高考物理二轮复习第二部分考前提速力争满分4策略力学综合练4.docx
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高考物理二轮复习第二部分考前提速力争满分4策略力学综合练4
力学综合练4
一、选择题(第1~3题为单项选择题,第4~5题为多项选择题)
1.
一物体沿直线运动,用x表示运动位移,用t表示运动时间。
从t=0时刻开始计时,物体运动的
与t的关系图像如图所示,图线斜率的绝对值为k,则下列说法正确的是( )
A.物体做匀速直线运动,速度大小等于k
B.物体做变减速直线运动,加速度均匀减小
C.物体做变减速直线运动,加速度大小等于k
D.物体做匀减速直线运动,加速度大小等于2k
解析:
选D 根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+
at2得:
=v0+
at,题图图线斜率的绝对值为k,则
|a|=k,|a|=2k,结合题图可知,物体做匀减速直线运动,加速度大小等于2k,故D正确,A、B、C错误。
2.
如图所示,上表面光滑、右端固定有立柱的木板平放在水平地面上,总质量为M,木板上放有质量分别为m1和m2的物块A和B,物块A用一根不可伸长的水平轻绳拴在立柱上,A与B间的动摩擦因数为μ。
现将木板的左端固定,用F缓慢抬起木板的右端,下列说法中正确的是( )
A.B开始滑动前,A对B的摩擦力先增大后减小
B.B开始滑动前,轻绳中的拉力逐渐减小
C.B开始滑动前,B对A的弹力逐渐减小
D.当木板与地面的夹角的正切值为
时,B开始滑动
解析:
选C 抬起木板过程中,以B为研究对象,B受到重力、木板的支持力和A对B的压力、沿木板方向的A的摩擦力,沿木板方向,设木板与地面之间的夹角为θ时,有m2gsinθ=f,可知B开始滑动前,A对B的摩擦力随θ的增大而增大,故A错误;以A、B组成的整体为研究对象,轻绳对A的拉力F=(m1+m2)gsinθ,可知B开始滑动前,轻绳中的拉力随θ的增大逐渐增大,故B错误;B开始滑动前,以A为研究对象,可知B对A的弹力FN=m1gcosθ,可知B对A的弹力随θ的增大而减小,故C正确;A与B间的动摩擦因数为μ,
则B开始滑动时,有m2gsinθ=f=μm1gcosθ,即tanθ=
=
,故D错误。
3.“嫦娥”三号探测器经轨道Ⅰ到达P点后经过调整速度进入圆轨道Ⅱ,经过变轨进入椭圆轨道Ⅲ,最后经过制动下降降落到月球表面上。
下列说法正确的是( )
A.“嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/s
B.“嫦娥”三号由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要加速
C.“嫦娥”三号分别经过轨道Ⅱ、Ⅲ的P点时,加速度相等
D.“嫦娥”三号在月球表面经过制动下降时处于失重状态
解析:
选C “嫦娥”三号在运行的过程中,仍然在地球的引力范围内,所以在地球上的发射速度要小于第二宇宙速度,即小于11.2km/s,故A错误;由题图可知“嫦娥”三号由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ是从椭圆轨道进入圆轨道,在P点需要的向心力大于提供的向心力,在同一点月球提供的向心力是相等的,由需要的向心力Fn=
,可知速度越大,需要的向心力越大,所以“嫦娥”三号由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要减速,故B错误;根据万有引力提供向心力G
=ma,得a=
,则知到月球的距离相同,则加速度相同,故“嫦娥”三号在轨道Ⅲ经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过P点时的加速度,故C正确;“嫦娥”三号在月球表面经过制动下降时向下做减速运动,加速度的方向向上,处于超重状态,故D错误。
4.质量相等的两个质点A、B在拉力作用下,从同一地点沿同一直线竖直向上运动的vt图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~t2时间内质点A处于超重状态
B.在t1~t2时间内质点B的机械能守恒
C.0~t2时间内两质点的平均速度相等
D.两个质点再次相遇在t2之后,在再次相遇之前t2时刻两个质点距离最远
解析:
选AD 0~t2时间内A的斜率为正,加速度为正,方向向上,处于超重状态,故A正确;在t1~t2时间内,B做匀速运动,拉力等于B的重力,拉力做正功,故机械能不守恒,故B错误;在vt图像中图线与时间轴所围面积为质点的位移,故0~t2时间内B的位移大于A的位移,时间相等,则B的平均速度大于A的平均速度,故C错误;t2时刻之前B的速度大于A的速度,两者距离逐渐增大,t2时刻之后A的速度大于B的速度,两者距离逐渐减小,故t2时刻相距最远,再次相遇在t2时刻之后,故D正确。
5.蹦极是一项户外冒险活动,跳跃者站在约40m高的位置,用长为20m的橡皮绳固定住后跳下,触地前弹起,反复弹起落下,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.第一次下落过程中,跳跃者能体验失重感的位移为20m
B.第一次下落超过20m后,跳跃者开始做减速运动
C.当跳跃者下落到最低点时,橡皮绳的弹性势能等于跳跃者减少的重力势能
D.跳跃者第一次下落的最大距离一定为40m
解析:
选BC 当跳跃者下落的高度达到20m后,橡皮绳开始伸长,开始时重力大于弹力,向下做加速度减小的加速运动,当重力与弹力相等时,加速度为零,速度最大,然后重力小于弹力,做加速度增大的减速运动,到达最低点时,加速度最大,速度为零。
所以第一次下落超过20m后,跳跃者才开始做减速运动,跳跃者能体验失重感的位移也大于20m,故A错误,B正确;整个过程中只有重力和橡皮绳的拉力做功,当跳跃者下落到最低点时,橡皮绳的弹性势能等于跳跃者减少的重力势能,故C正确;由题知,跳跃者站在约40m高的位置,触地前弹起,所以跳跃者第一次下落的最大距离一定不能等于40m,故D错误。
二、非选择题
6.如图甲所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)已知打点计时器的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为0.2kg。
实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为另外3个连续点,根据图中的数据可知,重物由P点运动到B点的过程中,重力势能减少量为________J,动能增加量为________J(结果保留三位有效数字)。
(2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是____________________。
(3)
某同学正确计算出图乙中A、B、C、…各点的瞬时速度v,以各点到P点的距离h为横轴,v2为纵轴作出v2h图线,如图丙所示,则可以判断下落过程中重物的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。
解析:
(1)重物由P点运动到B点的过程中,重力势能减少量ΔEp=mgh=0.2×9.80×0.0830J≈0.163J,B点的速度vB=
=
m/s≈1.24m/s,则动能的增加量ΔEk=
mvB2=
×0.2×1.242J≈0.154J。
(2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是阻力的作用。
(3)根据mgh=
mv2知,v2=2gh,若机械能守恒,v2h图线为过原点的倾斜直线,结合题图丙可知下落过程中重物的机械能守恒。
答案:
(1)0.163 0.154
(2)阻力的作用 (3)守恒
7.
如图所示,把一个带正电荷Q的小球A固定在绝缘支座上,另一个质量为m,带正电荷也为Q的小球B,用绝缘细线悬于O点,小球B处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为θ=30°,A、B大小不计,已知A和B位于距地面高为h的水平线上且AB=OB。
求:
(1)小球B所受到的库仑斥力及A、B两小球间的距离;
(2)A、B两小球在O点产生的合场强的大小及方向;
(3)剪断细线OB,小球B第一次落地时速度大小为v,求小球B的初位置和第一次落地点之间的电势差。
解析:
(1)
对小球B进行受力分析如图:
则:
F=mgtanθ=
mg
由库仑定律:
F=
所以:
r=Q
。
(2)A、B两小球在O点产生的场强大小相等,都是:
EA=EB=
=
由θ=30°、AB=OB及几何关系可知,
合场强的方向沿AB的中垂线向上,
大小为:
EO=2EAcos30°=
。
(3)小球B运动的过程中重力与电场力做功,由动能定理得:
mgh+QU=
mv2
所以:
U=
。
答案:
(1)
mg Q
(2)
方向沿AB的中垂线向上 (3)
8.游船从某码头沿直线行驶到湖对岸,小明对其运动过程进行观测,记录数据如表:
运动过程
运动时间
运动状态
匀加速运动
0~40s
初速度v0=0,末速度v=4.2m/s
匀速运动
40~640s
v=4.2m/s
匀减速运动
640~720s
靠岸时的速度v1=0.2m/s
(1)求游船匀加速运动过程中的加速度大小a1及位移大小x1;
(2)若游船和游客的总质量M=8000kg,求游船匀减速运动过程中所受的合力大小F;
(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。
解析:
(1)游船匀加速运动过程中的加速度大小
a1=
=
m/s2=0.105m/s2,
位移大小x1=
Δt1=
×40m=84m。
(2)游船匀减速运动过程中的加速度大小
a2=
=
m/s2=0.05m/s2,
根据牛顿第二定律得F=Ma2=8000×0.05N=400N。
(3)游船在整个行驶过程中的总位移
x=x1+vΔt2+
Δt3=84+4.2×600+
×80m=2780m
游船在整个行驶过程中的平均速度大小
=
=
m/s≈3.86m/s。
答案:
(1)0.105m/s2 84m
(2)400N (3)3.86m/s
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.某人从距地面h高处水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,重力加速度为g,不计空气阻力,则有()
A.人对小球做的功是
B.人对小球做的功是
C.小球落地时的机械能是
D.小球落地时的机械能是
2.如图所示,斜面c上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体及斜面均处于静止状态。
下列说法正确的是
A.c受到地面的摩擦力向左
B.a、b两物体的受力个数一定相同
C.a、b两物体对斜面的压力相同
D.当逐渐增大拉力F时,物体b受到斜面的摩擦力一定逐渐增大
3.甲、乙两车在同一地点同时做直线运动,其v-t图像如图所示,则
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.它们的初速度均为零
C.0~t1时间内,甲的位移大于乙的位移
D.0~t1时间内,甲的速度大于乙的速度
4.如图,“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,
,ab长为l,bc长为
,导线通入恒定电流I,设导线受到的安培力大小为F,方向与bc夹角为θ,则
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
5.如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。
现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止与原位置的情况相比()
A.A对B的作用力减小B.B对A的支持力增大
C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力增大
6.在光滑水平面上,质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。
某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰,两球相碰后,A球的动能恰好变为原来的
。
则碰后B球的速度大小是()
A.
B.
C.
或
D.无法确定
二、多项选择题
7.北方的冬天天气比较寒冷,房间内一般都要安装暖气片供暖。
在房间暖气片温度保持不变的情况下,房间内的平衡温度将随外界温度的变化而变化。
研究表明,房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变。
当外界温度为-23℃时,房间内的温度长时间保持13℃不变;当外界温度为-18℃时,房间内温度长时间保持16℃不变,则房间内暖气片的温度应为______℃。
当房间内温度长时间保持25℃不变时,外界温度为______℃。
8.如图所示为定质量的理想气体的p-T图像,虚线Ob为第一象限横纵坐标轴的角平分线,ab平行于横轴,bc平行于纵轴,且ab=bc,ac与Ob交于d点。
关于气体状态的变化,下列说法正确的是______
A.由状态a变化到状态b,气体内能增加
B.状态b的体积大于状态d的体积
C.由状态c变化到状态b,外界对气体做功等于气体释放的热量
D.由状态d变化到状态b,气体吸收热量且对外做功
E.若∠a0b=15º,状态c的体积是状态a的体积的3倍
9.如图甲所示,100匝线圈(图中只画了1匝)两端A、B与一电压表相连.线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化.下列关于电压表的说法正确的是:
()
A.电压表读数为50V
B.电压表读数为150V
C.电压表“+”接线柱接A端
D.电压表“+”接线柱接B端
10.如图所示,一质量为
的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为
的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B始终保持静止
用f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力,则
A.
B.
C.
D.
三、实验题
11.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。
已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求A与B的质量之比为?
12.用如图1所示得实验装置验证“牛顿第二定律”,请回答下列问题。
(1)以小车为研究对象,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M(填“远大于”或“选小于”m.
(2)实验中打出得纸带如图2所示,相邻计数点间还有四个点未画出,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.33cm,x4=8.96cm,x5=9.60cm,x6=10.24cm,由此可以算出小车运动得加速度是m/s2.(交流电频率为50Hz,结果保留2位有效数字)
(3)通过实验得到如图3①所示的图象,造成当M一定时,a与F不成正比的原因可能是:
在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角(填“偏大”或“偏小”).
(4)重新平衡摩擦力后,验证外力一定时,a与M的关系:
通过多次实验,甲、乙两同学利用各自得到的数据得到
的关系图象,如图3②乙所示.该图象说明在甲、乙两同学做实验时(填“甲”或“乙”)同学实验中绳子的拉力更大.
四、解答题
13.如图所示,固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d,电量分别为+Q和-Q。
MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电量为+q(可视为点电荷,q远小于Q),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v。
已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。
求:
(1)C、O间的电势差UCO;
(2)小球p经过O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小。
14.如图所示,竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN,它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切.OM和MN段分别为弯曲杆和直杆,它们相切于M点,OM段所对应的曲线方程为
.一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点,其原长比杆MN的长度短.可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上.现将小球从O处以v0=3m/s的初速度沿x轴的正方向抛出,过M点后沿杆MN运动压缩弹簧,再经弹簧反弹后恰好到达M点.已知小球的质量0.1kg,M点的纵坐标为0.8m,小球与杆间的动摩擦因数μ=
,g取10m/s2.求:
(1)上述整个过程中摩擦力对小球所做的功Wf;
(2)小球初次运动至M点时的速度vM的大小和方向;
(3)轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能Epm.
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
A
D
D
A
二、多项选择题
7.67-3
8.ACE
9.AC
10.AC
三、实验题
11.
12.
(1)远大于
(2)0.64(0.63或0.65也对)(3)偏小(4)甲
四、解答题
13.
(1)
(2)
(3)
14.
(1)Wf=-1.25J;
(2)vM=5m/s,vM的方向与x轴正方向成夹角θ=53°;(3)Epm=5.625J
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.2018年1月12日,我国成功发射北斗三号组网卫星。
如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r1=r的圆轨道上做匀速圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为r2=2r的圆轨道做匀速圆周运动。
.已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(不计卫星的质量变化)
A.
B.
C.
D.
2.下列说法正确的是
A.核反应
中的X为中子
B.放射性元素放出的β射线(电子流)是由原子核外电子电离产生的
C.原子核的比结合能越小,原子核越稳定
D.一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁时,能发射4条不同频率的光线
3.两个质量相同的直角楔形物体a和b,分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上,如图所示,下列说法正确的是
A.a、b一定都受四个力的作用
B.a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上
C.F2一定小于F1
D.F1、F2大小可能相等
4.如图为一位于墙角的光滑斜面,其倾角为45°,劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置,小球在斜面上静止,则弹簧的形变量大小为()
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力)()
A.
B.
C.
D.
6.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度为36000km,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动,每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为
A.4次B.6次C.7次D.8次
二、多项选择题
7.下列说法正确的是________(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.相对湿度越大,空气中水分子的含量一定越大
D.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加
E.对于一定质量的理想气体,在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能一定增加
8.“虹云工程”是基于低轨卫星星座而构建的天地一体化信息系统,预计2022年将完成156颗卫星部署,这些卫星都将在距离地面1000km的圆形轨道上运行。
若地球同步卫星的轨道距离地面为36000km,运行周期为24h,地球半径为6400km。
不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出这些卫星的
A.线速度
B.向心加速度
C.向心力
D.某两颗卫星之间的引力
9.如图所示,为轿车中的手动变速杆,若保持发动机输出功率不变,将变速杆推至不同挡位,可获得不同的运行速度,从“1”~“6”挡速度增大,R是倒车挡。
某型号轿车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h。
假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定,则该轿车()
A.以最大牵引力爬坡,变速杆应推至“1”挡
B.以最大牵引力爬坡,变速杆应推至“6”挡
C.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时,其牵引力为1200N
D.以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的输出功率为60kW
10.下列四幅图的有关说法中正确的是()
A.分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力
B.分子间距小于r0范围内分子间距离减小时,斥力增大引力减小,分子力表现为斥力
C.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理
D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
E.牛角点火器中猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,可看做是绝热变化。
三、实验题
11.在电场中将点电荷
的由A点移到B点,克服静电力做了
的功,再将该点电荷由B点移到C点,静电力做了
的功。
(1)试求A、C两点间的电势差UAC;
(2)若A点的电势为
,试求C点的电势
.
12.如图所示,在A点固定一正电荷,电荷量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g.已知静电力常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力.
(1)求液珠的比荷;
(2)求液珠速度最大时离A点的距离h;
(3)若已知在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成φ=
,其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零).求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB.
四、解答题
13.体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏,长方体球框(框壁厚忽略不计)放在水平地面上,如图所示,某同学将球(可视为质点)正对球框水平抛出并投入框中.球框高度和宽度均为L,球的质量为m,抛出点离地面的高度H=3L,离球框右侧的水平距离d=5L,重力加速度为g,空气阻力不计.求:
(1)球没有与框侧面碰撞的情况下,从抛出至运动到框底所用的时间t0;
(2)从抛出至运动到框底的过程中,重力对球所做的功W;
(3)为使球落入框中,球抛出时的速度v0应满足的条件.
14.在倾角为θ的光滑斜面上,放置一段电流为I、长度为L、质量为m的导体棒(通电电流方向垂直纸面向里),如图所示,问:
(1)若整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,且导体棒静止在斜面上,求导体棒受
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