高考物理考前仿真模拟十 9页

吉林省德惠市 高考物理考前仿真模拟十 一、单项选择题（本题包括 8 小题，共 32 分．每题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1． 下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是 A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的 B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失 C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因 D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物 体惯性大 2． 第 29 届奥运会于今年 8 月在北京举行，跳水比赛是我国的传统优势项目．某运动员正在 进行 10m 跳台比赛，下列说法正确的是 A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点 B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升 C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小 D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短 3． 在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由 P 向 Q 行驶．下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，你认为正确的是 4． 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示． 设投放初速度为零，箱 子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿 态． 在箱子下落过程中，下列说法正确的是 A．箱内物体对箱子底部始终没有压力 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能“飘起来” 5． 如图所示，两个质量分别为 m1  2kg、m2 = 3kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹 簧秤连接．两个大小分别为 F1=30N、F2 = 20N 的水平拉力分别作用在 m1、m2 上，则 A．弹簧秤的示数是 25N B．弹簧秤的示数是 50N C．在突然撤去 F2 的瞬间，m1 的加速度大小为 5m/s2 D．在突然撤去 F1 的瞬间，m1 的加速度大小为 13m/s2 6． 如图所示的位移(s)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中，给出四条曲线 1、2、3、 4 代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 A．图线 1 表示物体做曲线运动 B．s—t 图象中 t1 时刻 v1 > v2 C．v—t 图象中 0 至 t3 时间内 3 和 4 的平均速 度大小相等 D．两图象中，t2、t4 时刻分别表示 2、4 开始反向运动 7． 如图所示，质量为 M 的小车放在光滑的水平面上．小车上用细线悬吊一质量为 m 的小球， M＞m．现用一力 F 水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度 a 向右运动时，细线与竖 直方向成α角，细线的拉力为 T；若用另一力 'F 水平向左拉小车，使小球和车一起以加 速度 'a 向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为 'T ．则 A． ' 'a a T T ， B． a' >a T'=T， C． a'a T' >T， 8． 如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为 m 的小球．当小车有水平向 右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用 F1 至 F4 变化表示）可能是下图 中的（ 'OO 沿杆方向） 二、多项选择题（本题包括 4 小题，共 24 分．每题给出的四个选项中，有多个选项正确，全 部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分．） 9． 一艘船在静水中的速度是 3m/s，它要横渡一条 30m 宽的河，水流速度为 4m/s，下列说法 正确的是 A．船不可能垂直河岸到达正对岸 B．船过河时相对河岸的速度一定是 5m/s C．船过河时间可能为 6s D．船过河时间可能为 12s 10． 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动， 内侧壁半径为 R，小球半径为 r，则下列说法正确的是 R a b v O ’F2F1 O F3 F4 A O '’F2F1 O F3 F4 B O ’F2F1 O F3 F4 C O O ’ F2 F1 F3 F4 D ＇ ＇ ＇ ＇ α M m F` α M m F A．小球通过最高点时的最小速度 min ( )v g R r  B．小球通过最高点时的最小速度 min 0v  C．小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线 ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 11． 在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．《中国 汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式： 1 2 4.9 Lv h h   ，式 中 L 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离，h1、h2 分别是散落物在车上时候的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的 L 、h1、h2 三个量， 根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度．不计空气阻力，g 取 9.8 m/s2，则下 列叙述正确的有 A．A、B 落地时间相同 B．A、B 落地时间差与车辆速度无关 C．A、B 落地时间差与车辆速度成正比 D．A、B 落地时间差与车辆速度乘积等于 L 12． 有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判 断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果 等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举 例如下：如右图所示．质量为 M、倾角为 的滑块 A 放于水平地 面上．把质量为 m 的滑块 B 放在 A 的斜面上． 忽略一切摩擦，有 人求得 B 相对地面的加速度 a= 2 sinsin M m gM m    ，式中 g 为重力 加速度．对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题． 他进一步利 用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断．请你指出该同学的哪些判断是正确的 A．当 o0  时，该解给出 a = 0，这符合常识，说明该解可能是对的 B．当 o90  时，该解给出 a = g，这符合实验结论，说明该解可能是对的 C．当 M m 时，该解给出 sina g  ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D．当 M m 时，该解给出 sin ga  ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 三、填空与实验题（共 22 分） A B θ F m 13． (4 分) 质点以 9 m/s 的速率作匀速圆周运动，每经历 3s 其运动方向就改变 30  ，则该质 点运动的周期为___________s，加速度大小为_________m/s2． 14． (6 分) 为了研究平抛运动的水平和竖直两个方向的 运动规律，某同学设计了如图甲、乙两个实验： 如图甲所示的实验中，A、B 两球同时落地，说明 __________________________________________． 如图乙所示的实验中：将两斜滑道固定在同一竖直 面内，最下端水平，滑道 2 与足够长光滑水平板相接．把两个质量相等的小钢球，从斜 面的同一高度由静止释放，则他观察到的现象是_________________________________， 这说明_____________________________________________________________________． 15． (12 分) 某同学在验证牛顿第二定律的实验 中，实验装置如图所示．打点计时器使用的交 流电源的频率为 50 Hz．开始实验时，细线上 挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运 动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点． (1) 上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7 是计数点， 每相邻两计数点间还有 4 个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图 中数据计算的加速度 a= m/s2 (保留三位有效数字)． (2) 实验中，该同学测出拉力 F（钩码重力）和小车质量 M，根据 Fa M  计算出加速度．发 现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．若该 同学实验操作过程没有错误，试分析其原因．（至少写两点） _______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ (3) 另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为 50g 的砝 码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为 100g，细绳质量可忽略，则 下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化（ ） 四、计算题（本大题包括 5 小题，共 72 分．） 16． (10 分) 倾角为θ的斜面上有质量为 m 的木块，它们之间的动摩擦因数为μ．现用水平 力 F 推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动．若斜面始终保持静止， 求水平推力 F 的大小． 小车 打点计时器 纸带 钩码 甲 乙 17． (12 分) A、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶． 当 B 车在 A 车前 s = 84 m 处时， B 车速度为 vB = 4 m/s，且正以 a = 2 m/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 vA = 20 m/s 的速度做匀速运动，从最初相距 84m 时开 始计时，经过 t0 = 12 s 后两车相遇．问 B 车加速行驶的时间是多少? 18． (14 分) 如图所示，在倾角为 的光滑斜面上端系着一劲度系数为 k 的轻弹簧，弹簧的下 端连有一质量为 m 的小球，球被一垂直于斜面的挡板 A 挡住，此时弹簧没有形变．若手 持挡板 A 以加速度 a（a < gsin ）沿斜面向下做匀加速运动，求： (1) 从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间； (2) 从挡板开始运动到小球的速度达到最大，球所经过的路程． 19． (16 分) 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量 均为 m 的小物体 A、B，它们到转轴的距离分别为 20cmAr  ， 30cmBr  ，A、B 与盘间最 大静摩擦力均为重力的 k = 0.4 倍，试求： (1) 当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度 0 ； (2) 当 A 开始滑动时，圆盘的角速度 ； (3) 当 A 即将滑动时，烧断细线，A、B 运动状态如何？ 20． (20 分) 如图所示，在倾角 30   、足够长的斜面上分别固定着两个相距 L = 0.2m 的 物体 A、B，它们的质量 mA = mB =1kg，与斜面间的动摩擦因数分别为 3 6A  和 3 3B  ． 在 t = 0 时刻同时撤去固定两物体的外力后，A 物体将沿斜面向下运动，并与 B 物体发生 连续碰撞(碰撞时间极短，忽略不计)，每次碰后两物体交换速度．g 取 10m/s2．求： (1) A 与 B 第一次碰后瞬时 B 的速率？ (2) 从 A 开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间？ (3) 至第 n 次碰撞时 A、B 两物体通过的路程分别是多少? 物理试题参考答案 一、单项选择题（共 32 分） 1.A 2.D 3.D 4.C 5.D 6.B 7.B 8.C 二．多项选择题（共 24 分） 9.AD 10.BC 11.BD 12.ABC 三、填空与实验题（22 分） 13．（4 分）36s，0.5 m/s2 14．（6 分）平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动； 两小球相碰；平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动． A B ω A B 30° L 15．（12 分）(1) a = 0.495~0.497m/s2 (2) 存在摩擦阻力；绳的拉力小于钩码重力 (3) D 四、计算题（共 72 分） 16．(10 分)解：分析物体受力情况，选斜面方向为 x 轴，垂直斜面方 向为 y 轴，把不在轴上的重力 G 和水平分力 F 分解到坐标轴上， 由于物体处于平衡状态，则有   sincos mgFF  （4 分）  cossin mgFFN  （4 分） NFF   （1 分） 解得： (sin cos ) cos sin mgF         （1 分） 17．(12 分) 解：设 B 车加速行驶的时间为 t. 相遇时 A 车的位移： 0tvs AA  （1） (1 分) B 车的加速阶段位移： 2 1 1 2B Bs v t at  （2） (2 分) 匀速阶段速度： Bv v at  （3） (2 分) 位移： 2 0( )Bs v t t  （4） (1 分) 相遇时，依题意有： 1 2A B Bs s s s   （5） (4 分) 由（1）（2）（3）（4）（5）得：   0)(22 0 0 2  a stvvttt AB 代入题给数据： vA=20m/s，vB=4m/s，a =2m/s2， 有 0108242  tt 解得： t1=6 s，t2=18 s t2＝18s 不合题意，舍去。因此，B 车加速行驶的时间为 6 s。 (2 分) 18．(14 分)解：(1) 当球与刚挡板分离时，球与板有相同的加速度，但它们之间无相互作用。 设此时小球的位移为 x： 小球受力如图： sinmg f ma   ……（4 分） f kx …… （2 分） 21 2x at …… （2 分） 解得： 2( sin )mg mat ka   …… （1 分） (2) 挡板与球分开后，球先加速，后减速 当 ` sinf mg  时，有最大速度 此时，弹簧伸长量为 x`， ` sinkx mg  ，即 sin` mgx k  （4 分） 球经过的路程 sinmgS k  （1 分） 19．(16)解：(1)当细线上开始出现张力时，B 与圆盘之间的静摩擦力达到最大值。 对 B： 2 0 Bm r kmg  （4 分） 即 0 0.4 10 2 30rad/s0.3 3B kg r     （1 分） (2)当 A 开始滑动时，A、B 所受静摩擦力均达最大，设此时细绳张力为 T： 对 B： 2 BT kmg m r  （3 分） 对 A： 2 Akmg T m r  （3 分） 联立解得： A B 2 2 0.4 10 4rad/s0.2 0.3 kg r r       （1 分） (3)烧断细线时，绳的拉力消失，B 所受静摩擦力不足以提供所需向心力，故将远离圆心； 对 A，拉力消失后，静摩擦力变小，提供所需向心力，故继续做圆周运动。 （4 分） 20．(20 分)解：A 物体沿斜面下滑时： AAAAA amgmgm   cossin （2 分） ∴  cossin gmga AAA  5.230cos6 330sin 00  gga A m/s2 （1 分） B 物体沿斜面下滑时有： BBBBB amgmgm   cossin （2 分） ∴  cossin gmga BBB  030cos3 330sin 00  gga B （1 分） （1）由上面可知，撤去固定 A、B 的外力后，物体 B 恰好静止于斜面上，物体 A 将 沿斜面向下做匀加速直线运动． （1 分） A 与 B 第一次碰撞前的速度 2 1 2Av aL （1 分） 1 2 2 2.5 0.2 1m/sAv aL     故 A、B 第一次碰后瞬时，B 的速率 1 1 1m/sB Av v   （1 分） (2)从 AB 开始运动到第一次碰撞用时： 2 1 1 2L at ， （1 分） 1 2 2 0.2 0.4s2.5 Lt a    （1 分） 两物体相碰后，A 物体的速度变为零，以后再做匀加速运动，而 B 物体将以 2 1 1m/sB Bv v  的速度沿斜面向下做匀速直线运动． （1 分） 设再经 t2 时间相碰，则有 2 1 2 2 1 2Bv t at  （1 分） 解之可得 t2=0.8s 故从 A 开始运动到两物体第二次相碰，共经历时间 t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s （1 分） （3）碰后 A、B 交换速度，碰后 B 的速度均要比 A 的速度大 1m/s。 2 Bn An 1 2v t v t a t     即： 21 2.52t t     ， 0.8st  （2 分） 从第 2 次碰撞开始，每次 A 物体运动到与 B 物体碰撞时，速度 增加量均为 Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s，由于碰后速度交换，因而碰后 B 物体的速度为： 第一次碰后： vB1=1m/s 第二次碰后： vB2=2m/s 第三次碰后： vB3=3m/s …… 第 n 次碰后： vBn = n m/s 每段时间内，B 物体都做匀速直线运动，则第 n 次碰前所运动的距离为 sB=[1+2 + 3 + …… + (n – 1)]×t2 = 5 )1(2 nn m (n=1，2，3，…，n – 1) （2 分） A 物体比 B 物体多运动 L 长度，则 sA = L+sB = [0.2 + 5 )1(2 nn ] m （2 分）