高一物理经典题目.docx
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高一物理经典题目
主题1速度的合成与分解
1、如图所示,一个质量为m=2kg的小球在细绳牵引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做匀速圆周运动,其半径r=30cm.现将牵引的绳子迅速放长20cm,使小球在更大半径的新轨道上做匀速圆周运动.求:
(1)实现这一过渡所经历的时间;
(2)在新轨道上做匀速圆周运动时,小球旋转的角速度;
(3)圆周的半径增大后外界对绳子的拉力为多大?
2、如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固定一定滑轮(大小不计),滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m=3kg的滑块A。
半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m=3kg的小球B。
用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。
杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。
现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F,则下列说法正确的是()
A、把小球B从地面拉到P点的左下方C处的过程中力F做功为20J
B、小球B运动到C出的速度大小为0
C、小球B被拉到与物体A速度大小相等时sin∠OPB=3/4
D、把小球B从地面拉到P的正下方过程中小球B的机械能增加了6J
3、如图所示,一条小船位于200m宽的河正中A点处,从这里向下游100√3 m处有一危险区,当时水流速度为4m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是?
4、如图所示,一个学生把被风刮倒的旗杆绕O点扶起来,已知旗杆的长度为L,学生的手与旗杆的接触位置高为h,当学生以速度v向左运动时,旗杆转动的角速度为(此时旗杆与地面的夹角为α)( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。
若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )
A.t甲
思路点拨 先根据时间与位移和速度的关系求出两次运动的时间,再进行比较确定。
6、如图所示,A、B为两个挨得很近的小球。
并列放于光滑斜面上,斜面足够长。
在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于( )A.P点以下B.P点以上C.P点D.由于v0未知,故无法确定
7、如图所示,斜面AC与水平方向的夹角为α,在A点正上方与C等高处水平抛出一小球,其速度垂直斜面落到D点,则CD与DA的比为( )
A.
B.
C.
D.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
主题2比较大小与变化过程
1、如图所示,一物块以6m/s的初速度从曲面A点下滑,运动到B点速度仍为6m/s;若物体以5m/s的初速度仍由A点下滑,则它运动到B点时的速度5m/s (填>、=或<)
2、如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。
在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。
在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A:
逐渐增大B:
逐渐减小
C:
先增大,后减小D:
先减小,后增大
3、水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )
A、F先减小后增大B、F一直增大C、F的功率减小D、F的功率不变
4、一木块静止在粗糙水平面上,现用一大小为F1的水平力拉动木块,经过时间t,其速度为υ.若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过相等时间t,速度变为2υ.对以上两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力做的功,则( )
A.WF2>4WF1 Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1 Wf2=2Wf1
C.WF2<4WF1 Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1 Wf2 <2Wf1
5、如图所示,长为l的悬线固定在O点,在O点正下方1/2的C点处有一钉子.把一端悬挂的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球此时( )
A.线速度突然增大 B.角速度逐渐增大
C.向心加速度突然增大 D.悬线拉力突然增大
6、如下图所示,O、 O1为两个皮带轮,O轮的半径为r, O1轮的半径为R,且R>r,M点为O轮边缘上的一点,N点为 O1轮上的任意一点。
当皮带轮转动时(设转动过程中不打滑),则 M点的向心加速度与N点的向心加速度的关系是?
7、位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )
A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2
8、为了让乘客假想人类在进行探月活动中不断地向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法正确的是( )
A、月球绕地球运动的向心加速度将变B、 月球绕地球运动的周期将变小
C、月球与地球之间的万有引力将变大D、月球绕地球运动的线速度将变大
9、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为( )
A. 0.2B. 2C. 20D. 200
10、一列士兵队伍正以某一速度v1做匀速直线运动,一通信员以不变的速率跑步从队伍尾部赶到排头,又从排头回到队尾,在此过程中通信员的平均速度为v2,则()
A.v1> v2 B.v1=v2
C.v1 11、长为L的细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,开始时,细线被拉直,并处于水平位置,球处在O点等高的A位置,现将球由静止释放,它由A运动到最低点B的过程中,重力的瞬时功率变化的情况是( ) A.一直在增大 B.一直在减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 12、如图所示,A,B两物体同时从光滑斜面的顶点由静止开始下滑.已知斜面倾角α<β,那么它们滑到底面所需时间t( ) A.tA>tBB.tA<tB C.tA=tBD.不能确定 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 主题3运动状态的相对性 1、在水平方向匀加速行驶的火车中,一位乘客将一个小球相对火车向后水平抛出,不计空气阻力,地面上观察者看这个小球的运动轨迹可能是图中的( ) 2、在O点固定一个点光源,屏MN竖直放置在O点右侧,将小球从O点平抛,在小球与屏碰撞前,小球在屏上的影子做( ) A、匀速直线运动 B、匀减速直线运动 C、自由落体运动D、初速度不为零的匀加速直线运动 主题4整体法与隔离法 1、水平地面上有质量分别为m和4m的物块A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ。 细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。 初始时,绳处于水平拉直状态。 若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s,重力加速度大小为g。 求: (1)物块B克服摩擦力所做的功; (2)物块A、B的加速度大小。 2、质量分别为m、M的A、B两物体叠放在光滑的水平桌面上,A与B之间的动摩擦因数为μ.用一水平恒力F作用于B上,使A和B保持相对静止共同向右运动,位移为l,则在此过程中F做的功为,摩擦力对A做的功为 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 主题5力的相互作用性与研究对象的选取 1、如图所示,在加速运动的车厢中,一个人用力沿车前进的方向推车厢,已知人与车厢始终保持相对静止,那么人对车厢做功的情况是( ) A、 做正功B、做负功C、不做功D、无法确定 2、如图所示质量相等的小球A和B分别固定在轻杆的中心及端点,当棒在光滑的水平面上绕O点匀速转动时,求棒的OA段及AB段对球的拉力之比. 3、一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量M=65kg,吊椅的质量m=15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求: (1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力. 主题6图像的识别与运用 1、一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿直线轨道运动,行驶5min后速度达到20m/s,设列车所受阻力恒定,则可以判断列车在这段时间内行驶的距离( ) A.一定大于3kmB.可能等于3km C.一定小于3kmD.条件不足,无法确定 2、如图所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ,已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块动能Ek、势能EF、机械能E随时间t、位移x关系的是( ) A、 B、 C、 D、 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 主题7重心的位置 1、如图所示,质量为m,长度为L的匀质铁链的1/2在倾角为30°的粗糙斜面上,其余部分竖直下垂,现在使铁链自由下滑,至整条铁链刚好全部离开斜面,在这一过程中铁链的重力势能变化了多少? 2、如图所示是某类潮汐发电示意图.涨潮时开闸,水由通道进入海湾水库蓄水,待水面升至最高点时关闭闸门(如图甲),落潮时,开闸放水发电(如图乙).设海湾水库面积为5.0×108 m2,平均潮差为3.0m,一天涨落潮两次,发电机的平均能量转化效率为10%,则一天内发电的平均功率约为(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10m/s2)( ) A.2.6×104 kWB.5.2×104 kWC.2.6×105 kWD.5.2×105 kW 3、一质量分布均匀、边长为1m的正方形木箱,放在动摩擦因数为 的水平地面上,木箱重100N,用翻滚的方法将木箱移动10m,至少对木箱做功为___J;用斜向上的最小拉力使木箱沿地面移动10m,做功为___J. ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 主题8力的瞬时性 1、A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系数为k的弹簧相连,一长为l1的细线与A球相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端栓在竖直轴上,如图所示。 当球A、B均以角速度ω绕OO'做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2。 (1)此时弹簧伸长量多大? 细线拉力多大? (2)将细线突然烧断瞬间两球加速度各多大? ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 主题9与数学知识结合 1、在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球,小球刚落地前的瞬时动能为E2=7J,落地点在B点,不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平方向的夹角为________ 2、如图所示,小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑,到曲面底B点飞离曲面,B点处曲面的切线沿水平方向。 若其他条件不变,只改变h,则小球的水平射程s的变化情况是()A.h增大,s可能增大B.h增大,s可能减小 C.H减小,s可能增大D.H减小,s可能减小 3、质量为3000t的火车,以额定功率自静止出发,所受阻力恒定,经过103s行驶12km达到最大速度 vmax=72km/h,求: (1)列车的额定功率; (2)运动中所受阻力. 4、如图所示,竖直平面内有一直角坐标系xOy,内壁光滑的细圆管OB的方程是y=x2,圆管上端O与一半径R=0.4m的光滑半圆轨道末端水平相切。 g取10m/s2,问一质点从半圆轨道的最低点出发,恰能不与细圆管管壁发生碰撞地通过细圆管,质点在半圆轨道的最低点的速度为多大? 主题10机械能守恒定律 1、一轻弹簧的右端固定在墙壁上,左端自由,一质量为m的滑块从距弹簧左端L1的P点以初速度v0正对弹簧运动,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,在与弹簧碰后反弹回来,最终停在距P点为L2的Q点,(设弹簧原长处弹性势能为零),求在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大弹性势能为多少? 2、如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<45°=90°.不计空气阻力),则以下说法正确的是( ) A.当F=mgtanθ时,质点的机械能守恒 B.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒C.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增大 D.当F=mgsinθ时,质点的机械能可能增大也可能减小 3、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长,圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h,圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则圆环( ) A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为1/4mv2 C.在C处,弹簧的弹性势能为1/4mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度 5、如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三 角形支架,在 A 处固定质量为 2m 的小球, B 处固定质 量为 m 的小球,支架悬挂在 O 点 可绕过 O 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。 开始时 OB 与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是 ( ) A . A 球到达最低点时速度为零B.A 球机械能减小量等于 B 球机械能增加量 C .B 球向左摆动所能达到的最高位置应等于 A 球开始运动时的高度 D .当支架从左向右回摆时, A 球一定能回到起始 高度 4、轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。 现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。 AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。 物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。 用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。 (1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离; (2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。 6、如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,N为圆环的最低点,在环上套有两个小球A和B,A、B之间用一根长为√3R的轻杆相连,使两小球能在环上自由滑动.已知A球质量为4m,B球质量为m,重力加速度为g.现将杆从图示的水平位置由静止释放,则当A球滑到N点时,轻杆对B球做的功为? 7、如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端固定在P、Q上,当物体平衡时上面的弹簧(k2)处于原长,若要把物体的质量变成为2m(弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体将比第一次平衡时下降的距离x为( )A.mg/(k1+k2)B.k1k2/(k1+k2)mg C.2mg/(k1+k2)D.k1k2/(k1+k2)2mg 8、如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( ) A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2 主题11皮带、传送带 1、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行。 现把一质量为m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2。 求: (1)工件与皮带间的动摩擦因数; (2)电动机由于传送工件多消耗的电能。 2、如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ= √3/2 ,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求: (g取10m/s 2 ) (1)传送带对小物体做的功; (2)电动机做的功. 3、如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是? ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 主题12绳杆、弹簧模型 1、如图所示,长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O上,轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆A与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆A B.小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A C.小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小D.小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功 2、如图所示,质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C,用两根长为L的轻绳相连,置于倾角为30°、高为L的固定光滑斜面上,A球恰能从斜面顶端外竖直落下,弧形挡板使小球只能竖直向下运动,小球落地后均不再反弹.由静止开始释放它们,不计所有摩擦,求: (1)A球刚要落地时的速度大小; (2)C球刚要落地时的速度大小. 3、如图所示AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=900,∠ACB=530,BC=1m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求: (1)m的线速度增大为何值时,哪条绳先拉断? (2)一条绳被拉断后,若m的速率继续增加,在AC即将拉断时小球的速率多大? 4、如图所示,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线夹角为600,此时小球静止于光滑水平桌面上. (1)当球以ω= 做圆锥摆运动时,绳子张力T为多大? 桌面受到压力N为多大? (2)当球以角速度 做圆锥摆运动时,绳子的张力及桌面受到的压力各为多少? 5、如图所示,A、B两个物块的重力分别是GA=3N、GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()A.1N、6NB.5N、6NC.1N、2ND.5N、2N 6、如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,弹簧劲度系数为K,A、B质量分别为m1、m2;A放在水平地面上,B也静止;现用力拉B,使其向上移动,直到A刚好离开地面,此过程中,B物体向上移动的距离为? 7、锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm,某人用600N的力把它们拉长至1.6m,则( ) A.每根弹簧产生的弹力为600N B.人的每只手受到拉力器的拉力为300N C.每根弹簧的劲度系数为500N/m D.每根弹簧的劲度系数为125N/m 8、在如图所示的四张图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接. 下列说法正确的是() A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有1、2 B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有1、3 C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有2、3 D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有2、4 9、为了测定小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如下的实验。 在小木板上固定一个弹簧测力计(质量不计),弹簧测力计下端吊一个光滑小球,将木板连同小球一起放在斜面上,如图所示。 用手固定住木板时,弹簧测力计的示数为F1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧测力计的示数为F2,测得斜面倾角为θ,由测得的数据可求出木板与斜面间的动摩擦因数是多少? 10、如图所示,质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求: (1)轻绳PA、PB对应拉力TA、TB的大小; (2)木块所受斜面的摩擦力f和弹力N的大小. 11、两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。 如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,求: (1) OB绳对小球的拉力大小; (2) OA绳对小球的拉力大小; (3)作用力F大小。 12、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。 用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。 撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。 物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。 则( ) A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为 -μg C.物体做匀减速运动的时间为2 D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力
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