相互作用、運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律測(cè)試題(兩份試卷)

1、相互作用、運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律測(cè)試題（A卷）第一部分 選擇題（共40分）本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分圖11如圖1所示，位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力：（ ）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. 如圖2所示，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上的沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知A、B間的動(dòng)摩因數(shù)和B、C間

2、的動(dòng)摩因數(shù)有可能是（ ）C圖2 ABCD圖33如圖3所示，A、B兩彈簧勁度系數(shù)均為k牛/米，兩球重均為G牛，彈簧質(zhì)量不計(jì)，兩彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度之和為：（ ）A米B米 C米D米圖44如圖4所示，物體受到的水平方向成30o角拉力F作用向左作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體受到的拉力F與地面對(duì)物體的摩擦力的合力的方向是( )圖4 A向上偏左 B向上偏右C豎直向上 D豎直向下5有三個(gè)共點(diǎn)力，其大小分別為20牛頓、6牛頓、15牛頓，其合力的最大值,最小值為 ( ) A. 41N 、 0 B41N 、 11N C 29N 、 4N D41N 、 lN6. 質(zhì)量為m的一物體 , 用細(xì)線掛在電梯的天花板上。當(dāng)電梯以g/3的加速

3、度豎直加速下降時(shí) , 細(xì)線對(duì)物體的拉力大小為。 ( )A . B.mg C. D.圖57如圖5所示，電梯與地面的夾角為30。，質(zhì)量為m的人站在電梯上。當(dāng)電梯斜向上作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)電梯的壓力是他體重的12倍，那么，電梯的加速度a的大小和人與電梯表面間的摩擦力 f大小分別是 ( ) Aa=g2 Ba2g5Cf=2mg5 D. f=mg58. 關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是：（ ） A、它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度.B、它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度.C、它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.D、它是衛(wèi)星繞地球飛行軌道上近地點(diǎn)的速度.9人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)

4、星的線速度減小到原來(lái)的，衛(wèi)星仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）A衛(wèi)星的向心加速度減小到原來(lái)的B衛(wèi)星的角速度減小到原來(lái)的C衛(wèi)星的周期增大到原來(lái)的8倍D衛(wèi)星的周期增大到原來(lái)的2倍10. 地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，離地高度為h，若地球半徑為R0，地球表面處重力加速度為g0，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則同步衛(wèi)星所受的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大小為 ( )A0BCD以上結(jié)果都不正確第二部分 非選擇題（共110分） 本題共8小題，共110分.按題目要求作答解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位11（9分）如果用F表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用FN表示正壓力的大小

5、，則有FµFN，式中µ叫做動(dòng)摩擦因數(shù)為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖6所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，B板水平固定，用測(cè)力計(jì)拉A，使A勻速向左運(yùn)動(dòng)，讀出并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，測(cè)出木塊A的質(zhì)量m，則AB圖6（1）該同學(xué)為什么要把紙貼在木塊上而不直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力？（2）在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，實(shí)驗(yàn)誤差較大你能對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作一改進(jìn)來(lái)解決這一困難從而減小誤差嗎？圖812. （11分）如圖7，人重600牛，木塊A重400牛，人與A、A與地面間的摩擦系數(shù)均為0.2，現(xiàn)人用水平力拉繩，使他與木塊一起向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪摩

6、擦不計(jì)，求(1)人對(duì)繩的拉力.(2)人腳給A的摩擦力方向和大小。圖7圖813（12分）為了把陷在泥坑里的汽車(chē)?yán)鰜?lái)，司機(jī)用一條結(jié)實(shí)的繩子把汽車(chē)拴在一棵大樹(shù)上，開(kāi)始時(shí)相距12m，然后在繩的中點(diǎn)用400N的力F，沿與繩垂直的方向拉繩，如果中點(diǎn)被勻速拉過(guò)60cm,如圖8所示，假設(shè)繩子的伸長(zhǎng)可以不計(jì)，求汽車(chē)受到的拉力。14、（15分）如圖9所示，半圓形支架DAB，兩繩OA和OB接于圓心O，下懸重為G的物體，使OA固定不動(dòng)，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移動(dòng)豎直位置C的過(guò)程中，說(shuō)明OA繩和OB繩對(duì)節(jié)點(diǎn)O的拉力大小如何變化？圖9圖1015（14分） 一質(zhì)量為M，傾角為q 的楔形木塊，靜置在水平桌面

7、上，與桌面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為m。一質(zhì)量為m的物塊，置于楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的。為了保持物塊相對(duì)斜面靜止，可用一水平力F推楔形木塊，如圖10所示。求水平力F的大小等于多少？ 16、（16分）以5米/秒勻速上升的氣球，當(dāng)升到20米高時(shí)，從氣球上落下一小球，小球的質(zhì)量為500克，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到的阻力是0.1牛，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到地面。17.（16分）地球同步衛(wèi)星可以地面?zhèn)鞑o(wú)線電話，則講完話后至少多長(zhǎng)時(shí)間才能聽(tīng)到對(duì)方的回話？（衛(wèi)星與地面兩通話處的距離都看作衛(wèi)星的高度，并設(shè)對(duì)方聽(tīng)完話后立即回話。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)）18(17分)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平

8、方向的，大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放人風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。如圖11所示。 (1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間滑動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37o 并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？(sin37o=0.6，cos37o=0.8)圖11 綜合訓(xùn)練A卷 參考答案1、AC 2、BD 3、C 4、C 5、A 6、C 7、BD 8、BC 9、C 10、BC11、（1）可增大正壓力，從而增大滑動(dòng)摩擦力，便于測(cè)量 （2）參考方案：只

9、要將測(cè)力計(jì)的一端與木塊A相連接，測(cè)力計(jì)的另一端與墻壁或豎直擋板之類的固定物相連用手通過(guò)輕繩拉動(dòng)木板B，讀出并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，測(cè)出木塊A的質(zhì)量m，同樣有12、（1）100N；（2）靜；向右；100牛13、2000N 。 由 14、答案TA一直減小，TB先減小增大，最終等于G。 由于繩AO和BO的彈力TA和TB合力始終與重力G平衡，而且AO方向不變，所以此題用三角形法圖解比較方便。如圖所示，再O作豎直向上大小為G的力，連AO方向射線，且G 點(diǎn)作平行于AB直線交AO于E，EG大小即為T(mén)B，由題意可知GE垂直AO時(shí)TB有最小值GE與GO重合時(shí)TA=G。所以TB先減小后增大，TA一直減小。15、解析

10、：此題如果完全用隔離法進(jìn)行分析，那么在分析M受力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)m對(duì)M壓力N¢，這個(gè)力是斜向下的，還要對(duì)其進(jìn)行分解，這樣很繁瑣，不如用整體法和隔離法結(jié)合較為簡(jiǎn)捷。先對(duì)m和M整體研究：在豎直方向是平衡狀態(tài)，受重力受地面支持力。水平方向向左勻加速運(yùn)動(dòng)，受向左推力F和向右滑動(dòng)摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律，有。對(duì) 一起向左加速而相對(duì)靜止，則如圖所示，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，再回到整體：由于代入，得16、解：小球在離開(kāi)氣球前，隨氣球一起向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)氣球后，由于重力和阻力的作用，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)上升，其初速度為5米/秒，其加速度由于重力和阻力二力之和而產(chǎn)生（如圖1）小球達(dá)到最高點(diǎn)后，將做初速度為

11、零的勻加速運(yùn)動(dòng)下落，其加速度由于重力和阻力二力之差而產(chǎn)生（如圖2）根據(jù)牛頓第二定律，小球在上升過(guò)程中有：mg + f=ma1,再由運(yùn)動(dòng)公式得上升高度及上升時(shí)間：（以上兩式以向上為正，a向下，所以a=10米/秒2，h為正，說(shuō)明h1向上）小球從最高點(diǎn)下落的過(guò)程中，由牛頓第二定律得又由于下落高度h2=h1+H0=1.25米+20米=21.25米，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得所以小球從離開(kāi)氣球到到達(dá)地面所用時(shí)間秒t=t1+t2=2.6秒。說(shuō)明：本題屬于應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的第二種類型，即已知物體的受力情況，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定物體的加速度，再根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的初如條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式再求出，物體的位移，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等

12、物理量。注意：物體上升和下落的加速度是不一樣的，所以要分段討論，不能用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式求解。hh地球衛(wèi)星17、解 ： 18、解：（1）小球所受風(fēng)力F，質(zhì)量mF=mg 得（2） 由牛頓定律得：沿桿方向： mgFFNf垂直桿方向：FN + 由得 力、運(yùn)動(dòng)定律、萬(wàn)有引力定律 綜合測(cè)試（B卷）第一部分 選擇題（40分）本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分1. 物體 A 靜止在傾角為的斜面上。當(dāng)逐漸減小時(shí) , 物體 A 對(duì)斜面的壓力 N 和物體 A 所受的靜摩擦力f

13、的變化是 A.N、f都變大 B. .N變大f 變小 C. .N、f 都變小 D. .N變小f 變大圖12一塊磚靜止在斜面上，如圖1所示。設(shè)想把它分成大小完全相等的兩個(gè)半塊P和Q，則斜面對(duì)這兩半塊磚的支持力大小相比較 ( ) AP較大 BQ較大C相等 D無(wú)法比較3質(zhì)量為0.8Kg的物塊靜止在傾角為30°的斜面上，如圖2所示。若用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物塊，F(xiàn)=3牛頓，而物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊所受摩擦力的大小為：( )A5牛B4牛圖2C3牛D4其物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把其中的一個(gè)力P1的方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90o而保持其大小不變，其余兩個(gè)力保持不變，則此時(shí)物體

14、所受的合力大小為 ( )AF 1 B F 1 C2Fl D無(wú)法確定5、圖3為三種形式的吊車(chē)的示意圖，OA為桿，重量不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA受力的關(guān)系是：( )圖3Aa>b>cBa>c=bCa=b>cDa=b=c6. 某人在高層樓房陽(yáng)臺(tái)外側(cè)以20的速度豎直上拋一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15米處所經(jīng)歷的時(shí)間是 ( )A1秒B2秒C3秒D（2+）秒 圖47如圖4所示，固定在小車(chē)上的折桿A，B端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，若車(chē)向右的加速度為a，則AB扦對(duì)小球的作用力F為 ( ) A. 當(dāng)a=0時(shí)，F(xiàn)=mgcos，方向沿AB稈. B當(dāng)ag tg時(shí)，F(xiàn)=mgco

15、s，方向沿AB桿. C. 無(wú)論a取何值，F(xiàn)都等于，方向都沿AB桿. D無(wú)論a取何值時(shí)，F(xiàn)都等于，方向不一定沿AB桿.圖58如圖5所示，原來(lái)作勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，有一個(gè)被伸長(zhǎng)彈簧拉往的，具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方，由此可以判斷，此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是A加速上升B減速上升C加速下降D減速下降9兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比周期之比T1T2 分別是（ ） A 8：1 ，8：1 B.4：1 ，2：1 C8：1，1：8 D.4：1，1：410一顆在地球赤道上空繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同步衛(wèi)星，距地面高度為h，已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周

16、期為T(mén)，地面重力加速度為g，則這顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的大小是（ ）ABCD第二部分 非選擇題（共110分）本題共8小題，共110分.按題目要求作答解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位11、（9分）（1）.在做驗(yàn)證力的平行四邊行定則實(shí)驗(yàn)中：除了方木板、白紙、圖釘、細(xì)線套、橡皮條、鉛筆和刻度尺外，還需要的器材有： 。在此實(shí)驗(yàn)中，假如F1的大小及方向固定不變，那么為了使橡皮條仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，對(duì)F2來(lái)說(shuō)，下面幾種說(shuō)法中正確的是：( )A、F2可以有多個(gè)方向B、F2的方向和大小可以有多個(gè)值(A)(B)C、F2的方向和大小是惟一確

17、定值D、F2的方向是惟一的，但大小可有多個(gè)值 (2).在探究影響加速度的因數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖所示的A、B兩圖象，圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中_不同。圖B中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_. 12（11分）物體所受重力為 80 牛 , 用 40 牛的推力使它在水平地面上勻速前進(jìn)。已知推力的方向 斜向下, 且與水平面成 300 角。求:(1) 推力在水平方向上的分力。 (2) 地面受到的壓力。 (3) 物體跟地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。13. （12分）如圖6所示，小物體m放在質(zhì)量為M的物體上，M系在固定在O點(diǎn)的水平輕彈簧的一端且置于光滑的水平面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，將M向右拉離平衡位置x，然后無(wú)初速釋放，在以后的

18、運(yùn)動(dòng)中，M和m保持相對(duì)靜止，那么m在運(yùn)動(dòng)中受到的最小和最大摩擦力各是多少？ 圖6Ld圖714（14分）刀、跑刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的縱截面是一個(gè)三角形，如圖7使用劈的兩個(gè)截面推壓物體，把物體劈開(kāi)，設(shè)劈的縱截面是一個(gè)等腰三角形，劈背的寬度是d劈的側(cè)面的長(zhǎng)度是L。證明：f1=f2=F。并說(shuō)明為什么劈的兩側(cè)面之間的夾角越小（即越鋒利的切削工具）越容易劈開(kāi)物體。 15、（15分）.如圖8所示為車(chē)站使用的水平傳送帶裝置的示意圖.繃緊的傳送帶始終保持3.Oms的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為A=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端，且傳送到月端時(shí)沒(méi)有被及時(shí)取

19、下，行李包從B端水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取lOms2圖8 (1)若行李包從B端水平拋出的初速v3.Oms，求它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和飛出的水平距離； (2)若行李包以v。1.Oms的初速?gòu)腁端向右滑行，包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離，求傳送帶的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足的條件. 16.（16分）在光滑的水平軌道上有兩個(gè)半徑都是r的小球A和B，如圖9所示,質(zhì)量分別為m和2m，當(dāng)兩球心間距離大于l（l比2r大得多）時(shí)，兩球之間無(wú)相互作用力；當(dāng)兩球心間的距離等于或小于l時(shí)，兩球間存在相互作用的恒定斥力F，設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度沿兩球連心線向原來(lái)靜止的B球運(yùn)動(dòng)

20、，如右圖所示，欲使兩球不發(fā)生接觸，必須滿足的條件？圖9 17（16分）地球質(zhì)量為，半徑為，萬(wàn)有引力常量為，發(fā)射一顆繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的速度稱為第一宇宙速度 （1）試推導(dǎo)由上述各量表達(dá)的第一宇宙速度的計(jì)算式，要求寫(xiě)出推導(dǎo)依據(jù)（2） 已知第一宇宙速度的大小為79，地球半徑64×10，萬(wàn)有引力常量（23）×1010·，求地球質(zhì)量（結(jié)果要求保留二位有效數(shù)字）18（17分）一平板車(chē)，質(zhì)量M =100kg，停在水平路面上，車(chē)身的平板離地面的高度h =1.25m。一質(zhì)量m =50kg的滑塊置于車(chē)的平板上，它到車(chē)板末端的距離b=1.00m，與車(chē)板間的動(dòng)摩擦因

21、素=0.20，如圖10所示，今對(duì)平板車(chē)施一水平方向的恒力，使車(chē)向前行駛，結(jié)果滑塊從車(chē)板上滑落，滑塊剛離開(kāi)車(chē)板的時(shí)刻，車(chē)向前行駛的距離s.=2.00m。求滑塊落地時(shí)，落地點(diǎn)到車(chē)尾的距離s。（不計(jì)路面與平板車(chē)間以及輪軸的摩擦，g=10m/s2）bFh圖10綜合訓(xùn)練B卷參考答案1、B 2、c 3、A(產(chǎn)生兩個(gè)相互垂直的分靜摩擦力,再合成 ) 4、B5、C 6、ACD 7、BD 8、BC(勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)物體A所受彈簧彈力等于地板對(duì)A的靜摩擦力，若發(fā)現(xiàn)A被拉向右方，說(shuō)明摩擦力小于彈力，而動(dòng)摩因數(shù)不變，說(shuō)明地板與A間正壓力變小，是失重狀態(tài)的現(xiàn)象，故升降機(jī)應(yīng)該是減速上升或加速下降) 9、C 10、ABC

22、( )11、（1）三角板和彈簧秤 C（1） 小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量；由于長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大。12、（1）（2）100N（3）13、解析：m與M一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在平衡位置加速為零。而只有M對(duì)m水平方向的靜摩擦力才能使m產(chǎn)生水平方向加速度，維持共同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。所以m運(yùn)動(dòng)中在平衡位置受到摩擦力最小等于零。M與m系統(tǒng)有最大加速度a時(shí)是位移為x時(shí)。，此時(shí)對(duì)m其最大靜摩擦力所以m最小靜摩擦力為零，最大靜摩擦力為。14、解：根據(jù)力的分解法畫(huà)力F的分力f1f2的矢量圖，有矢量OFf2與幾何ABC相似，得即 f1=f2=f1f2FoABC當(dāng)F一定時(shí)，劈的兩側(cè)面之間的夾角越小，即d越小，就越大，f1、f2就越大。即越鋒利的切削工具就越容易批劈開(kāi)物體。15、解：（1）設(shè)行李包在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)