1、力、运动定律、万有引力定律 综合测试（A卷）第一部分 选择题（共40分）本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分图11如图1所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力：（ ）A方向可能沿斜面向上.B方向一定沿斜面向下.C大小可能等于零.D大小一定等于F.2. 如图2所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上的沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知A、B间的动摩因数和B、C
2、间的动摩因数有可能是（ ）C图2 ABCD图33如图3所示，A、B两弹簧劲度系数均为k牛/米，两球重均为G牛，弹簧质量不计，两弹簧伸长长度之和为：（ ）A米B米 C米D米图44如图4所示，物体受到的水平方向成30o角拉力F作用向左作匀速直线运动，则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )图4 A向上偏左 B向上偏右C竖直向上 D竖直向下5有三个共点力，其大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿，其合力的最大值,最小值为 ( ) A. 41N 、 0 B41N 、 11N C 29N 、 4N D41N 、 lN6. 质量为m的一物体 , 用细线挂在电梯的天花板上。当电梯以g/3的加
3、速度竖直加速下降时 , 细线对物体的拉力大小为。 ( )A . B.mg C. D.图57如图5所示，电梯与地面的夹角为30。，质量为m的人站在电梯上。当电梯斜向上作匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的12倍，那么，电梯的加速度a的大小和人与电梯表面间的摩擦力 f大小分别是 ( ) Aa=g2 Ba2g5Cf=2mg5 D. f=mg58. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是：（ ） A、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度.B、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度.C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.D、它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度.9人造地球卫星绕地球做圆周运动，假如
4、卫星的线速度减小到原来的，卫星仍做圆周运动，则（ ）A卫星的向心加速度减小到原来的B卫星的角速度减小到原来的C卫星的周期增大到原来的8倍D卫星的周期增大到原来的2倍10. 地球同步卫星质量为m，离地高度为h，若地球半径为R0，地球表面处重力加速度为g0，地球自转角速度为，则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为 ( )A0BCD以上结果都不正确第二部分 非选择题（共110分） 本题共8小题，共110分.按题目要求作答解答题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，答案中必须明确写出数值和单位11（9分）如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示正压力的大
5、小，则有FFN，式中叫做动摩擦因数为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验如图6所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B板水平固定，用测力计拉A，使A匀速向左运动，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量m，则AB图6（1）该同学为什么要把纸贴在木块上而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，实验误差较大你能对这个实验作一改进来解决这一困难从而减小误差吗？图812. （11分）如图7，人重600牛，木块A重400牛，人与A、A与地面间的摩擦系数均为0.2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求(1)人对绳
6、的拉力.(2)人脚给A的摩擦力方向和大小。图7图813（12分）为了把陷在泥坑里的汽车拉出来，司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上，开始时相距12m，然后在绳的中点用400N的力F，沿与绳垂直的方向拉绳，如果中点被匀速拉过60cm,如图8所示，假设绳子的伸长可以不计，求汽车受到的拉力。14、（15分）如图9所示，半圆形支架DAB，两绳OA和OB接于圆心O，下悬重为G的物体，使OA固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移动竖直位置C的过程中，说明OA绳和OB绳对节点O的拉力大小如何变化？图9图1015（14分） 一质量为M，倾角为q 的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动摩擦
7、系数为m。一质量为m的物块，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如图10所示。求水平力F的大小等于多少？ 16、（16分）以5米/秒匀速上升的气球，当升到20米高时，从气球上落下一小球，小球的质量为500克，小球在运动过程中遇到的阻力是0.1牛，求经过多长时间达到地面。17.（16分）地球同步卫星可以地面传播无线电话，则讲完话后至少多长时间才能听到对方的回话？（卫星与地面两通话处的距离都看作卫星的高度，并设对方听完话后立即回话。已知地球质量为M，半径为R，地球自转周期为T）18(17分)风洞实验室中可产生水平方向的，大小可调节的风
8、力，现将一套有小球的细直杆放人风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。如图11所示。 (1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间滑动摩擦因数。(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37o 并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin37o=0.6，cos37o=0.8)图11 综合训练A卷 参考答案1、AC 2、BD 3、C 4、C 5、A 6、C 7、BD 8、BC 9、C 10、BC11、（1）可增大正压力，从而增大滑动摩擦力，便于测量 （2）参考方案：只要将测力计的一端与木块
9、A相连接，测力计的另一端与墙壁或竖直挡板之类的固定物相连用手通过轻绳拉动木板B，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量m，同样有12、（1）100N；（2）静；向右；100牛13、2000N 。 由 14、答案TA一直减小，TB先减小增大，最终等于G。 由于绳AO和BO的弹力TA和TB合力始终与重力G平衡，而且AO方向不变，所以此题用三角形法图解比较方便。如图所示，再O作竖直向上大小为G的力，连AO方向射线，且G 点作平行于AB直线交AO于E，EG大小即为TB，由题意可知GE垂直AO时TB有最小值GE与GO重合时TA=G。所以TB先减小后增大，TA一直减小。15、解析：此题如果完全用隔离法
10、进行分析，那么在分析M受力时就会出现m对M压力N，这个力是斜向下的，还要对其进行分解，这样很繁琐，不如用整体法和隔离法结合较为简捷。先对m和M整体研究：在竖直方向是平衡状态，受重力受地面支持力。水平方向向左匀加速运动，受向左推力F和向右滑动摩擦力f，根据牛顿第二定律，有。对 一起向左加速而相对静止，则如图所示，由数学知识可知，再回到整体：由于代入，得16、解：小球在离开气球前，随气球一起向上做匀速直线运动。离开气球后，由于重力和阻力的作用，小球做匀减速直线运动上升，其初速度为5米/秒，其加速度由于重力和阻力二力之和而产生（如图1）小球达到最高点后，将做初速度为零的匀加速运动下落，其加速度由于重
11、力和阻力二力之差而产生（如图2）根据牛顿第二定律，小球在上升过程中有：mg + f=ma1,再由运动公式得上升高度及上升时间：（以上两式以向上为正，a向下，所以a=10米/秒2，h为正，说明h1向上）小球从最高点下落的过程中，由牛顿第二定律得又由于下落高度h2=h1+H0=1.25米+20米=21.25米，再由运动学公式得所以小球从离开气球到到达地面所用时间秒t=t1+t2=2.6秒。说明：本题属于应用牛顿运动定律解决实际问题的第二种类型，即已知物体的受力情况，运用牛顿运动定律确定物体的加速度，再根据物体运动的初如条件和运动学公式再求出，物体的位移，运动时间等物理量。注意：物体上升和下落的加速
12、度是不一样的，所以要分段讨论，不能用竖直上抛运动的公式求解。hh地球卫星17、解 ： 18、解：（1）小球所受风力F，质量mF=mg 得（2） 由牛顿定律得：沿杆方向： mgFFNf垂直杆方向：FN + 由得 力、运动定律、万有引力定律 综合测试（B卷）第一部分 选择题（40分）本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分1. 物体 A 静止在倾角为的斜面上。当逐渐减小时 , 物体 A 对斜面的压力 N 和物体 A 所受的静摩擦力f的变化是 A.N、f都变大 B.
13、.N变大f 变小 C. .N、f 都变小 D. .N变小f 变大图12一块砖静止在斜面上，如图1所示。设想把它分成大小完全相等的两个半块P和Q，则斜面对这两半块砖的支持力大小相比较 ( ) AP较大 BQ较大C相等 D无法比较3质量为0.8Kg的物块静止在倾角为30的斜面上，如图2所示。若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物块，F=3牛顿，而物块仍处于静止状态，则物块所受摩擦力的大小为：( )A5牛B4牛图2C3牛D4其物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中的一个力P1的方向沿顺时针转过90o而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 ( )AF 1 B F 1
14、C2Fl D无法确定5、图3为三种形式的吊车的示意图，OA为杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA受力的关系是：( )图3AabcBac=bCa=bcDa=b=c6. 某人在高层楼房阳台外侧以20的速度竖直上抛一个石块，石块运动到离抛出点15米处所经历的时间是 ( )A1秒B2秒C3秒D（2+）秒 图47如图4所示，固定在小车上的折杆A，B端固定一个质量为m的小球，若车向右的加速度为a，则AB扦对小球的作用力F为 ( ) A. 当a=0时，F=mgcos，方向沿AB秆. B当ag tg时，F=mgcos，方向沿AB杆. C. 无论a取何值，F都等于，方向都沿AB杆. D无论a取
15、何值时，F都等于，方向不一定沿AB杆.图58如图5所示，原来作匀速运动的升降机内，有一个被伸长弹簧拉往的，具有一定质量的物体A静止在地板上，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此时升降机的运动可能是A加速上升B减速上升C加速下降D减速下降9两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比周期之比T1T2 分别是（ ） A 8：1 ，8：1 B.4：1 ，2：1 C8：1，1：8 D.4：1，1：410一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为h，已知地球半径为R，自转周期为T，地面重力加速度为g，则这颗卫星的运转速度的大小是（ ）ABCD第二部分
16、 非选择题（共110分）本题共8小题，共110分.按题目要求作答解答题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，答案中必须明确写出数值和单位11、（9分）（1）.在做验证力的平行四边行定则实验中：除了方木板、白纸、图钉、细线套、橡皮条、铅笔和刻度尺外，还需要的器材有： 。在此实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是：( )A、F2可以有多个方向B、F2的方向和大小可以有多个值(A)(B)C、F2的方向和大小是惟一确定值D、F2的方向是惟一的，但大小可有多个值 (2).在探究影响加速度的因数的
17、实验中，作出了如图所示的A、B两图象，图A中三线表示实验中_不同。图B中图线不过原点的原因是_. 12（11分）物体所受重力为 80 牛 , 用 40 牛的推力使它在水平地面上匀速前进。已知推力的方向 斜向下, 且与水平面成 300 角。求:(1) 推力在水平方向上的分力。 (2) 地面受到的压力。 (3) 物体跟地面间的滑动摩擦系数。13. （12分）如图6所示，小物体m放在质量为M的物体上，M系在固定在O点的水平轻弹簧的一端且置于光滑的水平面上，弹簧的劲度系数为k，将M向右拉离平衡位置x，然后无初速释放，在以后的运动中，M和m保持相对静止，那么m在运动中受到的最小和最大摩擦力各是多少？ 图
18、6Ld图714（14分）刀、跑刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面是一个三角形，如图7使用劈的两个截面推压物体，把物体劈开，设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d劈的侧面的长度是L。证明：f1=f2=F。并说明为什么劈的两侧面之间的夹角越小（即越锋利的切削工具）越容易劈开物体。 15、（15分）.如图8所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.Oms的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为A=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到月端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取lOms2图8 (1)若行李包从B
19、端水平抛出的初速v3.Oms，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离； (2)若行李包以v。1.Oms的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件. 16.（16分）在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，如图9所示,质量分别为m和2m，当两球心间距离大于l（l比2r大得多）时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于或小于l时，两球间存在相互作用的恒定斥力F，设A球从远离B球处以速度沿两球连心线向原来静止的B球运动，如右图所示，欲使两球不发生接触，必须满足的条件？图9 17（16分）地球质量
20、为，半径为，万有引力常量为，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度 （1）试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式，要求写出推导依据（2） 已知第一宇宙速度的大小为79，地球半径6410，万有引力常量（23）1010，求地球质量（结果要求保留二位有效数字）18（17分）一平板车，质量M =100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h =1.25m。一质量m =50kg的滑块置于车的平板上，它到车板末端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因素=0.20，如图10所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果滑块从车板上滑落，滑块刚离开车板的时刻
21、，车向前行驶的距离s.=2.00m。求滑块落地时，落地点到车尾的距离s。（不计路面与平板车间以及轮轴的摩擦，g=10m/s2）bFh图10综合训练B卷参考答案1、B 2、c 3、A(产生两个相互垂直的分静摩擦力,再合成 ) 4、B5、C 6、ACD 7、BD 8、BC(匀速运动的升降机内物体A所受弹簧弹力等于地板对A的静摩擦力，若发现A被拉向右方，说明摩擦力小于弹力，而动摩因数不变，说明地板与A间正压力变小，是失重状态的现象，故升降机应该是减速上升或加速下降) 9、C 10、ABC( )11、（1）三角板和弹簧秤 C（1） 小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。12、（1）（2）100N（
22、3）13、解析：m与M一起做简谐振动，在平衡位置加速为零。而只有M对m水平方向的静摩擦力才能使m产生水平方向加速度，维持共同的简谐振动。所以m运动中在平衡位置受到摩擦力最小等于零。M与m系统有最大加速度a时是位移为x时。，此时对m其最大静摩擦力所以m最小静摩擦力为零，最大静摩擦力为。14、解：根据力的分解法画力F的分力f1f2的矢量图，有矢量OFf2与几何ABC相似，得即 f1=f2=f1f2FoABC当F一定时，劈的两侧面之间的夹角越小，即d越小，就越大，f1、f2就越大。即越锋利的切削工具就越容易批劈开物体。15、解：（1）设行李包在空中运动时间为t，飞出的水平距离为s，则 svt 代入数
23、据得：t0.3s s0.9m （2）设行李包的质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力 代入数据得：a2.0m/s2 要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s设行李被加速到时通过的距离为s0，则 代入数据得s02.0m 故传送带的长度L应满足的条件为：L2.0m 16、解析：A球开始做匀速直线运动，直到与B球接近至l时，开始受到与反向的恒力而做匀减速直线运动。B球则从A与其相近至l开始，受到与同方向的恒力，做初速度为零的匀加速直线运动。两球间距离逐渐变小。两球不发生接触的临界条件是：两球速度相等时，两球间的距离最小
24、，且此距离必须大于2r。即其中为两球间距离从 l变到最小的过程中A、B两球通过的路程。由牛顿第二定律可得，A球在减速运动，B球在加速运动的过程中，A、B两球的加速度大小为： 上述6式联立解得另解：若使二球不接触，二球速度相同时，位移关系应有：SA L + SBA、B两球相互作用过程中动量守恒，设共同速度为v，有：mv0=(m+2m)v又有运动学公式：V02-v2=2aaSA v2=2aBSB F=maa F=2maB 联立以上各式解得：v017、解：（1）设卫星质量为，它在地球附近做圆周运动，半径可取为地球半径，运动速度为，有得（2）由（1）得：60102418、解：对人： ，对车： ，解得F=500N， t1=1s，a1=g=2m/s2，a2= 。物体离开车后，对车，物体平抛落地时间从离开小车至物体落地，对物s1=v1t2=a1t1t2=1(m) 对车故s=s2 - s1=1.6(m)