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1、江苏省如皋市搬经中学20162017学年高一物理年级下学期综合练习题（含解析）一、 不定项选择题1. 如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中() A. FN1始终减小，FN2始终增大B. FN1始终减小，FN2始终减小C. FN1先增大后减小，FN2始终减小D. FN1先增大后减小，FN2先减小后增大【答案】B【解析】试题分析：以小球为研究对象并进行分析受力：重力G、墙面的支持力FN1和木板的支持力FN2，如图所示：根据三角形关系得：，木板
2、从图示位置开始缓慢地转到水平位置增大，则FN1始终减小，FN2始终减小，故B正确。所以B正确，ACD错误。考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】本题主要考查了共点力作用下物体平衡以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据平衡条件得到两个支持力的情况；然后根据牛顿第三定律得知，木板对球的支持力大小等于球对木板的压力大小2. 将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
3、：mg+f=ma根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：f=kv，联立解得： ；由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故BD均错误；根据BD的结论，有，由于加速度减小，故也减小，故也减小，故a-t图象的斜率不断减小，故A错误，C正确；故选C点睛：本题关键是受力分析后得到加速度的表达式，然后结合速度的变化得到阻力变化，最后判断出加速度的变化规律3. 如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N关于物体受力
4、的判断(g取9.8 m/s2)，下列说法正确的是()A. 斜面对物体的摩擦力大小为0B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C. 斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上D. 斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上【答案】A【解析】试题分析：物体重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30=49N，与弹簧的弹力相等，根据共点力平衡，知物体不受摩擦力作用故A正确，B错误根据共点力平衡得，N=mgcos30=49N，方向垂直于斜面向上故C正确，D错误故选AC考点：物体的平衡【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题；解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡
5、进行求解。4. 如图所示，在倾角为的斜面上的A点以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为()A. B. C. D. 【答案】B考点：考查了平抛运动规律的应用5. 2012年底我国北斗卫星导航系统已具有覆盖亚太大部分地区的服务能力北斗导航系统中有“双星定位系统”，具有导航、定位等功能有两颗工作卫星均绕地心O在同一轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r.某时刻，两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列说法正确的是()A. 卫星1的线速度一定比卫星2的大B. 卫星1向后喷气
6、就一定能追上卫星2C. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间D. 卫星1所需的向心力不一定等于卫星2所需的向心力【答案】CD【解析】根据万有引力提供向心力，有：得： ，可知由于轨道半径相同，故卫星1与卫星2的线速度一定相等，故A错误卫星1向后喷气加速，所需要的向心力增大，万有引力不够提供向心力，做离心运动，就会跑到更高的轨道上去，无法追上卫星2，故B错误根据， ， ，故，所以卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为，故C正确由于两颗卫星的质量不一定相等，所以卫星1的向心力不一定等于卫星2的向心力，故D正确故选CD.6. 2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件如图所示，据俄科学
7、院估计，陨石以不低于54 000 km的时速(即15 km/s)进入大气层陨石在靠近地球但未进入大气层之前，下列说法正确的是()A. 机械能越来越大B. 加速度越来越大C. 速度越来越大D. 若速度方向合适，陨石可被地球俘获绕地球做匀速圆周运动【答案】BC【解析】试题分析：由于陨石在靠近地球但未进入大气层之前，没有受到空气的阻力作用，受到的只是地球对它的吸引力，故机械能守恒，A不对；B中陨石靠近地球时，陨石与地球间的距离地减小，故由万有引力定律可知，陨石与地球间的万有引力在增大，所以其加速度会越来越大，B是正确的；C中由于地球对陨石的力指向地球，与陨石的运动方向相同，所以由动能定理可知，陨石的
8、动能会增加，速度越来越大，C是正确的；D中由于陨石的速度不纸于15km/s，而第二宇宙速度的大小才是11.0km/s，故它不可能被地球俘获绕地球做匀速圆周运动，D是不对的。考点：牛顿第二定律，动能定理，及圆周运动的向心力，第二宇宙速度的知识等。7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功mgR【答案】D【解析】试题分析：重力
9、做功WG=mg（2R-R）=mgR，故A错误；小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则有，解得：,则机械能减少量为E=mgR-mvB2=05mgR，故B错误根据动能定理得：合外力做功 W合=mvB2=05mgR，故C错误根据功能原理可知，克服摩擦力做功等于机械能的减少，为05mgR，故D正确，故选D考点：功能关系；牛顿定律【名师点睛】本题解题的突破口是小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，重力提供向心力，求出临界速度要掌握各种功和能的对应关系，不能搞错。8. 风洞飞行体验是运用先进的科技手段实现高速风力将人吹起并悬浮于空中，如图所示若在人处于悬浮状态时增加风力，则体验者在加速上升过
10、程中() A. 处于失重状态，机械能增加B. 处于失重状态，机械能减少C. 处于超重状态，机械能增加D. 处于超重状态，机械能减少【答案】C【解析】由题意可知，人加速向上运动，故人的加速度向上，处于超重状态；由于风力对人做正功，故人的机械能增加；故C正确，ABD错误故选C点睛：本题考查超重和失重状态的确定以及功能关系的应用，要注意明确重力之外的其他力做功等于机械能的改变量9. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为.下列结论正确的是()
11、 A. 90B. 45C. b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D. b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大【答案】AC【解析】假设小球a静止不动，小球b下摆到最低点的过程中，机械能守恒，有mgR=mv2；在最低点，有；联立解得F=3mg；故a小球一直保持静止，假设成立，当小球b摆到最低点时，小球a恰好对地无压力，故A正确，B错误；小球b加速下降过程，速度与重力的夹角不断变大，刚开始，速度为零，故功率为零，最后重力与速度垂直，故功率也为零，故功率先变大后变小，故C正确，D错误；故选AC点睛：本题关键对小球b运用机械能守恒定律和向心力公式联合列式求解，同时结
12、合瞬时功率的表达式P=Fvcos进行判断10. 如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法正确的是()A. 轨道对小球不做功，小球通过P点的角速度小于通过Q点的角速度B. 轨道对小球不做功，小球通过P点的线速度小于通过Q点的线速度C. 小球通过P点时的向心加速度大于通过Q点时的向心加速度D. 小球通过P点时对轨道的压力大于通过Q点时对轨道的压力【答案】AB【解析】由于支持力始终与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒则P点的速度小于Q点速度，且P点的半径大于Q点的半
13、径所以小球通过P点的角速度小于通过Q点的故A正确；由于支持力始终与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒则P点的线速度小于Q点线速度故B正确；由于支持力始终与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒则P点的速度小于Q点速度，且P点的半径大于Q点的半径所以小球在P点的向心加速度小于Q点的，故C错误；由于支持力始终与速度方向垂直，所以支持力不做功即轨道对小球不做功，仅有重力做功，小球机械能守恒则P点的速度小于Q点速度，且P点的半径大于Q点的半径所以小球在P点的向心加速度小于Q点的，则小球在P点的向心力小于Q点的，而向心力
14、是由重力与轨道对它的支持力提供，因此小球在P点的支持力小于Q点的，即小球对轨道的压力P点小于Q点的故D错误；故选AB.点睛：小球在竖直放置的螺旋形轨道运动，速度时大时小，原因是动能与重力势能在相互转化当在水平放置的光滑的螺旋形轨道运动时，由于支持力始终不做功，因此速度大小不变，随着轨迹半径越来越小，导致小球的角速度越来越大，转动的越来越快二、 计算题11. 2011年1月30日，俄罗斯地面飞行控制中心发布消息说，俄“进步”M09M货运飞船于北京时间10时38分与国际空间站成功对接如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图假设货运飞船的质量为3 200 kg，其尾部推进器提供的平均推动力为900
15、 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8 s后测出飞船和空间站的速度变化是 1.0 m/s.求：(1) 空间站的质量(2) 飞船对空间站的作用力大小【答案】（1）4103 kg（2）500 N【解析】（1） 飞船和空间站的加速度为 对整体，由牛顿第二定律得F（mM）a解得空间站的质量为M4103 kg（2） 对空间站分析，根据牛顿第二定律得NMa500 N12. 如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成：轨道是光滑轨道AB，AB间高度差h10.20 m；轨道由AE和螺旋圆形EFG两段光滑轨道和粗糙轨道GB平滑连接而成，且A点与F点等高轨道最低点与AF所在直线的高度差h20.40 m当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m0.05 kg的滑块沿轨道上升到B点，当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道上升到B点，滑块两次到达B点处均被装置锁定不再运动已知弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x的平方成正比，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑滑块与发射器之间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2. (1) 当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性
