湖北省嘉鱼第一中学届高中物理力学综合测试题一粤教版.docx

1、湖北省嘉鱼第一中学届高中物理力学综合测试题一 粤教版湖北省嘉鱼第一中学2009届高中物理力学综合测试题（一）一、选择题（每小题4分，共40分。每小题至少有一个选项是正确的）1根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是（ ）A人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方2如图所示，三个木块A、B、C在水平推力F的作用下靠在竖直墙上，且处于静止状态，则下列说法中正确的是（ ）AA与墙

2、的接触面可能是光滑的BB受到A作用的摩擦力，方向可能竖直向下CB受到A作用的静摩擦力，方向与C作用的静摩擦力方向一定相反D当力F增大时，A受到墙作用的静摩擦力一定不增大3一个物体，受n个力的作用而做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，而其他的力保持不变，则物体的加速度和速度 A加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越快B加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越慢C加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越快D加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越慢4如图所示，在粗糙水平面上放一三角形木块a，当b按下列四种不同方式运动时，a三角形物体始终对地静止，试问，在哪种或哪几种情形下

3、，a三角形物体对地面有向右的静摩擦力Ab物体沿斜面加速下滑Bb物体沿斜面减速下滑Cb物体沿斜面匀速下滑Db物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑5如图所示，一物体分别从3个不同高度，但同底的光滑斜面的顶端由静止开始滑下，斜面与水平面夹角分别为30、45、60，滑到底端所用的时间t1、t 2、t3的关系是At1=t2=t3 Bt1=t3t2 Ct1t2t3 Dt1t290o）角的变化可能是 （ ）A增大F1的同时增大角 B增大F1而保持角不变C增大F1的同时减小角 D减小F1的同时增大角11（12分）如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验图（a）为实验装置简图，A为

4、小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带求得次 数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.503.002.52.001.401.000.60（1）图(b)为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），由图中数据求出小车加速度值为 m/s2；（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示，根据表中

5、数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线；从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是 ；（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是 ；（4）若实验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数.要测出动摩擦因数，需要测量的物理量有 ；实验测得的动摩擦因数比真实值 （填“偏大”或“偏小”）.三、计算题(共58分)14(12分) 如图所示，两轮在同一高度，两轮的半径均为R = 0.2m，且都以角速度 = 8 rad/s绕过

6、轮心的水平轴逆时针转动，两轮心间的距离s = 1m，有一块长为l （l 2m）的均匀木板AB，水平无初速度地放在两轮上，且木板重心O恰好在右轮轮心正上方木板与两轮边缘之间的动摩擦因数均为 = 0.2求：（1）木板刚开始运动时的加速度大小是多少？（2）从木板刚开始运动到重心O移到左轮心正上方所用的时间是多少？15（15分）如图所示，一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮并与桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，且此时板的右端距离桌边定滑轮足够远求：（1）若板与桌面间光滑，物块与

7、板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到达板右端，板与桌面的动摩擦因数的范围（3）若板与桌面间的动摩擦因数取（2）问中的最小值，在物块从板的左端运动到右端的过程中，人拉绳的力所做的功（其他阻力均不计）16（15分）如图所示，M是水平放置的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，在t0时刻开始随长传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v已知容器在t0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴下一滴水问：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？（2）要

8、使盘面上只留下3个水滴，圆盘半径R应满足什么条件？（3）若圆盘半径R足够大，第二滴水和第三滴水在圆盘上可能相距的最远距离为多少？此时圆盘转动的角速度至少为多少？17（16分）如图所示，在光滑水平地面上，静止放着一质量m1=0.2kg的绝缘平板小车，小车的右边处在以PQ为界的匀强电场中，电场强度E1=1104V/m，小车A点正处于电场的边界质量m2 = 0.1kg，带电量q = 610-5C的带正电小物块（可视为质点）置于A点，其与小车间的动摩擦因数 = 0.40（且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）现给小物块一个v0 = 6m/s的速度当小车速度减为零时，电场强度突然增强至E2 = 2104V/m

9、，而后保持不变若小物块不从小车上滑落，取g = 10m/s2试解答下列问题：（1）小物块最远能向右运动多远？（2）小车、小物块的最终速度分别是多少？（3）小车的长度应满足什么条件？湖北省嘉鱼第一中学2009届高中物理力学综合测试题（一）答案一、选择题:(410=40分)12345678910CCDAADBADBABA二、填空题: (36=18分)10（10分）（1）（6分）10.501（10.500-10.502） 10.155 （2）（4分） A C11（1）3.0(2.63.4) （2分） （2）如图所示（2分） a1/(2m) （2分） （3）实验前未平衡摩擦力 （2分）（4）砂和砂桶质

10、量、木块的质量、以及对应的加 速度 偏大（4分）三、计算题：(42分)14. （1）设木板对两轮的压力大小分别为N1和N2，木板刚放上时的加速度为a，则N1 + N2 = mg、(N1 + N2) = ma，解得 a =g = 2m/s2（2）轮边缘的线速度为 v = R = 1.6 m/s板从静止加速到速度为1.6m/s所用的时间和移动的距离分别为t1 = =0.8s ；s1 = at12 = 0.64m板匀速移动的距离和时间分别为s2= s s1 = 0.36m、t2 = = 0.225s 故木板运动的总时间为t = t1 + t2 = 1.025s15.（1）板在摩擦力作用下向右做匀加速

11、运动直至与物块速度相同，此时物块刚到达板的中点，设木板加速度为a1，运动时间为t1，对木板有 1mg = Ma、v = a1t1 t1 =设在此过程中物块前进位移为s1，板前进位移为s2，则 s1 = vt1、s2 = t1又因为s1 s2 =，由以上几式可得物块与板间的动摩擦因数1=、板的位移s2 =（2）设板与桌面间的动摩擦因数为2，物块在板上滑行的时间为t2，木板的加速度为a2，对板有 1mg 2(m + M) g = Ma2，且v = a2t2 解得t2 = 又设物块从板的左端运动到右端的时间为t3，则vt3 t3 = l，t3 = 为了使物块能到达板的右端，必须满足 t2 t3 即，

12、则2 所以为了使物块能到达板的右端，板与桌面间的摩擦因数2 （3）设绳子的拉力为T，物块从板的左端到达右端的过程中物块的位移为s3，则有：T 1mg = 0、s3 = vt3 = 2l由功的计算公式得：WT = Ts3 = 2Mv2，所以绳的拉力做功为2Mv2（或W = E，W）16.（1）h = gt2 则t = （2）第3滴水离开圆心x3 = 3vt = 3v；第4滴水离开圆心x4 = 4vt = 4v 所以半径R满足 （3）当第2滴与第3滴落在同一直线上，且在圆心两侧时，相距最远dmax = 2 vt + 3 vt = 5v两滴水落在盘面上的时间差t与圆盘周期T满足 t = (n +)T

13、 = (n + )则 = 2(n + )（其中n = 0、1、2、3、），当n =0时，min = 17.（1）小物块受到向左的电场力和滑动摩擦力作减速运动，小车受摩擦力向右做加速运动设小车和小物块的加速度分别为a1、a2，由牛顿第二定律得对小车 m2g = m1a1、a1 = 2m/s2 对小物块 qE1 +m2g = m2a2、a2 = 10m/s2 设t1时刻小车与小物块速度相同，则 vt = v0a2t1 = a1t1、解得t1 = 0.5s、vt = 1m/s当两物体达共同速度后系统只受电场力，则由牛顿第二定律得qE1 = (m1 +m2)a3 则a3 = 2m/s2设两者摩擦力达最

14、大静摩擦力，小车和小物块做减速运动的加速度分别为a4、a5，则m2g = m1a4、a4 = 2m/s2；qE1m2g = m2a5、a5 = 2m/s2；由于a3 = a4=a5，故两者不会发生相对滑动，以共同加速度做减速运动，直到速度为零小物块第一段运动的位移 m，小物块第二段运动的位移 m，小物块向右运动的最远位移 s = s1 + s2 = 2m（2）当小车和小物块的速度减为零后，小物块的加速度 qE2m2g = m2a6、a6 = 8m/s2 小车的加速度 m2g = m1a7、a7 = 2m/s2 设小车经过 t2时间冲出电场，此时小车和小物块的速度分别为 v3、v4对小物块 小物块的速度 m/s小车速度 m/s冲出电场后，小物块做减速运动，小车做加速运动小车加速度 m2g = m1a8、a8 = 2m/s2 小物块加速度 a9 = g = 4 m/s2 经过 t3 时间速度相同：vt = v3a9t3 = v4 +a8t3解得 vt = m/s（3）m2从最右端出发向左运动到最左端的过程中qE2sm2gl = (m1 + m2)v2 解得l = 3m