精品题库试题物理1.(2014江苏,6,4分)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动[答案]1.BC[解析]1.A、B两球均只受重力作用,由mg=ma可得a=g,与质量无关,故A错。A球在竖直方向上的分运动和B球的运动相同,均为自由落体运动,故它们同时落地,即B正确。实验中,必须改变某些条件,重复实验多次,才能说明所得规律的普遍性,故C项所述做法是必需的,C正确。该实验无法说明A球在水平方向上的分运动情况,故D错。2.(2014四川,4,6分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.B.C.D.[答案]2.B[解析]2.去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d,则去程时间t1=;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间t2=,由题意有=k,则k=,得v1==,选项B正确。3.(2014安徽,19,6分)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。则ω的最大值是()A.rad/sB.rad/sC.1.0rad/sD.0.5rad/s[答案]3.C[解析]3.当物体转到圆盘的最低点恰好不滑动时,转盘的角速度最大,其受力如图所示(其中O为对称轴位置)由沿斜面的合力提供向心力,有μmgcos30°-mgsin30°=mω2R得ω==1.0rad/s,选项C正确。4.(2014课标全国卷Ⅱ,15,6分)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.B.C.D.[答案]4.B[解析]4.设物块在抛出点的速度为v0,落地时速度为v,抛出时重力势能为Ep,由题意知Ep=m;由机械能守恒定律,得mv2=Ep+m,解得v=v0,设落地时速度方向与水平方向的夹角为θ,则cosθ==,解得θ=,B正确。5.(2014课标全国卷Ⅰ,20,6分)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO'的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.ω=是b开始滑动的临界角速度D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg[答案]5.AC[解析]5.设木块滑动的临界角速度为ω,kmg=mω2r,所以ω=,ra=l,rb=2l,所以ωaωb,A、C项正确;摩擦力充当向心力,在角速度相等时,b受的摩擦力大,B项错误;ω=时,a受的摩擦力fa=mω2r=ml=kmg,D项错误。6.(2014重庆一中高三下学期第一次月考理综试题,5)如题5所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它们时,弹簧瞬间恢复原长,两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是()A.甲、乙滑块不可能落在传送带的左右两侧B.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定相等C.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等D.若甲、乙滑块能落在同一点,则摩擦力对甲乙做的功一定相等[答案]6.5.D[解析]6.:设v大于v0。弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为v,加速度为a的匀减速运动;乙物体向向右做初速度为v,(若v大于v0),则乙也做加速度为a的匀减速运动;若甲乙都一直做匀减速运动,两个物体落地后,距释放点的水平距离相等,若甲做匀减速运动,乙先做匀减速后做运动,则水平距离不等,故AB错误。若v小于v0,弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为v,加速度为a的匀减速运动,速度为零后可以再向相反的方向运动,整个过程是做初速度为v,加速度和皮带运动方向相同的减速运动;乙物体做初速度为v,加速度为a的匀加速运动,运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同,甲乙到达B点时的速度相同,落地的位置在同一点,此过程摩擦力对甲乙做的功一定相等。故C错误,D正确。7.(2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题,6)在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为()A.B.0C.D.[答案]7.6.C[解析]7.:摩托艇登陆的最短时间为t=,登陆时到达O点的距离为s=v1t=,故选C。8.(2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题,20)如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g,取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块()A.在AB段运动的加速度为2.5gB.经B点时加速度为零C.在C点时合外力的瞬时功率为mgD.上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方[答案]8.20.AD[解析]8.:在AB段,根据速度位移公式vB2=2aR,解得:a=2.5g,故A正确;在C点,有:mg=,解得vc=,对B到C,根据动能定理有:-mg•2R=mvc2-mvB2,解得vB=,则B点的加速度aB==5g,故B错误;在C点,合力的方向竖直向下,速度的方向与合力的方向垂直,所以合力的瞬时功率为0,故C错误;物块在圆弧轨道上滑的过程中机械能守恒,有:mvB2=mgh+mv2=2mgh,解得h=R,动能和重力势能相等的位置在DD′的上方,故D正确。9.(2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题,16)在空中某一高度将一小球水平抛出,取抛出点为坐标原点,初速度方向为轴正方向,竖直向下为y轴正方向,得到其运动的轨迹方程为y=ax2(a为已知量),重力加速度为g。则根据以上条件可以求得()A.物体距离地面的高度B.物体作平抛运动的初速度C.物体落地时的速度D.物体在空中运动的总时间[答案]9.16.B[解析]9.:根据x=v0t得,,则y=gt2=g,因为y=ax2,则a=,可以求出平抛运动的初速度;高度未知,无法求出运动的时间,无法求出竖直分速度以及落地的速度;故B正确,A、C、D错误。10.(2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理,15)如图所示,倾角为的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦),A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是()A.小球A运动到最低点时物块B所受的摩擦力为mgB.物块B受到的摩擦力方向没有发生变化C.若适当增加OA段绳子的长度,物块可能发生运动D.地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右[答案]10.15.AD[解析]10.:A、小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,有mgL=mv2,在最低点,有F-mg=,解得:F=3mg。再对物体B受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,重力的下滑分量为Fx=(4m)gsin30°=2mg,故静摩擦力f=3mg-2mg=mg,A正确;小球下摆过程中,拉力F由零逐渐变大到大于重力G,当F<mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力沿斜面向上且不断变小;当F=mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力为零;当F>mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力沿斜面向下且不断变大;可见物块B受到的摩擦力方向发生了变化,故B错误;由A分析可知,绳子对B的拉力与L无关,到达最低点时绳子拉力达到的最大值始终为3mg,故适当增加OA段绳子的长度,物块仍保持静止,C错误;对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,D正确。11.(2013辽宁大连高三第一次模拟考试理科综合试题,19)如图所示,甲、乙两个小球从同一同定斜面的顶端0点水平抛出,分别落到斜面上的A、B两点,A点为OB的中点,不计空气阻力。以下说法正确的是()xkb1.comA.甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度的方向相同B.甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小之比为C.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为D.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1:2[答案]11.19.ABC[解析]11.:设小球落在斜面上时,速度与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tanα=,tanθ=,可知tanα=2tanθ,因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,可知,两球接触斜面的瞬间,速度方向相同,故A正确;因为两球下落的高度之比为1:2,根据h=gt2,则t=,可知甲乙两球运动的时间之比为1:,则竖直分速度之比为1:,因为两球落在斜面上时速度方向相同,根据平行四边形定则知,两球接触斜面的瞬间,速度大小之比为1:,故B、C正确;因为两球平抛运动的水平位移为1:2,时间之比为1:,则初速度之比为1:,故D错误。12.(2014江西省红色六校高三第二次联考,16)从地面上方同一位置分别水平抛出两个质量分别为m和2m的小物体,抛出速度大小分别为2v和v,不计空气阻力,则以下说法不正确的是()A.落地时重力做功的瞬时功率不相同B.从抛出到落地速度的增量不相同C.从抛出到落地动能的增量不相同D.从抛出到落地重力的平均功率不相同[答案]12.16.B[解析]12.:竖直方向两个物体做自由落体运动,高度相同,落地时竖直方向的分速度vy相同,由于两物体质量不同,故落地时重力做功的瞬时功率不相同,A正确;由平抛可得:h=gt2,可知落地时间相同,△v=gt,故从抛出到落地速度的增量相同,故B错;重力做功不相同,都是mgh,由动能定理知动能的增量不相同,C正确;由公式,重力做功W不相同,时间t相同,则从抛出到落地重力的平均功率不相同,D正确。13.(湖北省八校2014届高三第二次联考)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D.质点在MN间的运动不是匀变速运动[答案]13.15.B[解析]13.因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,质点做匀变速曲线运动,由于加速度不变,从M到N过程中,根据,可知,速度大小变化,故A错误;因加速度不变,则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误;在MN间的运动是匀变速曲线运动,故D错误。14.(汕头市2014年普通高考模拟考试试题)无风时气球匀速竖直上升,速度为3m/s.现吹水平方向的风,使气球获4m/s的水平速度