学科：物理（人教版）    年级：高三    编稿老师：刘敏    期数：0106 

【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
    力与运动关系综合复习测试。
    知识要点结构：

二. 重点、难点：
    力与运动的合成与分解问题的理解与处理，关于曲线运动一定是变速运动，但曲线运动可以是匀变速运动的理解，关于匀速圆周运动是变速曲线运动的认识，关于变速圆周运动合外力与向心加速度及速度之间方向关系的认识是曲线运动问题的难点，卫星问题分析，是万有引力定律在圆周问题中应用的难点课题。

 【模拟试题】

一. 选择题：
  1. 某行星与地球的质量之比为a，半径之比为b，则该行星与地球表面重力加速度之比为（    ）
    A. a/b    B.     C.     D. ab
  2. 小球被细绳拴着做匀速圆周运动，轨道半径为R，向心加速度为a，则（    ）

    A. 小球运动的角速度是

    B. 小球在t时间内通过的路程

    C. 小球做圆周运动的周期

    D. 小球在t时间内转过的角度

  3. 对平抛运动的物体，下列已知条件中可以确定物体的初速度的是：（    ）
    A. 已知水平位移                  B. 已知下落高度
    C. 已知落地时速度的大小和方向    D. 已知位移的大小和方向
  4. 关于物体的平抛运动，下列说法正确的是：（    ）
    A. 由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动
    B. 由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动
    C. 物体的运动时间只由抛出时的高度决定，与初速度无关
    D. 平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定
  5. 匀速圆周运动的特点是：（    ）
    A. 速度不变，加速度也不变
    B. 速度和加速度都变化，物体所受合外力不变
    C. 加速度的大小不变，且始终与速度方向垂直
    D. 物体所受合外力的大小不变，且始终指向圆心
  6. 关于圆周运动的说法正确的是：（    ）
    A. 作匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心
    B. 作圆周运动的物体，所受合外力不一定指向圆心
    C. 物体只要做圆周运动，所受合外力一定指向圆心
    D. 作圆周运动的物体的速度方向一定与加速度方向垂直
  7. 一枚小火箭由地面竖直向上发射的速度图象如图1所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中的：（    ）
    A. O点    B. A点    C. B点    D. C点

  8. 对下列现象的解释，正确的是：（    ）
    A. 物体在恒力作用下做匀速直线运动，说明力是维持匀速运动的原因
    B. 汽车紧急刹车时，乘客会向前冲，是因为乘客具有惯性而力图保持向前运动的状态
    C. 竖直上抛的物体脱手后仍向上运动是由于物体具有惯性，但由于重力作用，惯性逐渐减小，所以速度也逐渐减小
    D. 在人造卫星中，由于物体失重，物体的惯性也消失了
  9 一物体静止放在斜面上如图2所示，当斜面的倾角逐渐增大而物体仍然静止在斜面上时，则：（    ）
    A. 物体所受重力和支持力的合力逐渐增大
    B. 物体所受重力和静摩力的合力逐渐增大
    C. 物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
    D. 物体所受重力对O点的力矩逐渐增大

  10. 如图3所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用 代表A、B间的相互作用力（    ）

    A. 若地面是光滑的，则

    B. 若地面是光滑的，则

    C. 若地面与木块间的动摩擦因数为 ，则

    D. 若地面与木块间的动摩擦因数为 ，则

  11. 一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是 ，两次经过一个较高点B的时间间隔为 ，则A、B之间的距离为（    ）

    A.               B.

    C.               D.

  12. 物体A放在粗糙的板B上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其向心加速度小于g，如图4所示，物体途经的四个位置P、Q和M、N分别为竖直直径和水平直径的端点。在运动过程中木板始终保持水平，且A和B无相对运动，不考虑空气阻力，那么物体除受重力外（    ）

    A. 在P、Q两点还受弹力和摩擦力作用

    B. 在M、N两点还受弹力作用

    C. 运动一周过程中摩擦力在P、Q两点方向不同

    D. 从P运动到Q，物体A总是发生失重现象

 二. 填空题：
  13. 长40cm的绳能承受的最大拉力是20N，若将其上端固定，下端挂一个质量为1kg的物体。当物体以最低点为平衡位置摆动时，为使绳不被拉断。在最低点的速度不能超过________m/s。(g取 )

  14. 在升降机中挂一弹簧秤，下端吊一小球，当升降机静止时，弹簧伸长为4cm，当升降机处于某种运动状态时，弹簧伸长为2cm，则升降机加速度的大小是_____，方向是_____。

  15. 用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离开地面的高度， 表示地球半径， 表地球表面附近的重力加速度， 表示地球自转角速度，则同步卫星受到地球的万有引力大小为_________________。

  16. 如图5所示，光滑的绝缘斜面倾角为q，质量为m的小球用长为 的细绳悬于斜面上的O点，小球带负电，电量为q，要使小球在斜面上做匀速圆周运动，必须加一匀强电场，试求出此电场的所有可能方向及大小_________________。

三. 作图题：
  17. 某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，他所得到的a—F关系可用下列哪根图线表示？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力，答：_________________。(如图6所示)

  18. 图7为用频闪照片记录的两个小球同时做自由落体和平抛运动的径迹。已知频闪频率为T，测得自由落体小球在A、B、C、D、E位置间的距离： ，则用测量量表达，小球在C位置的速度 =___________，自由落体的加速度g=________

  19. 图7中，测得平抛小球相邻位置之间水平距离为x，再利用18题的测量结果，可求出小球的水平初速度 =________，小球在F点的速度 =__________，方向是_______，(设g值已知)

 四. 解答题：
  20. 某物体在平行于斜面的力F作用下，能沿斜面向上匀速运动。若将物体放在斜面顶端用平行于斜面的力F沿斜面向下拉物体，则物体到达底端所需的时间为多少秒？物体到达底端时的速度是多少？(如图8所示)
    (已知斜面倾角为30°，顶端距底面的高度为2.5m，取g为 )

  21. 如图9所示，一个长为10cm的空心细管AB两端封口，细管中有一轻弹簧原长4cm，劲度系数k=100N/m，弹簧一端与B端相连接，另一端拉长后伸出A端封口上的小孔与质量m=0.3kg的小球相连接，这时小球被拉紧的弹簧压在A端，现使这个装置以B为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动，小球通过最低点时对A端封口处的压力恰好为零，
    求：(1)细管AB的角速度多大？
        (2)小球运动到最高点时对封口端A处的压力多大？

   22. 从离地高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度 竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则作竖直上抛物体的初速度应满足什么条件？(不计空气阻力，两物体均看作质点)，若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，即 应满足什么条件？

   23. 为了测量小木板和斜面间的滑动摩擦系数，某同学设计了如下的实验。在小木板上固定一个弹簧秤(弹簧秤的质量可不计)，弹簧秤下吊一个光滑小球。将木板连同小球一起放在斜面上，如图10所示。用手固定住木板时，弹簧秤的示数为 ，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是 。测得斜面的倾角为q。由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的滑动摩擦系数是多少？

   24. 宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为 ，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R。万有引力常数为G，求该星球的质量M。

 【疑难解答】
    例1：见模拟试题第23题：
    分析解答：
    设球、板的质量分别为 ，当板固定不动时，球静止。取球为研究对象受力如图(a)所示。

    又当板、球一起做加速运动时，由球受力情况可知，（如图(b)所示）：

    联立(1)、(2)可得：

    取整体为研究对象

    整理：

    由(1) 代入(5)式，得：

    得

    解决力学问题首先要明确研究对象。使问题分析层次清楚，还要合理选择研究对象，并正确受力分析。本题若取滑板为研究对象，受力分析情况将较复杂。同时也给数字处理造成难度。当取整体为研究对象时，弹簧的弹力则为内力可不考虑，此外最终结论，一定要用已知量表达。

     例2：见模拟试题第24题：

    设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，则有：

    由平抛运动规律得知：当初速增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得：

    由(1)、(2)得：

    设该星球上重力加速度为g，由平抛运动规律：

    由万有引力定律与牛顿第二定律有：

      联立，得：

    注意：在不同星球上，万有引力、平抛规律是相同的，处理方法相同。由于R很大，(4)式中可不计抛出点高度h。应能将所学知识灵活应用到新情景中。

【试题答案】

  1. B        2. ABCD        3. CD         4. ACD

  5. CD      6. AB           7. D          8. B

  9. A       10. BD          11. A          12. B

  13. 2m/s

  14.   向下

  15.

  16. (1)E从沿斜面向下到竖直向下的范围内的一切方向， 。

     (2)E从沿斜面向下到偏向左上方，但不能到达与斜面垂直的一切方向， （提示：用电场力平衡小球沿斜面向下的分力，并且使电场力在垂直于斜面向上的分力小于等于重力在垂直于斜面方向的分力。小球作匀速圆周运动的向心力仅为绳的拉力。）

  17. C

  18. ， （或 ）

  19.

  20. 1s     10m/s

  21. 10rad/s    6N

  22. (1)

     (2)

  23、24见疑难解答。