高考物理 力学综合训练.docx

1、高考物理 力学综合训练力学综合训练(单独成册)一、选择题：(本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，其中第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求，全部答对得6分，选对但不全得3分，错选得0分)1甲、乙两物体同时从同一位置开始做直线运动，其运动的vt图象如图所示，在0t0时间内下列说法正确的是()A甲的位移大于乙的位移B甲的加速度先增大后减小C甲的平均速度等于乙的平均速度Dt0时刻甲、乙相遇解析：选A. vt图象中图线与横轴所围图形的面积表示位移，所以甲的位移大于乙的位移，故A项正确； vt图象中切线的斜率表示加速度，所以甲的加速度一直减小，故B项错误；由于甲

2、的位移大于乙的位移，而时间相同，所以甲的平均速度大于乙的平均速度，故C项错误；甲乙从同一位置开始运动，t0时间内甲的位移大于乙的位移，所以t0时刻甲在乙的前面，故D项错误2假设我国宇航员在2022年，首次实现月球登陆和月面巡视勘察，并开展了月表形貌与地质构造调查等科学探测，若在地面上测得小球自由下落某一高度所用的时间为t1，在月面上小球自由下落相同高度所用的时间为t2，地球、月球的半径分别为R1、R2，不计空气阻力，则地球和月球的第一宇宙速度之比为()A. B C. D 解析：选D.对小球自由下落过程有：hgt2，又天体表面上有Gmg，第一宇宙速度v，则有 ，故D项正确3一物块从某一高度水平抛

3、出，从抛出点到落地点的水平距离是下落高度的2倍，不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. BC. D解析：选B.物块平抛运动的过程中，水平方向有xv0t，竖直方向有h，又x2h，则有tan 1，即，故B项正确4一串质量为50 g的钥匙从橱柜上1.8 m高的位置由静止开始下落，掉在水平地板上，钥匙与地板作用的时间为0.05 s，且不反弹重力加速度g10 m/s2，此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为()A5 N B5.5 NC6 N D6.5 N解析：选D.钥匙落地时的速度v6 m/s ，以竖直向上为正方向，钥匙与地面作用前后由动量定理得：(FNmg)t0(mv) ，解得

4、FN6.5 N ，故D项正确5如图所示，质量分别为0.1 kg和0.2 kg的A、B两物体用一根轻质弹簧连接，在一个竖直向上、大小为6 N的拉力F作用下以相同的加速度向上做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数为1 N/cm，取g10 m/s2.则弹簧的形变量为( )A1 cm B2 cmC3 cm D4 cm解析：选D.本题考查了连接体问题的分析对AB两物体由牛顿第二定律得F(mAmB)g(mAmB)a，对B物体由牛顿第二定律得FTmBgmBa，又FTkx，解得x4 cm，故D项正确6如图所示，P、Q两物体保持相对静止，且一起沿倾角为的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，则下列说法正确的是()AQ

5、处于失重状态BP受到的支持力大小等于其重力CP受到的摩擦力方向水平向右DQ受到的摩擦力方向水平向右解析：选AD.由于P、Q一起沿着固定光滑斜面下滑，具有相同的沿斜面向下的加速度，该加速度有竖直向下的分量，所以Q处于失重状态，故A项正确；P也处于失重状态，所以受到的支持力小于重力，故B项错误；由于P的加速度有水平向左的分量，所以水平方向受到的合力方向水平向左，即P受到的摩擦力方向水平向左，故C项错误；由牛顿第三定律可知，P对Q的摩擦力水平向右，故D项正确7如图甲所示，有一倾角37足够长的斜面固定在水平面上，质量m1 kg的物体静止于斜面底端固定挡板处，物体与斜面间的动摩擦因数0.5，物体受到一个

6、沿斜面向上的拉力F作用由静止开始运动，用x表示物体从起始位置沿斜面向上的位移，F与x的关系如图乙所示，已知sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2.则物体沿斜面向上运动过程中，下列说法正确的是()A机械能先增大后减小，在x3.2 m处，物体机械能最大B机械能一直增大，在x4 m处，物体机械能最大C动能先增大后减小，在x2 m处，物体动能最大D动能一直增大，在x4 m处，物体动能最大解析：选AC.物体所受滑动摩擦力的大小为Ffmgcos 4 N，所以当F减小到4 N之前，物体的机械能一直增加，当F从4 N减小到0的过程中，物体的机械能在减小，由Fx图象可知，当F4 N时，位移为

7、3.2 m，故A项正确，B项错误；当Fmgsin mgcos 10 N时动能最大，由Fx图象知此时x2 m，此后动能减小，故C项正确，D项错误8绷紧的传送带与水平方向夹角为37，传送带的vt图象如图所示t0时刻质量为1 kg的楔形物体从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2 s后开始减速，在t4 s时物体恰好到达最高点A点重力加速度为10 m/s2.对物体从B点运动到A点的过程中，下列说法正确的是(sin 370.6，cos 370.8)()A物体与传送带间的摩擦因数为0.75B物体重力势能增加48 JC摩擦力对物体做功12 JD物块在传送带上运动过程中产生的热量为12 J解析：选AD.物

8、体前两秒内沿传送带向上匀速运动，则有mgsin mgcos ，解得0.75 ，故A项正确；经分析可知，2 s时物体速度与传送带相同，由图象可知等于2 m/s，2 s后物体的加速度agsin gcos 12 m/s21 m/s2 ，故物体和传送带相对静止，加速度为1 m/s2 ，所以物体上滑的总位移为xvt16 m ，物体的重力势能增加Epmgxsin 36 J ，故B项错误；由能量守恒得摩擦力对物体做功WEpmv234 J，故C项错误；物块在传送带上运动过程产生的热量为Qmgcos x1，结合图象可得x1x带1vt12 m ，Q12 J，选项D对二、非选择题(本题共3小题，共52分)9(9分)

9、某同学用如图所示装置验证动量守恒定律在上方沿斜面向下推一下滑块A，滑块A匀速通过光电门甲，与静止在两光电门间的滑块B相碰，碰后滑块A、B先后通过光电门乙，采集相关数据进行验证(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)(1)下列所列物理量哪些是必须测量的_A滑块A的质量mA，滑块B的质量mB.B遮光片的的宽度d(滑块A与滑块B上的遮光片宽度相等)C本地的重力加速度gD滑块AB与长木板间的摩擦因数E滑块A、B上遮光片通过光电门的时间(2)滑块A、B与斜面间的摩擦因数A、B，质量mA、mB，要完成本实验，它们需要满足的条件是_AABmAmB BABmAmBCABmAmB DABmAmB(3)实验时，要先调节

10、斜面的倾角，应该如何调节？_.(4)若光电门甲的读数为t1，光电门乙先后的读数为t2，t3，用题目中给定的物理量符号写出动量守恒的表达式_解析：(1)本实验中要验证两滑块碰撞前后动量是否守恒，需要验证mAmAmB ，故选项A、E正确(2)由于滑块A匀速通过光电门甲，则有mgsin mg cos ，要通过光电门验证两滑块碰撞前后动量是否守恒，需要滑块B也满足mgsin mgcos ，即tan ，所以有AB ，又因为碰后两滑块先后通过光电门乙，所以A的质量大于B的质量，故C项正确(3)实验过程要求两滑块匀速运动，所以调整斜面的倾角，当滑块下滑通过两光电门所用时间相等时，表示滑块在斜面上做匀速运动(

11、4)由第(1)问解析可得两滑块碰撞前后动量守恒的表达式为：mAmAmB.答案：(1)AE(2)C (3)滑块下滑通过两光电门所用时间相等(意思相近的叙述均可给分)(4)mAmAmB(或)10(20分)如图所示，一质量为m11 kg的长直木板放在粗糙的水平地面上，木板与地面之间的动摩擦因数10.1，木板最右端放有一质量为m21 kg、大小可忽略不计的物块，物块与木板间的动摩擦因数20.2.现给木板左端施加一大小为F12 N、方向水平向右的推力，经时间t10.5 s后撤去推力F，再经过一段时间，木板和物块均停止运动，整个过程中物块始终未脱离木板，取g10 m/s2，求：(1)撤去推力F瞬间，木板的

12、速度大小v1和物块的速度大小v2；(2)木板至少多长；(3)整个过程中因摩擦产生的热量解析：(1)假设木板和物块有相对滑动，撤F前，对木板：F1(m1m2)g2m2gm1a1解得：a18 m/s2对物块：2m2gm2a2解得：a22 m/s2因a1a2，故假设成立，撤去F时，木板、物块的速度大小分别为：v1a1t14 m/sv2a2t11 m/s(2)撤去F后，对木板：1(m1m2)g2m2gm1a3解得：a34 m/s2 对物块：2m2gm2a4解得：a42 m/s2撤去F后，设经过t2时间木板和物块速度相同：对木板有：vv1a3t2对物块有：vv2a4t2得：t20.5 s，v2 m/s撤

13、去F前，物块相对木板向左滑行了x1t1t10.75 m 撤去F后至两者共速，物块相对木板又向左滑行了x2t2t20.75 m之后二者之间再无相对滑动，故板长至少为：Lx1x21.5 m(3)解法一：物块与木板间因摩擦产生的热量：Q12m2gL3 J共速后，两者共同减速至停止运动，设加速度为a，有：a1g1 m/s2 全过程中木板对地位移为：st1t24.5 m 木板与地面间因摩擦产生的热量为：Q21(m1m2)gs9 J故全过程中因摩擦产生的热量为：QQ1Q212 J解法二：由功能关系可得：QFx1 x1t1Q12 J答案：(1)4 m/s1 m/s(2)1.5 m(3)12 J11(23分)

14、如图所示，竖直平面内，固定一半径为R的光滑圆环，圆心为O，O点正上方固定一根竖直的光滑杆，质量为m的小球A套在圆环上，上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B 一起套在杆上，小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接，当小球A位于圆环最高点时，弹簧处于原长；当小球A位于圆环最右端时，装置能够保持静止，若将小球A置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0)，使小球沿环顺时针滑下，到达圆环最右端时小球A的速度vA(g为重力加速度)，不计一切摩擦，A、B均可视为质点，求：(1)此时滑块B的速度大小；(2)此过程中，弹簧对滑块B所做的功；(3)小球A滑到圆环最低点时，弹簧弹力的大小解析：(1)由于此时A、B速度方向都是竖直向下的，即此时它们与轻杆的夹角大小相等，又因为A、B沿轻杆方向的分速度大小相等，所以此时滑块B的速度大小为：vBvA.(2)对系统，由最高点图示位置有：(WGAWGB)W弹0其中：WGAmAghAmgRWGBmBg hBmg(3RR)解得：W弹(3)mgR.(3)图示位置系统能够保持静止，对系统进行受力分析，如图所示kx1(mAmB)gx1hB(3)R小球A滑到圆环最低点时弹簧的伸长量为：x22R，所以在最低点时，弹簧的弹力大小为：F弹kx2解得：F弹答案：(1)(2)(3)mgR(3)