W W D 2 1 2 139v v W W 13 如图所示光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R), 小球 a b大小相同,质量相同,均为 m, 其直径略小于 管径, 能在管中无摩擦运动 .两球先后以相同速度 v通过轨道最低点, 且当小球 a在最低点时,小球 b 在最高点,以下说法正确的是 ( ) A当 v= gR5 时,小球 b 在轨道最高点对轨道无压力 B当小球 b 在最高点对轨道无压力时,小球 a 比
9、小球 b所需向心力大 5mg C速度 v 至少为 gR5 ,才能使两球在管内做圆周运动 D只要 v gR5 ,小球 a 对轨道最低点压力比小球 b 对轨道最高点压力都大 6mg 14、 2007 年 4 月 24 日,科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星 Gliese581 运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为 20光年,直径约为地球的 1.5 倍 ,质量约为地球的 5 倍,绕红矮星 Gliese581运行的周期约为 13 天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是( ) A飞船在 Gliese
10、581c 表面附近运行的周期约为 13天 B飞船在 Gliese581c 表面附近运行时的速度大于 7.9km/s C人在 Gliese581c 上所受重力比在地球上所受重力大 D Gliese581c 的平均密度比地球平均密度小 F t 0 F0 2F0 t0 2t0 3 二、实验题 15.据“互成角度的两个力的合成”实验中所学的知识分析以下问题: 如图所示,用 AB 两弹簧秤拉橡皮条结点 O,使其位于 E 处,此时 + =90,然后保持 A 的读数不变,当 角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在 E 处,可采取的办法是 A增 大 B的读数,减小 角 B减小 B的读数,减小 角 C减小 B
11、的读数,增大 角 D增大 B的读数,增大 角 在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果会_。 (选填“变”或“不变” ) 本实验采用的科学方法是 。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 在作图后得出 的 F与 F 两力中,方向一定沿 OE 方向的是 _。 16.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验: 用天平测出电动小车的质量为 0.4kg; 将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装; 接通打点计时器(其打点周期为 0.02s); 使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小
12、车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。 在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如 图乙所示。 请你分析纸带数据,回答下列问题: ( )该电动小车运动的最大速度为 m/s; ( )该电动小车的额定功率为 W。 三 、 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,在答案中必须明确写出数值和单位。 17.如图所示,两个质量均为 m 的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为 L 的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为 M 的木块上,两个小环之间的距离也为 L,小环保持静止试求: ( 1)小环对杆的压力; ( 2)小环与杆之间的动 摩擦因数 至少
13、为多大? 4 18.一传送带装置如图所示,其中 AB 段是水平的,长度 LAB=4m, BC 段是倾斜的,长度 LBC=5m,倾角为 =37, AB 和 BC 在 B 点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以 v=4m/s的恒定速率顺时针运转已知工件与传送带间的动摩擦因数 =0.5,重力加速度 g取 10m/s2现将一个工件(可看作质点)无初速地放在 A 点求:( sin37 =0.6, cos37 =0.8) ( 1)工件第一次到达 B 点所用的时间; ( 2)工件运动了 23s 时距 A 点右侧的水平距离 19. 质量 m=1kg 的质点开始静止在 xoy 平面上原点 O,某一
14、时刻受到沿 +x 方向恒力 F1 2N的作用。若力 F1作用一段时间 t1到达 A 点(图上位置未知) 后撤去, 立即施加沿 y 轴方向的力F2,再经时间 t2=2s, 质点恰好通过该平面上的 B点,如图所示 , B点的坐标为 x = 12m, y =4m。在 B点时 撤去 F2并立即施加力 F3,经过 t3=2s 质点到达 C 时速度刚好为零。 不计其它作用。 ( 1) 求 力 F2大小; ( 2) 求 力 F1的作用时间 t1; ( 3)求力 F3的大小和方 向; ( 4)在图上标出 C 点的位置。(不必写出计算过程) A B C v5 20. 如图所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同半
15、圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最高点 A 与最低点 B 各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离 x 的图像如图, g 取 10 m/s2,不计空气阻力,求: ( 1)小球的质量为多少? ( 2)若小球的最低点 B 的速度为 20 m/s,为使小球能沿轨道运动, x 的最大值为多少? 21.( 2012 山东 22. 15 分)如图所示,一工件置于水平地面上,其 AB 段为一半径 1.0Rm 的光滑圆弧轨道, BC 段为一长度 0.5Lm 的粗糙水平轨道,二者相切与 B 点,整个轨道位于同一竖直
16、平面内, P 点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量0.2m kg ,与 BC 间的动摩擦因数 1 0.4 。工件质量 0.8M kg ,与地面间的动摩擦因数 2 0.1 。(取 210 / )g m s ( 1)若工件固定,将物块由 P 点无初速度释放,滑至 C 点时恰好静止,求 P、 C 两点间的高度差 h。 ( 2)若将一水平恒力 F 作用于工件,使物体在 P 点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线 运动 1 求 F 的大小 2 当速度 v=5m/s 时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与 B 点间的距离。 FN
17、/N x/m 0 5 10 5 10 15 x A B 6 1.D 2. B 3.A 4.D 5.D 6 BD 7。 BCD 8.AB 9 B 10.D 11 AD 12.AC 13.AD 14 BC 15. B,不变, B, F 16.1.5 1. 2 17.( 1)整体法分析有: 2FN=( M+2m) g 3分 即 FN=12 M g+mg 2 分 由牛顿第三定律得:小环对杆的压力 FN =12 M g+mg 1 分 ( 2)研究 M 得 2FTcos300=Mg 2分 临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有 FTsin300= FN 2 分 解得:动摩擦因数 至少为 = 33
18、( 2 )MMm 2 分 18. (1)( 4分)工件刚放在水平传送带上的加速度为 a1:由牛顿第二定律得: mg=ma1 解得: a1= g=5m/s2 经 t1时间与传送带的速度相同,则 t1=1av =0.8s ( 2分) 前进的位移为: x1=21 a1t12=1.6m 此后工件将与传送带一起匀速运动至 B 点,用时: t2=v xLAB 1=0.6s( 2 分 ) 所以工件第一次到达 B点所用的时间: t=t1+t2=1.4s ( 2)( 8分)设工件上升的最大高度为 a2, a2= gcos gsin =2m/s2 ( 1分) 工件沿皮带向上运动的时间为: t3=2av =2s (
19、 1 分) 此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同,在传送带的水平段运动时的加速度也相同,故工件将在传送带上将做往复运动,其周期: T=2t1+2t3=5.6s( 1分) 工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分,且速度变为零所需时间: t0=2t1+t2+2t3=6.2s ( 1 分 ) 而 t=t0+3T (11) ( 2 分 ) 这说明经 23s 工件恰好运动到传送带的水平部分,且速度为零 故工件在 A 点右侧,到 A 点的水平距离: x=LAB x1=2.4m ( 2 分) 19. 研究质点沿 +y方向的运动,有 2yta21ya y = 22 /22 smt y F2 =
20、may = 2N ( 2) ( 4 分 )在力 F1作用的时间内,质点沿 +x 方向做匀加速直线运动,则 21x s/m2mFa 在撤去 F1时,质点沿 +x 方向运动的速度为 tav xx vttaxx 2121则 t1 = 2s ( 3)( 4 分 )质点在 B 点的速度 vx=axt1=4m/s vy=ayt2=4m/s 所以 smvVv yxB /2422 方向与水平的成 450 smtva B /2233 NmaF 2233 由题意 ,力 F3方向沿 vB的 反方向即与 x轴负方向成 450角斜向下( 4)( 4分 ) 20.( 1)设轨道半径为 R,由机械能守恒定律; 2211(
21、2 )22BAm v m g R x m v ( 1) 7 对 B 点: 21 BN vF mg m R ( 2) 对 A 点: 22 AN vF mg m R ( 3) 由( 1)( 2)( 3)式得: 两点压力差 12 26NN m g xF N F F m g R ( 4) 由图象得:截距 36 mg 得 kgm 05.0 ( 5) ( 2)因为图线的斜率 2 1mgk R 得 mR1 ( 6) 在 A 点不脱离的条件为: Av Rg ( 7) 由( 1)( 5)( 6)( 7)式得: mx 5.17 ( 8) 21.( 1)物块从 P 点下滑经 B点至 C 点的整个过程 ,根据动能定理得 1 0m gh m gL代入数据得 0.2hm 2 ( 2) 1 设物块的加速度大小为 a , P 点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为 ,由几何关系可得 cos RhR 3根据牛顿第二定律,对物体有 tanmg ma 4 对工件和物体整体有 2 ( ) ( )F M m g M m a 5 联立 2 3 4 5 式,代入数据得 8.5NF 6 2 设物体平抛运动的时间为 t ,水平位移为 1x ,物块落点与 B 间的距离为 2x , 由运动学公式可得 212h gt 7 1x vt 821 sinx x R 9 联立 2 3 7 8 9 式,代入数据得 2 0.4xm10