人教版全国卷物理总复习 第一轮基础 力学(含答案大题解析)


人教版物理总复习(全国卷)试卷
力学
选择题:(下列每题均只有一个正确答案,请将正确答案的代号填写在下面的答题栏内。)
1.下列物理量中属于矢量的是( )。
A.速率
B. 电势
C. 电流
D. 位移
2.如图甲所示,一物块静止在光滑水平面上,现在一水平力作用下开始运动,在0~2T时间内运动的v-t图像如图乙所示,则关于物块在和两时间段内的运动和受力,说法正确的是( )。
A.两段时间内受到的水平力大小相等,方向相反
B.两段时间内受到的水平力方向可能相同
C.两段时间内加速度相同
D.两段时间内平均速度大小相等,方向相反
3.某同学在实验室中找到一根拉力弹簧,经测量发现其弹力F与弹簧伸长量χ的关系如图1所示(图中F0、F1、χ1已知)。现将这根弹簧上端固定,下端接一质量为m的小球,待小球静止后,将小球向下拉一小段距离(在弹簧的弹性限度内),此时弹簧的伸长量为χ2,然后由静止释放小球,小球在竖直方向振动。弹簧质量可忽略不计,重力加速度为g。当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为( )。
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,车沿水平地面做直线运动,一小球悬挂于车顶,悬线与竖直方向夹角为θ,放在车厢后壁上的物体A,质量为m,恰与车厢相对静止。已知物体A与车厢间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦 力。则下列关系式正确的是( )。
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,车内轻绳AB与轻绳BC拴住一小球,轻绳BC水平,两根轻绳可以承受的最大拉力相同,整个装置处于静止状态。由于外界条件的变化,导致发生下列改变,但小球仍处于车内图中所示的位置,则与原来静止状态时比较,正确的答案是( )。
A.保持小车静止,不断增加小球质量,AB绳拉力变大,最先断裂,BC绳拉力不变
B.小球和小车向右做匀减速直线运动,AB绳拉力不变,做负功,BC绳拉力减小,做正功
C.小球和小车向上做匀加速直线运动,AB绳拉力变大,做正功,BC绳拉力不变,不做功
D.小球和小车向左做匀减速直线运动,AB绳拉力变大,做负功,BC绳拉力减小,做负功
6.如图,倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上,一质量为m,带电量+q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑,若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷,再让物块以某一速度从斜面上滑下,物块在下滑至底端的过程中,斜面保持静止不动。在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下,关于在物块下滑的过程中斜面受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是( )。
A.当物块在BD之间,斜面受到地面的摩擦力的方向向左
B.当物块在DA之间,斜面受到地面的摩擦力的方向向右
C.当物块在DA之间,斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定
D.当物块在DA之间,斜面受到地面的摩擦力为零
7.如图所示,斜面体A放在水平地面上,用平行于斜面的轻弹簧将物块B拴接在挡板上,在物块B上施加平行于斜面沿斜面向上的推力F,整个系统始终处于静止状态,下列正确的是( )。
A.物块B与斜面之间一定存在摩擦力
B.弹簧的弹力一定沿斜面向下
C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小
8.某同学在篮球场上练习投篮,一次投篮时篮球恰好垂直打在篮板上,且篮球撞击篮板处与投出点之间的水平距离是竖直距离的两倍。空气阻力不计。篮球被投出时的速度与水平方向间的夹角为( )。
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动。已知图中双向车道的总宽度约为15m,公路的曲率半径约为90m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍。则运动的汽车( )
A.所受合力可能为零
B.只受重力和地面支持力作用
C.最大速度不能超过25m/s
D.所需的向心力由重力和支持力的合力提供
10.如图所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距2/3L的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A,把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子后的瞬间
(细绳没有断),下列说法中正确的是( )。
A.小球的角速度突然增大到原来的1.5倍
B.小球的线速度突然增大到原来的3倍
C.小球的向心加速度突然增大到原来的3倍
D.细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍
11.将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能参考平面,小球在上升过程中的动能EK、重力势能EP与上升高度h间的关系如图所示。g 取10m/s2,下列说法正确的是( )。
A.小球的质量为0.2kg
B.小球受到的阻力大小为0.2N
C.小球上升到时,动能与重力势能之差为0.5j
D.小球动能与重力势能相等时的高度为25/9m
12.如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是( )。
A. F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B. F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C. 木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能
D. F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
13.2011年国际泳联世界跳水系列赛北京站女子3米板决赛中,吴敏霞以402.30分的成绩获得冠军。现假设她的质量为m,她进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对她的阻力大小恒为F那么她在水中下降高度为 h的过程中,下列说法正确的是( )。(g为当地的重力加速度)
她的动能减少了Fh
B. 她的重力势能减少了(mg + F)h
C. 她的机械能减少了(F-mg)h
D. 她的机械能减少了Fh
14.如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确( )。
A.太阳对各小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值
D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值
15.如图所示是我国发射的某卫星的飞行轨迹图的一部分,该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道, 第四次变轨示意过程如图所示,卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行,后在远地点P处实现变轨,进入同步轨道Ⅱ。对该 卫星的运动下列说法正确的是( )。
A.在椭圆轨道Ⅰ上运行一周的时间小于24小时
B.在轨道Ⅰ上经过P点时的速度比在轨道Ⅱ经过P点时的速度大
C.在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度不同
D.在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道Ⅰ上的机械能小
16.2020年5月7日,出现超级月亮景观,从科学定义而言,叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时,我们看到的月亮似乎比它升到近地点天顶时更大、更明亮。如图所示,月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆,则( )。
A.月球运动到远地点时的速度最大且大于地球第一宇宙速度
B.月球运动到近地点时的加速度最小
C.月球由近地点向远地点运动的过程,月球的机械能减小
D.月球的半长轴大于同步卫星的轨道半径
17.在地球上空有许多绕地球做匀速圆周运动的卫星,下面说法正确的是( )。
A.这些卫星的发射速度至少11.2km/s
B.离地越高的卫星,周期越大
C.同一轨道上的卫星,向心加速度大小不同
D.我们可以发射一颗静止在杭州正上空的同步卫星,来为2020年亚运会提供通讯服务
18.有质量相同的三个小物体a、b、c。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放,同时小物体b、c分别从与a等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动,如图所示。有关三个物体的运动情况,下列判断正确的是( )。
A.三个物体同时落地
B.三个物体落地前瞬间的动能相同
C.重力对三个物体做功相同
D.重力对三个物体的冲量相同
19.质量分别为m1、m2的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移时间图象如图。如果m1=1kg,则m2等于( )。
A. 1kg
B. 2kg
C. 3kg
D. 4kg
20.如图所示,固定在水平面上的竖直轻弹簧上端与质量M的物块A相连,静止时物块A位于P处。另有一质量为m的物块B,从Q处自由下落,与A相碰撞后,立即具有相同的速度,然后A、B一起运动,将弹簧进一步 压缩后,物块A、B被反弹。下面是有关的几个结论,其中正确的是( )。
①A,B反弹过程中,在P处物块B与A相分离
②A,B反弹过程中,在P处物块B与A不分离
③B可能回到Q处
④B不可能回到Q处
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
非选择题:(请将答案填写在相应位置。)
21.如图所示,ABC为金属杆做成的轨道,固定在竖直平面内.轨道的ABC段水平粗糙,BC段是半径为R=0.1m的光滑半圆弧。一质量m=0.2kg的小环套在杆上,在水平恒定拉力的作用下,从A点由静止开始运动,经时间t=0.5s到达B点,然后撤去拉力F,小环沿轨道上滑,到达C点处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2 。求:
1.小环从C处落到B处所用的时间.
2.小环第一次到达B点时的速度大小.
3.水平拉力F大小.
22.(20分)如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内,直角三角形abc的直角边ab长为6d,与y轴重合,,中位线OM与x轴重合,三角形内有垂直纸面向里的匀强磁场。在第一象限内,有方向沿y轴正向的匀强电场,场强大小E与匀强磁场磁感应强度B的大小间满足。在的N点处,垂直于x轴放置一平面荧光屏。电子束以相同的初速度v0从y轴上的范围内垂直于y轴向左射入磁场,其中从y轴上处射入的电子,经磁场偏转后,恰好经过O点。电子质量为m,电量为e,电子间的相互作用及重力不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)电子束从y轴正半轴上射入电场时的纵坐标y的范围;
(3)荧光屏上发光点距N点的最远距离Dm。
23.质量为m1=1200kg的汽车A以速度v1=21m/s沿平直公路行驶吋,驾驶员发现
前方相距s0=33m处有一质量m2=800kg的汽车B以速度v2=15m/s迎面驶来,两车立即同时急利车,使车做匀减速运动,但两车仍在开始刹车后猛烈地相撞,相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下,设两车与路面间动摩擦因数为μ=0.3,取g=10m/s2,忽路碰撞过程中路面摩擦力的冲量,求:
(1)两车碰撞后刚结合在一起时的速度大小;
(2)设两车相撞时间(从接触到一起滑行)t0=0.2s,则A车受到的水平平均冲力是其自身重量的几倍;
(3)两车一起滑行的距离。
24.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
25.如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离s。
参考答案D
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 D A C B B D C B C C C A D
题号 14 15 16 17 18 19 20
答案 C A D B C C D
非选择题
答案
(1)小环从C处落到B处所用的时问是0.2s
(2)小环第一次到达B点时的速度大小是2m/s
(3)水平拉力F大小是1.4N
解析
(1)小环从C处落到B处做自由落体运动,则2R =1/2gt2,可得t’=2s=0.2s
(2)因小环恰好能通过C点,则在C点速度为零,又因为BC段轨道光滑,小环在BC段轨道运动时只有重力做功,机械能守恒,以AB为零势能面,则由机械能守恒定律得1/2mvB2=mg 2R,解得vB=2m/s
(3)在A点小环受重力G、支持力N、拉力F和摩擦力f,受力分析如图
小环在恒力作用下做匀加速直线运动,加速度为2=4m/s2
根据牛顿第二定律得F一f=ma,又f=μN,N=mg,联立解得A= 1.4N
答案
解析
(1)由几何关系求得圆周运动半径,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程即可求解得磁场强度大小。
(2)先判断电子射入电场距O点最远的位置的运动情况,再结合几何关系求出电子束从y轴正半轴上射入电场时的纵坐标y的范围。
(3)分别列电子在x轴方向和y轴方向的位移方程,判断电子打到荧光屏上产生的发光点距N点的距离与位移的关系,即可求解荧光屏上发光点距N点的最远距离。
23.答案
解析
(1)由牛顿第二定律μmg=ma可以得出减速运动的加速度。根据匀变速运动计算出碰撞前甲、乙车的速度,再根据动量定理即可求解。
(2)在碰撞过程中,根据冲量定理和动量定理即可求解。
(3)对于碰后滑行过程,由速度与位移公式即可求出滑行距离。
24.答案
解析
(1)卫星以第一宇宙速度绕地飞行时,轨道半径为地球半径R,万有引力提供向心力,根据圆周运动速度公式及万有引力公式,联立即可求解。
(2)此问与第一问区别在于圆周运动半径不同,分析方法一致,万有引力提供向心力,根据圆周运动周期公式和万有引力公式,联立即可求解。
25.答案
解析
(1)根据特殊运动一一圆周运动;特殊状态一一支持力为学3/4mg;重力与支特力的合力充当向心力,由图周还动向心力公式求解。
(2)根据系统动量守恒列式,再对B由位置b点运动到d
的过程中机械能守恒列式,A在滑行过程中,动能转化为克服摩擦做功,列出能量守恒式,联立可求物块A滑行的距离s。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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