高一物理较难题.doc

1、如图6所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其圆心.碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角=60，两小球质量比m2:m1是（）2、如下图所示，某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量。在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N重物时，指针正对45，若指针正对20时，所挂重物为A40N B20NC30N D不知弹簧劲度系数k，故无法计算3、在一根水平粗糙的直杆上，套有两个质量均为m的铁环.两铁环上系有两等长的细线，共同拴住质量为M的小球，如图3所示，若两铁环与小球原处于静止状态，现欲使两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡，则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力的变化可能是（）A.支持力不变B.支持力增大C.摩擦力增大D.摩擦力不变 4、如图11所示，在倾角为45的光滑斜面上有一圆球，在球前放一光滑挡板使球保持静止，此时球对斜面的正压力为N1；若去掉挡板，球对斜面的正压力为N2，则下列判断正确的是（）A BN2N1CN22N1 D5、如图所示，作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y 方向，大小未知的力F2与+x方向夹角为，下列说法正确的是A力F3只可能在第二象限B力F3与F2夹角越小，则F3与F2越小CF3的最小值为F1cosD力F3可能在第三象限的任意范围内6、从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，则它们下落的过程中下述说法正确的是（）两球距离保持不变；（）两球的距离越来越小；（）两球的速度差保持不变；（）乙球相对甲球做匀加速运动。评卷人得分二、计算题（每空？ 分，共？ 分）7、如图B-6所示，质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上，下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1，托住下弹簧的端点A用力向上压，当弹簧2的弹力大小为mg/2时，弹簧1的下端点A上移的高度是多少？8、如图所示重60N的物体放在粗糙的水平面上，现施加一个与水平方向成=530的拉力作用，已知动摩擦因数=05，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试画出物体所受的摩擦力f随拉力F逐渐增大而变化的图象，并说明理由(cos530=0.6，sin530=0.8)9、甲、乙两辆汽车在一条平直的平行双行道上同向行驶，当t =0时，乙车在甲车前面24m处。它们的运动规律分别为X甲=10t，X乙=t2。（1）甲、乙分别做什么运动？（2）甲、乙两辆汽车能否有两次相遇？如果能，求出两次相遇的时刻和两次相遇处相距多远？如果不能，求出什么时刻两车距离有最大值？是多少？10、从同一地点以相同速度20m/s先后竖直上抛两个小球，第二个小球比第一个小球晚1s，则第二个小球抛出后经过多长时间与第一个小球相遇？（不计空气阻力） 11、A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车一直以20m/s的速度做匀速运动。经过12s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？12、羚羊从静止开始奔跑，经过50m距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间；猎豹从静止开始奔跑，经过60m距离能加速到最大速度30m/s，以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊xm时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且沿同一直线奔跑.求：（1）猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊，x值应在什么范围？（2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围？13、已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为l0m，BC间的距离为20m,一辆自行车自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知自行车通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。14、如图1所示，A、B两棒长均为L=1m，A悬于高处，B竖直立于地面，A的下端和B的上端相距h=20m.若A、B两棒同时运动， A做自由落体运动，B以v0=20m/s的速率做竖直上抛运动.在运动过程中两棒都保持竖直.问：（1）两棒何时开始相遇；（2）相遇（不相碰）多长时间.（g取10m/s2） 15、.短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率。(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数) 16、质量为m的物体放在地面上，它们间的动摩擦因数为，用力F拉物体，使物体在水平面上做匀速直线运动，如图2所示.力与水平方向的夹角为多大时最省力.评卷人得分三、多项选择（每空？ 分，共？ 分）17、如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m用一手指以竖直向下的力压第1 张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1 张牌之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有则下列说法正确的是A第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动B第2 张牌到第53 张牌之间不可能发生相对滑动C第l 张牌受到手指的摩擦力向左D第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向左18、如下图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平变力F，F-t关系如图乙所示，两物体在变力F作用下由静止开始运动且始终保持相对静止，则 At0时刻，两物体之间的摩擦力最大 Bt 0时刻，两物体之间的速度方向开始改变 Ct 02 t 0时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大 Dt 02 t 0时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同19、水平速度为v0、质量为m的子弹击中并穿过放在光滑水平地面上的木块，若木块对子弹的阻力恒定，则下列说法正确的有（ ）A.子弹质量m越大，木块获得动能越大B.子弹质量m越小，木块获得动能越大C.子弹速度v0越大，木块获得动能越大D.子弹速度v0越小，木块获得动能越大 20、如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯 还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时 最大时速度大小为，减速时最大加速度大小为 。此路段允许行驶的最大速度为，下列说 法中正确的有 A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处21、如图所示，过空间O点，可放倾角不同的光滑斜面。从O点无初速度地释放物体，记下它们沿这些斜面滑下速率为的位置，把这些位置连接起来，它们应该在同一个A球面 B抛物面 C水平面 D椭圆面22、如图1所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时 （ ） A墙对铁块的弹力增大 B墙对铁块的摩擦力增大 C墙对铁块的摩擦力不变 D墙与铁块间的摩擦力减小23、某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是A在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B在0t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C在t1-t-2时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大D在t3-t-4时间内，虚线反映的是匀速运动24、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是评卷人得分四、综合题（每空？ 分，共？ 分）25、(12分) 如果公路上有一列汽车车队以10 m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25 m，后面有一辆摩托车以20 m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25 m时刹车，以0.5 m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数足够多，求：（1）摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中汽车相遇几次?（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间?评卷人得分五、填空题（每空？ 分，共？ 分）26、一颗长度可忽略不计的子弹以水平初速度v恰好能穿过三块紧挨着的竖直放置的固定木板.设子弹依次穿过木板1、2、3，且在木板内做匀减速直线运动.（1）若子弹穿过每块木板所需时间相同，则这三块木板沿子弹运动方向上的厚度之比d1d2d3=_.（2）若三块木板沿子弹运动方向上的厚度均相同，则子弹穿过木板1、2、3所需时间之比t1t2t3=_. 27、把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了_。如图5所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了_。28、光滑的直角细杆aob固定在竖直平面内，oa杆水平，ob杆竖直。有两个质量均为m的小球P与Q分别穿在oa、ob杆上，两球用一轻绳连接。两球在水平拉力F作用下处于静止状态，绳与ob杆的夹角为30，如图所示。P球对oa杆的压力大小为_，水平拉力F的大小为_。一、选择题1、A解析以1球为研究对象,分析受力，弹力N、张力T、重力1g，N的方向指向圆心，建立xoy坐标，由几何关系得，水平x轴与N、T的夹角为600如图1-15所示x轴方向：Tcos600=N cos600 y轴方向：T Sin600+NSin600= 1g 又 T= 2g 联立 得 2 2g Sin600= 1g=故答案是：A2、C3、AC 4、A5、C6、C二、计算题7、解:A点上升的高度等于弹簧2和1缩短的长度之和.A点上升，使弹簧2仍处于伸长状态时，弹力减小了mg/2，弹簧2比原来缩短x1=mg/2k2，弹簧1的弹力为mg/2，压缩量为x1=mg/2k1，所以x=x1+x2=.A点上升，使弹簧2处于压缩状态时，向下的弹力mg/2，压缩量x2=mg/2k2，所以弹簧2总的缩短量.弹簧1上的弹力为，压缩量为x1=，所以x=x1+x2=.故弹簧1的下端点A上移的高度是.【试题分析】8、开始很小时，物体静止cos53=f fFFcos53=(G-Fsin53)时，刚要滑动f=18N继续增大，f滑=(G-Fsin53)=30-0.4F当75时f=0以后物体离开平面9、（1）甲做速度为v甲=10m/s的匀速直线运动； 乙做初速度为零，加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动。（2）甲、乙两辆汽车能有两次相遇。 当甲的速度，得： 乙车通过的位移： 由于s0+s乙=(24+25)m=49m50m，故在达到共同速度前，两车已相遇一次。之后甲车在前，乙车在后。再经过一段时间,乙车速度大于甲车速度，再相遇一次。故能有两次相遇。 设从开始运动到甲、乙两车相遇所用时间为，则： 由几何关系，得： 结合式，有： 解得： 两次相遇处相距：10、1.5s【试题分析】解法一公式法从竖直上抛运动的整个过程来看，小球作可往返的匀减速直线运动，设第二个小球抛出后经时间t与第一个小球相遇，两球相遇时其位移相等，由公式s=v0t-gt2/ 2有20（t+1）-g（t+1）2/ 2=20t-gt2/ 2整理得 15-gt=0则 t=1.5s.解法二 “速率对称法”在竖直上抛运动的过程中，在同一高度处，物体上升与下降的速率相等，即两球相遇时的速度大小相等，方向相反，则有-20-g（t+1）=20-gt则 t=1.5s.解法三 “时间对称法”在竖直上抛运动过程中，物体从某高度处到达最高点的时间与从最高点返回到该处的时间相等.则两球运动过程如图1所示.由于第一个小球比第二个小球提前 1s抛出，则可知第一个小球从相遇处到最高点和从最高点到相遇处的时间分别为0.5s.则 t=v0/g=20/10=2s而t=t+0.5s，故t=1.5s.解法四 逆向分析法在竖直上抛运动过程中，物体下落是物体上升的逆过程，因此，第二个小球上升t时的速率应等于第一个小球从最高点下落0.5s时的速率，则0.5g=20-gt，故t=1.5s.解法五 相对运动法当第二个小球抛出时，第一个小球的速度v=v0-gt=20-101=10m/s，上升的距离s=vt=15m，若以第一个小球为参照物，则第二个小球以速度v=10m/s向上做匀速运动，设第二个小球抛出后经时间t两球相遇，第二个小球相对于第一个小球运动的距离s=vt=15m，故t=1.5s.解法六 速度图象法在同一个坐标系中画出两个小球运动的速度与时间的图象如图2所示，在相遇时，两球的位移相等，则有梯形HKEF与梯形AONB的面积相等.即SHKEF=SAOC-SBMC.而则可得205（t-1）2=5t（t+1）整理得 2t2-t-3=0，（2t-3）（t+1）=0t1=1.5s，t2=-1s（舍去）解法七 位移图象法在同一个坐标系中画出两个小球运动的位移与时间的图象如图3所示，两位移图象的交点表示在该时刻两球的位移相等.即两小球在该时刻相遇.由对称性可知交点的横坐标t2.5s，则可知第二个小球抛出后经过1.5s与第一个小球相遇.11、设A车的速度为vA，B车加速行驶时间为t，两车在t0时相遇。则有 式中，sA、sB分别为A、B两车相遇前行驶的路程。依题意有 式中s=84m。由式得 代入题给数据有 式中t的单位为s。解得t1=6s，t2=18s t2=18s不合题意，舍去。因此，B车加速行驶的时间为6s12、（1）x55m（2）x31.88m【试题分析】【解析】令v1=25m/s，d1=50m，v2=30m/s，d2=60m.羚羊和猎豹在加速运动过程中的加速度分别为它们由静止加速到最大速度过程中所用的时间分别为（1）设猎豹加速到最大速度后，又经过时间t能够追上羚羊，则须满足d2+v2t=x+d1+v1（t-1）t4s 联立两式并代入数据可解得x55m（2）设猎豹在其加速运动过程中经时间t后追上羚羊，则须满足t4s 联立两式并代入数据解得 x31.88m.13、设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB和BC段所用的时间为t，AB间距离为L1 BC间距离为L2则有l1=v0t+ l1+l2=2v0t+2at2 联立式得l2-l1=at2 3l1-l2=2v0t 设O与A的距离为l，则有l= 联立式得l= ） 代入数据解得l=1.25m14、见解析【试题分析】以A为参照物，则vBA=vB-vA=v0-0=v0，aBA=aB-aA=g-g=0，则B相对于A做速度为v0的匀速运动.t=h/v0=20/20s=1st=2L/v0=2/20s=0.1s15、解析：(1)加速所用时间t和达到的最大速率v，联立解得：，(2)起跑后做匀加速运动的加速度a，解得： 16、【试题分析】由于物体在水平面上做匀速直线运动，随着角的不同，物体与水平面间的弹力不同，因而滑动摩擦力也不一样，而拉力在水平方向的分力与摩擦力相等，因而角不同，拉力F也不一样.以物体为研究对象，因为物体处于平衡状态，根据F=0得Fcos=FN，Fsin+FN=mg.联立可解 F=，.可见当+=90时，即=arctan时，sin（+）=1时，F有最小值Fmin=. 三、多项选择17、BD18、CD19、B D【试题分析】【解析】 （1）当子弹的质量m变化时，由于子弹所受的阻力恒定，在子弹的加速度将随着质量的变大而减小，而木块的加速度恒定.两者的速度图象如图6所示.设木块的长度为L，则当子弹穿出时，子弹的位移比木块的大L，则由速度图象可知，子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上应等于L.由图象可知，当子弹质量小时，穿出木块的时间t2大于质量大时穿出木块的时间t1.则木块获得的速度也将变大.故答案B正确.（2）当子弹的速度v0变化时，由速度曲线可知，当v0小时，子弹穿出木块所用的时间长，则木块的速度大，即木块获得的动能大.答案D也正确.本题若用常规的方法解析，将变得非常麻烦. 20、AC 21、C22、AC【解析】用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，铁块受重力、静摩擦力、水平推力F和墙对铁块的弹力，四个力是两对平衡力。当F增大时，墙对铁块的弹力增大，A正确。墙对铁块的摩擦力与重力平衡，所以摩擦力不变，C正确，B、D错误。23、BD24、AD 解析：物体在沿斜面向下滑动过程中，所受的合力为重力沿斜面向下的分力及摩擦力，故大小不变，A正确；而物体在此合力作用下作匀加速运动，所以B、C错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，D正确四、综合题25、解：（1）设摩托车与某一辆汽车速度相同时需要时间t则有V1=V2-at-（1分）得：t=20s -（1分）在此段时间内摩托车前行距离-（1分）汽车前行距离S2=V1=200m （1分）摩托车相遇的汽车数为N=辆-（1分）最多相遇-（1分）（2）设摩托车与相距最近的汽车相遇需要的时间为t则有位移关系： -（2分） 代入数据，化简得：解得：s-（1分） -（1分）即摩托车离开车队时，摩托车没有停止-（1分）两车相遇经历的时间=34.6s-（1分）五、填空题26、（1）d1d2d3=531（2）t1t2t3=【试题分析】【解析】 对初速度为零的匀变速直线运动，有如下特点：a.从运动开始算起，在连续相等时间内的位移之比为x1x2x3xn=135（2n-1）；b.从运动开始算起，通过连续相等位移所用时间之比为T1T2T3Tn=.本题中，将子弹的运动过程可逆为初速度为零的匀加速直线运动过程，则根据上述特点可得答案如下：（1）d1d2d3=531（2）t1t2t3=27、【解析】一条盘放在地上的长为l的均匀铁链，开始时重心在地面，竖直向上刚好拉直时重心的高度为，所以它的重心位置升高了。边长为l的质量分布均匀的立方体，开始时重心的高度为，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时重心的高度为，所以它的重心位置升高了。28、2mg；