高考物理运动学大题高考物理运动学力学综合题库.docx
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高考物理运动学大题高考物理运动学力学综合题库
高考物理运动学大题[高考物理运动学力学综合题库]
高考物理运动学大题[高考物理运动学力学综合题库]
1.图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。
斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨
道的动摩擦因数为。
木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,
然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。
下列选项正确的是()
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
2.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。
则m1所受支持力N
和摩擦力f正确的是()
A.N=m1g+m2g-FsinθB.N=m1g+m2g-Fcosθ
C.f=FcosθD.f=Fsinθ
3.倾角θ=370,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2),求:
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(2)地面对斜面的支持力大小
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
4.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。
当3个小球处在静止状态时,每
根弹簧长度为l0已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,
则每根弹簧的原长为(C)
5kq2kq25kq25kq2
A.l+B.l-C.l-D.l-2k0l2k0l24k0l22k0l2
5、如图所示,一根长为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一个质量为m的小球。
当小球处于最低位置时,获得一个水平初速度,要使小球能绕O点在竖直内做圆周运动通过最高点,求水平初速度至少应多大?
6.以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,它上升的最大高度为4m。
设空气对物体的阻力大小不变,则物体落回抛出点时的动能为_________J。
(g=10m/s2)
一根内壁光滑的细圆钢管,形状如图所示,一小钢球从A处正对管中射入。
第一次小球恰能达到C点;第二次小球从C孔平抛出恰好落回A孔。
这两次小球进入A孔时的动能之比为____________。
7、如图所示,在光滑的水平面上有一质量为25kg的小车B,上面放一个质
量为15kg的物体,物体与车间的滑动摩擦系数为0.2。
另有一辆质量为20kg
的小车A以3m/s的速度向前运动。
A与B相碰后连在一起,物体一直在B
车上滑动。
求:
(1)当车与物体以相同的速度前进时的速度。
(2)物体在B车上滑动的距离。
8.一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其它力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是
A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小
C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大
9.如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN
A.T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gcosθ-asinθ)
B.T=m(gcosθ+
asinθ)
FN=m(gsinθ-acosθ)
C.T=m(acosθ-gsinθ)FN=m(gcosθ+asinθ)
D.T=m(asinθ-gcosθ)FN=m(gsinθ+acosθ)10、右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离.第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
撤据表中的数据,伽利略可以得出的结论是
A物体具有惯性B斜面倾角一定时,加速度与质量无关
C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的加速度与重力加速度成正比
11.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左
端的距离d=0.1m,取g=10m/s2.若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
12.如图7,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。
甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
13.如图8,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
现把物体Q轻轻地叠放在P上,则
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
14.如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑
轮,A点处有一固定转轴,CA⊥AB,DC=CA=0.3m。
质量m=lkg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力F,物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动,己知物体与BD间的动摩擦因数μ=0.3。
为保证支架不绕A点转动,物体向上滑行的最大距离s=____m。
若增大F后,支架仍不绕A点转动,物体能向上滑行的最大距离s′____s(填:
“大于”、“等于”或“小于”。
)(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
15.如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑
块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个
质量为m的小球。
用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内
获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地。
求小球落地时距
滑块左端的水平距离。
16.如图所示,质量为M、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连,弹
3簧的另一端连接着质量为m的物块。
压缩弹簧使其长度为l时将物块4
由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。
重力加速度为g。
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,
用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(3)求弹簧的最大伸长量;
(4)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数μ应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?
17.如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以V0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力
F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A
点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。
已知斜面倾角θ=30o
,
物块与斜面之间的动摩擦因数μ=3。
重力加速度g取10m/s2.3
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?
拉力F的最小值是多少?
一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。
下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是
a
-a
18.如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t
变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所
受摩擦力Ff的大小。
取重力加速度g=10m/s2。
下列判断正
确的是
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为4.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6s-9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2
19.如图所示,放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同的
上下两层粘在一起组成的。
质量为m的子弹以速度v水平射向
滑块,若击中上层,则子弹刚好不穿出,如图(a)所示;若击
中下层,则子弹嵌入其中,如图(b)所示,比较上述两种
情况,以下说法不正确的是()
A.两种情况下子弹和滑块的最终速度相同
B.两次子弹对滑块做的功一样多
C.两次系统产生的热量一样多(b)(a)
D.两次滑块对子弹的阻力一样大Xkb1.com
20.如图所示足够大的倾角为θ的光滑斜面固定放置,在其上有一固定点O,O点连接一长为L的细线,细线的另一端连接一可以看做质点的小球。
原来小球处于静止状态,现给小球一与细线垂直的初速度v0,使小球能在斜面内做完整的圆周,则v0的最小值为()
A.gLsinθB.2gLsinθ
C.5gLsinθD.2gL21.一辆质量为m的汽车从静止开始以加速度a启动,经时间t1汽车的功率达到额定功率,
再经时间t2汽车速度达到最大vm,以后汽车匀速运动。
若汽车运动过程中所受阻力恒为f,
则不能求出的物理量()
A.任一速度v对应的功率B.速度刚达最大时发生的位移
C.任一速度v对应的加速度D.任一速度v时发生的位移
22.如图,半圆形凹槽的半径为R,O点为其圆心。
在与O点等高的边
缘A、B两点分别以速度v1、v2水平相向抛出两个小球,已知v1∶v2=1∶B3,两小球恰落在弧面上的P点。
则以下说法中正确的是()
A.∠AOP为45°
B.若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则应使v1、v2都增大
C.改变v1、v2,只要两小球落在弧面上的同一点,v1与v2之和就不变
D.若只增大v1,两小球可在空中相遇
23.如图所示,水平传送带左端A和右端B间的距离为L=1m,其上面到水平地面的距离为h=5m,传送带以速度u=4m/s顺时针运转。
一小物体以水平向右初速度v0从A点滑上传送带,小物体
与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2。
为使小物体能落在水平地面上距B点水平距离为x=3m的C点及其右边,则v0应满足的条件是什么?
(重力加速度为g=10m/s2)
C
24.已知地球半径为R,地球同步卫星离地面的高度为h,周期为T0。
另有一颗轨道平面在赤
道平面内绕地球自西向东运行的卫星,某时刻该卫星能到的赤道弧长最大为赤道周长的三分之一。
求
(1)该卫星的周期;
(2)该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间。
25.一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。
将一质量为2m的物体A放置弹簧上端,A物体静止时弹簧长度为L1,将A物体向下按到弹簧长度为L2,由静止将A物
体释放,A物体恰能离开弹簧。
将物体A换成质量为m的物体B,并将B物体向下按到弹簧长度为L2处,将B物体由静止释放,求B物体运动过程中离水平地面的最大高度。
(已知重力加
速度为g)
26.如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。
已
3525知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=m,CD弧的半径为R=m,O为其圆心,∠COD=143°。
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整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。
一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。
若物体与轨道AB
间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。
求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体能否到达D点;(3)物体离开CD轨道后运动的最高点相对于O点的水
平距离x和竖直距离y。
B
1光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,4
如图所示。
已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。
现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。
滑块与小车上表面间的27.一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个动摩擦因数μ=0.3。
(取g=10m/s2)试求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;
(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。
128.如图所示。
一水平传送装置有轮半径为R=m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成。
π
两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由
左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运
送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?
此时传送带的速度应满足什么条件?
29.两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑的水平面上,A和B相向的侧面都是相同的光滑的曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,
一个质量为m的物块位于劈A的曲面上,距水平面的高度为
h。
物块从静止开始滑下,然又滑上劈B的曲面。
试求物块
在B上能够达到的最大高度h"是多少?
30.物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=2m。
某时刻A以V0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个
水平向右的拉力。
忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.2,取重力加速度g=10m/s2。
试求:
(1)若F=15N,物体A在小车上运动时相对小车
滑行的最大距离;
(2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小
应满足的条件。
31.A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车∆s=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能够停止。
问:
(1)B车刹车时的加速度是多大?
(2)若B车刹车时A车仍按原速前进,两车是否相撞?
若会相撞,将在B车刹车后何时?
若不会相撞,则两车最近距离是多少?
(3)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过∆t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
32.如图所示,光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,把物块释放,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:
(1)弹簧对物块的弹力做的功;
(2)物块从B至C克服阻力所做的功;
(3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小
33.如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。
在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。
现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2,求:
(1)小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力;
(2)木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板。
34.如图所示,在高为h的上,距边缘为L处有一质量为M的静止木块(木块的尺度比L小得多),一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出,
木块恰好运动到平台边缘未落下,若将子弹的速度增大
为原来的两倍而子弹仍未穿出,求木块的落地点距平台
边缘的水平距离,设子弹打入木块的时间极短。
35.如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。
三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。
滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运
动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。
因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。
滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。
已知滑块C
与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。
求:
(1)滑块c从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;
(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要
使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞
前速度的最大值Vm是多少?
36.如图所示的电路中,电源的内阻r=2Ω,R3=8Ω,L是一个“12V,12W”的小灯泡,当调节R1使电流表读数为1.5A时,电压表的示数刚好为零,并且小灯泡L正常发光,求:
(1)电阻R2的阻值为多少?
(2)电阻R3两端的电压为多少?
(3)电源的电动势E为多少?