高三物理第一轮复习专题测试（力、物体的平衡、直线运动+牛顿运动定律+曲线运动、万有引力定律+动量、机械能+振动与波、热学+力学热学综合）(欢迎访问福州格致中学网站) 下载_千教网
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所属科目：物理&&&&文件类型：doc
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文档内容预览：&&&&高三物理第一轮复习专题测试（1）―力 物体的平衡 直线运动高三物理第一轮复习专题测试（2）―牛顿运动定律高三物理第一轮复习专题测试（3）―曲线运动 万有引力定律高三物理第一轮复习专题测试（4）―动量& 机械能高三物理第一轮复习专题测试（5）―振动与波& 热学高三物理第一轮复习专题测试（6）―力学热学综合（期中考试）＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊高三物理第一轮复习专题测试（1）―力 物体的平衡 直线运动本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一& 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错& 或不答的得0分．1．如图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指& 示在如左图所示的位置，经过7s后指针指示在如右图所示位置，若汽车做匀变速直线运& 动，那么它的加速度约为（& ）& A．7.1m/s2 & B．5.7m/s2 & C．1.6m/s2& & D．2.6m/s2 2．某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后& 的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为和，则& （& ）　& A．向后，向前& B．向前，向后& C．向前，向前　　　& D． 向后，向后3．如图所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧．R为跨过光滑定滑轮的轻绳，& 它们连接如图并处于平衡状态．下列说法中正确的是& & （& ）& A．N一定处于拉伸状态而M有可能处于压缩状态& B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态& C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态& D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态4．a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是& & & & & （& ）& A．a、b 加速时，物体a 的加速度大于物体 b的加速度 & B．20 秒时，a、b 两物体相距最远 & C．60 秒时，物体 a在物体 b的前方 & D．40 秒时，a、b 两物体速度相等，相距200m 5．质量为m的物体，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在粗糙的水平地面上，m和M均& 处于静止状态，如图所示．当物体m上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大到Fm的过& 程中，m和M仍保持相对静止，在此过程中，下列判断哪些是正确的& （& ）A．斜面体对m的支持力逐渐增大& B．物体m受到的摩擦力逐渐增大& C．地面受到的压力逐渐增大& D．地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到Fm 6．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑。一根& 轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1，m2．当它们静止时，m1、m2与球心的连& 线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是& （　　）& A．1∶2&& & B．∶1& C．1∶&& & D．∶27．如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正& 确的是：& & & & （& ）A．若斜面光滑，则物体A只受两个力& B．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为mA、mB，且mB＞mA，& & 则物体A受三个力& C．若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力& D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力8．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θ，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& C．F3的最小值为F1cosθ& D．力F3可能在第三象限的任意区9．用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈，将它竖直地固定于水平桌面．& 穿在铁丝上的一珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑．这个小珠子从螺旋线圈最高点无初& 速滑到桌面经历的时间为& & & （& ）& Ａ．& Ｂ．& Ｃ．& Ｄ．L10．伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度随着下落高度h& （位移大小）是均匀变化（即：＝kh，k是个常数）的可能性，设计了如下的思想实验：& 在初速为零的匀变速的直线运动中，因为& ①（式中表示平均速度）；而h＝?t　②，& 如果＝kh　③成立的话，那么，必有：，即：为常数．t竟然是与h无关的& 常数!这显然与常识相矛盾!于是，可以排除速度是随着下落高度h均匀变化的可能性．关& 于伽利略这个思想实验中的逻辑及逻辑片语，你做出的评述是& & （& ）& A．全部正确& & B．①式错误　　& C．②式错误　　& & D．③式以后的逻辑片语错误第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（10分）测定物体间的动摩擦因数可以有很多方法，某同学要用弹簧、直尺、细线等器材，测定木块与水平桌面间的动摩擦因数，他已完成以下两步，请你帮他完成剩下的步骤。 （1）用直尺量出弹簧的原长L0； （2）将木块用细线系住，挂在弹簧下，测出这时弹簧的长度L1； （3）&& ； （4）木块与桌面间的动摩擦因数μ=& 。12．（10分）某同学做《测定匀变速直线运动的加速度》实验得到如图书馆所示的纸带。该同& & 学按相等的时间间隔取连续的几段位移，从它们的分界点将纸带剪断，将剪得的几段& & 纸带按图示那样顺序贴在坐标中，各段紧靠但不重叠，然后可得到一条表示v―t关系的& & 图线，从而求出加速度。& ⑴请你表达出该同学是怎样从右图上得到v-t关系图线的？& ⑵该同学是怎样根据图示求出加速度的？三、本题共6小题，满分90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（14分）如图（a）轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1 的& & 物体.∠ACB＝30o；图（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳& & EG拉住，EG与水平方向也成30o，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，& & 求细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比？14．（14分）求证：做匀变速直线运动的物体：（1）在连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量；（2）在某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度．（不允许用图象法证明．证明过程中用到的物理量如果用字母表示，必须先行设定）。15．（15分）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进，已知箱& & 与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F1与水平面夹角为θ=45°，g=10m/s2。求：& （1）绳子的拉力F1为多少？& （2）该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值。若不& & & 能，请说明理由。16．（15分）一辆摩托车能达到的最大速度为vm＝30 m/s，要想在3 min内由静止起沿一条& & 平直公路追上在前面s0＝1000 m处、正以v＝20 m/s速度匀速行驶的汽车，则摩托车至& & 少以多大的加速度起动？以下是甲、乙两位同学的求解方法。& 甲同学的解法是：设摩托车恰好在3 min时追上汽车，则：& at2＝vt＋s0，代入数据得：a＝0.28 m/s2．& 乙同学的解法是：设摩托车追上汽车时，摩托车的速度恰好是30 m/s，则& vm2＝2as＝2a（vt＋s0）代入数据得：a＝0.1 m/s2．& 你认为他们的解法正确吗？若都是错误的，请给出正确的解法．17．（16分）当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一& & 段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条& & 件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据小球编号ABCDE小球的半径（×10－3m）0.50.51.522.5小球的质量（×10－6kg）254540100小球的收尾速度（m/s）1640402032& （1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．& （2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写& & 出有关表达式、并求出比例系数）．& （3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规& & 律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它& & 们落地的顺序（不需要写出判断理由）．18．（16分）如图所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔. 质量分别为m1和m2的两只& & & 小球（视为质点），通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦. 请你分析（1）m2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ，& & & 则m1、m2、θ和R之间应满足什么关系；& （2）若m2小球静止于θ=45°处，现将其沿半球面稍稍向下& & & 移动一些，则释放后m2能否回到原来位置？请作简析。参 考 答 案1．C&& 2．D&& 3．A D&
4．C& 5．AD6．B& 利用隔离法分别对两球进行受力分析，画出受力分析图，由平衡条件及矢量三角形可知:7．AD&& 8．C&& 9．D10．B　在“物体自由下落的速度随着下落高度h（位移大小）是均匀变化”的前提下是不可能有，所以①式错误。11．（8分）（3）将木块放在水平桌面上，用细线系住用弹簧拉着它匀速直线运动，测出这时弹簧的长度L2，(4)& 。12．将纵坐标表示（Δs为指代长度，横坐标表示时间）每条纸带的左上角用直线连接起来，就得到了一条v―t关系图线。（或将每条纸带的上端中点连成直线，就得到一条v―t关系图线。）。求出该直线的斜率，就是加速度。13．图（a）中绳AC段的拉力TAC＝M1g ；图（b）中由于TEGsin30o=M2g得TEG＝2M2g ，解得TAC/ TEG＝M1/2M214．（1）设做匀变速直线运动的物体的加速度为a，在第n个时间T内的初速度为v0，末速度为vT，位移为sn，则&& & &
& 在第n＋1个时间T内的位移为sn＋1，则可得在连续相等的时间间隔内的位移之差为Δs＝sn+1－sn＝aT2& 即：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量．（2）设物体在上述两个T内的总位移为s，则物体在这两个T内的平均速度为& vT即为2T时间内的中间时刻的瞬时速度．15．（1）F1cos45°=μ(mg－F1sin45°)；；& （2）设拉力与水平方向夹角为θ，则Fcosθ=μ(mg－Fsinθ)；；当θ=arctanμ时，F有最小值，其值为。16．他们的解法都不对。&&
设摩托车的加速时间为t，且正好用时t0＝3min追上汽车，则有：&&
，得& 所以摩托车的最小加速度大小为& m/s2　17．（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有f ＝mg& 则fB：fC ＝mB ：mC ，带入数据得fB：fC＝1：9 & （2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即 由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即得，k＝4.9Ns/m3& （或k＝5Ns/m3）& （3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足mCg＋mDg＝fC ＋fD 即　　　　　mCg＋mDg＝kv(rC2＋rD2) 代入数据得　　v＝27.2m/s比较C号和D号小球的质量和半径，可判断C球先落地．18．（1）根据平衡条件，，与R无关 & （2）不能回到原来位置，& m2所受的合力为所以m2将向下运动。高三物理第一轮复习专题测试（2）―牛顿运动定律本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验。下面关于理想实验的叙述& 中正确的是& & & & （& ）& A．理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断& B．理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验& C．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律& D．理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的2．有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60°，45°和30°，这些轨道交于O点．现& 有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，& 如图，物体滑到O点的先后顺序是& & & （& ）& & A．甲最先，乙稍后，丙最后& & B．乙最先，然后甲和丙同时到达& & C．甲、乙、丙同时到达& D．乙最先，甲稍后，丙最后3．如图所示，质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。& 球静止时，Ⅰ中拉力大小T1，Ⅱ中拉力大小T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的& 加速度a应是& & & & （& ）A．若断Ⅰ，则a=g，方向水平向右& B．若断Ⅱ，则a=，方向水平向左& C．若断Ⅰ，则a=，方向沿Ⅰ的延长线& D．若断Ⅱ，则a=g，竖直向上4．某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬& 挂一个重为10N 的钩码．弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图& 所示．则下列分析正确的是& & & （& ）& A．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态& B．从时刻t3到t4，钩码处于超重状态& C．电梯可能开始在15 楼，先加速向下，接着匀速向下，& & 再减速向下，最后停在1 楼& D．电梯可能开始在1 楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15 楼5．传送机的皮带与水平方向的夹角为，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，&& & 随皮带一起向下以加速度a(a&gsin)匀加速直线运动，则& & （& ）& & A．小物体受到的支持力与静摩擦力的合力等于mg& B．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下，大小是ma& & C．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsin& D．小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下6．如图所示，一根轻弹簧竖直放在水平地面上，一个物块从高处自由下落到弹簧上端O，& 将弹簧压缩，弹簧被压缩x0时物块的速度变为零．从物块与弹簧接触开始，物块的速度υ，& 的大小随下降的位移x变化情况与下列四个图象中的哪一个比较一致？ 7．如图斜面ABC，AB段是光滑的，BC段是有摩擦。某物体从A点由静止开始下滑，当滑& 至C点时恰好停止，则下列说法正确的是& & & （& ）& A．BC段的长度总大于AB段，但BC段的摩擦系数越大时，BC& & 段的长度越接近AB段的长度 & B．BC段的长度总大于AB段，但BC段的摩擦系数越小时，BC& & 段的长度越接近AB段的长度 & C．在θ角小到一定值时，只要BC段的摩擦系数适当，AB段的& & 长度可以大于BC段的长度& D．θ=300时，选择适当的摩擦系数，可使得AB的长度大于BC段的长度8．如图所示，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FAB& 代表A、B间的相互作用力& & & （& ）& A．若地面是完全光滑的，则FAB=FB．若地面是完全光滑的，则FAB=F& C．若地面的动摩擦因数为μ，则FAB=F& D．若地面的动摩擦因数为μ，则FAB=F 9．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹& 簧相连接，弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某& 段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如& 图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为（& ）（& ）& & A．&
& B．& & C．&& & D． 10．如图所示，两根直棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒& 从木棍的上部匀速滑下，若保持两个木棍的倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，& 仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则水泥圆筒在两木棍上将& （& ）& A．仍匀速滑下& B．匀加速滑下& C．可能静止& D．一定静止第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（6分）要测定个人的反应速度，按图所示，请你的同学用手指拿着一把长30 cm的直尺，& & 他的手抓在28cm处，你的手候在2cm处，当他松开直尺，& & 你见到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，记录抓住处的& & 数据，重复以上步骤多次。现有A、B、C三位同学第一次第二次第三次A272628B292623C262422& 相互测定反应速度得到的数据（单位：cm，g=10m/s2）& & 这三位同学中反应速度最快的是___同学，他的最快反应时间为___s。（g = 10 m/s2）12．（14分）用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图（1）所示装置（示意图），& & 测量木块沿斜面下滑的加速度。所提供的仪& & 器有长木板、木块、打点计时器（含纸带）、& & 学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等。& & 图（2）是打点计时器打出的一条纸带，纸带& & 上标注了O点和几个计数点：A、B、C、D& & 等，相邻两个计数点间还有4个点没有标出，& & 刻度尺的零点与O点对齐。已知打点计时器& & 所用交流电源的频率是50Hz。& （1）当打点计时器打点B时刻木块的速度为&& m/s。& （2）由纸带可以计算出木板滑动的加速度a的大小是& m/s2（均为两位有效数字）。& & （3）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，利用上述器材还需要测量的物理量有（指& & & 出物理量的名称并用符号表示出来）& & （4）用（3）中测量的物理量及加速度a、重力加速度g，计算动摩擦因数的计算式是&& & & 三、本题共6小题，满分90分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（15分）在海滨游乐场里有一种滑沙运动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静& 止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若某人和& 滑板的总质量m = 60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50，斜坡& 的倾角θ = 37°（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过& 程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2．求：& （1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？& （2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L = 20.0 m，则人在斜坡上滑下的距& & & 离AB应不超过多少？14．（15分）杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为& & 30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为& & 零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感& & 器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10m／s2．求：& & （1）杆上的人下滑过程中的最大速度。& （2）竹竿的长度。15．（15分）某司机在平直公路上测试汽车的制动性能。他从车上速度表看到汽车速度& & v=72km/h时紧急刹车，由于车轮与公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=40m& & 的刹车痕后停止。求： & （1）车轮与公路面间的动摩擦因数μ；& （2）该司机驾车仍以v=72km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶，发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？& & （取sin8°=0.14, cos8°=0.99，g=10m/s2）16．（15分）如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的& & 轻弹簧和细线将小球P悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k，小球P& & 的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状& & 态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求& & 此时弹簧的形变量．17．（15分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它& & 们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现& & 开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的& & 加速度a和从开始到此时物块A的位移d．（重力加速度为g）18．（15分）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的& & AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为 μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为 & & μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。& & 若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度) 。参 考 答 案1．AC
6．D&& 7．C& 8．BD& 9．A&& 10．B&& 11．C、0.2s12．（1）0.30；（2）1.0 ；（3）斜面的高h的斜面的长L；（4）13．（1）人在斜面上受力如图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有，又 联立解得　a1 = g(sinθ－μcosθ)，代入数据得　a1 = 2.0 m/s2（2）人在水平滑道上受力如图，由牛顿第二定律有，又，将以上各式联立解得a = μg = 5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为LAB，由匀变速运动的公式得& & & ，，联立解得　．14．（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1．由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N．& 由牛顿第二定律得 mg-Fl=ma1&& && 代人数据得：a1=4m／s2& 1s末人的速度达到最大，由v=at1得v=4m／s&& & （2）加速下降时位移：& s1=at12／2=2m减速下降时，& 代人数据得：a2= -2m／s2&& 在3秒末杂技演员恰好静止，所以&& 代人数据解得：s2=4m竹竿的长度s=s1+s2=6m。15． （1）汽车做匀减速运动而停止，则v=72km/h=20m/s& －v2=2al&& ① & －μmg=ma&&
② & 由①②& ③ && （2）在反应时间△t内，汽车仍做匀速运动，其位移s1=v?△t=20×0.7m=14m&& ④ & 实施紧急刹车后，汽车的加速度为a′，由牛顿第二定律得& mgsin8°－μmgcos8°=m a′& ⑤ & a′=g（sin8°－μcos8°）=10×（0.14－0.5×0.99）m/s2=－3.55m/s2&& ⑥ & 此时间内汽车位移为& ⑦
& 则两车车距至少应为s=s1+s2=(14+56.3)m=70.3m。 16．Tsin θ=ma Tcos θ+F=mg F=kx x= m(g-acot θ)/ k
讨论：①若a＜gcot θ& 则弹簧伸长x= m(g-acot θ)/ k ②若a=gcot θ&& 则弹簧伸长x= 0 ③若a＞gcot θ& 则弹簧压缩x=m(acotθ-g)/ k。17．系统静止时，弹簧处于压缩状态，分析A物体受力可知：F1 = mAgsinθ，F1为此时弹簧弹力，设此时弹簧压缩量为x1，则F1 = kx1，得x1 = 在恒力作用下，A向上加速运动，弹簧由压缩状态逐渐变为伸长状态．当B刚要离开C时，弹簧的伸长量设为x2，分析B的受力有：kx2 = mBgsinθ，得x2 = 设此时A的加速度为a，由牛顿第二定律有：F-mAgsinθ-kx2 = mAa，得a = A与弹簧是连在一起的，弹簧长度的改变量即A上移的位移，故有d = x1+x2，即：d = 18．设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为，有& & ①&& && 桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有&& && ②&& 设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有&& & ③&& && ④& 盘没有从桌面上掉下的条件是&& && ⑤& 设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，有 & ⑥& & ⑦而& & ⑧由以上各式解得& 。高三物理第一轮复习专题测试（3）―曲线运动 万有引力定律本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一& 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错& 或不答的得0分．1．下面说法中错误的是& & & & （& ）& A．曲线运动一定是变速运动& B．平抛运动一定是匀变速运动& C．匀速圆周运动一定是速度不变的运动& D．当物体受到的合外力减小时，物体的速度一定减小2．质量m=4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O ，先用沿+x 轴方向的力& & F1=8N 作用了2s，然后撤去F1 ；再用沿+y 方向的力F2=24N 作用了1s．则质点在这& & 3s内的轨迹为& & & & （& ）3．狗拉着雪撬在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引& 力F及摩擦力f的示意图(O为圆心)，其中正确的是& & （& ）4．10月14日5时56分，为确保神舟六号飞船正常运行，在其飞行到第30圈时，在北京航& & 天飞行控制中心的统一指挥调度下，神舟六号飞船进行了首次轨道维持，飞船发动机点& & 火工作了6.5秒稍后，在大西洋预定海域的远望三号测量船向北京航天飞空中心传来的数& & 据表明，此次轨道维持获得圆满成功，若不进行轨道维持，由于受大气阻力等因素的影& & 响，飞船的飞行轨道参数会发生微小变化，则这些变化是& & （& ）& A．轨道半径变小& B．轨道半径变大& C．运行速度变小& D．运行速度变大5．如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平& & 面上做圆周运动，球转到最高点A时，线速度的大小为，此时& （& ）& A．杆受到mg/2的拉力& B．杆受到mg/2的压力& C．杆受到3mg/2的拉力& D．杆受到3mg/2的压力6．两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动，其质量分& & 别为m1、m2，如右图所示，以下说法不正确的是& & （& ）A．它们的角速度相同& B．线速度与质量成反比& C．向心力与质量的乘积成正比& D．轨道半径与质量成反比7．如图甲、图乙所示，A、B两小球质量相等，悬挂两球的线长也相同，A在竖直平面内摆动，& & 最大摆角为θ，B作匀速圆锥摆运动，锥的顶角为2θ，θ&100，则A、B两球运动的周期& & 之比T1：T2以及在图示位置时细线中的拉力之比FA：FB为& & （& ）& A．T1：T2 = 1：&& & B．T1：T2 = 1：sinθ& C．FA：FB = cos2θ：1& D．FA：FB = 1：cos2θ8．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度& & v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为& & 地球表面重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为& （& ）& A．& B．& C．& D． 9．一条河宽度为d，河水流速为，小船在静水中的速度为。要使小船在渡河过程中所& & 行路程s最短，则& & & & （& ）& A．当＜时，s = d&& & B．当＞时，& C．当＞时，&& & D．当＞时，10．北京时间日凌晨，都灵奥运会花样滑冰女子单人滑的比赛结束，最终日& & 本名将荒川静香力挫美国名将科恩和俄罗斯老将斯鲁茨卡娅，获得冠军。图为俄罗斯名& & 将斯鲁茨卡娅在滑冰过程中美丽的倩影。假设图中斯鲁茨卡娅在沿圆弧形运动，若已知& & 该运动员的质量大致在60kg左右，除此之外，根据图中的信息和你所学的物理知识，& & 你能估测的物理量是& & & （& ）& A．地面对冰鞋静摩擦力的大小& B．运动员的滑行速度& C．运动员转弯时的向心加速度& D．地面对人的支持力第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（8分）如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，& & 由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中& & 方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖& & 直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为& & 5mm ) ，为了补救这一过失，他对小球的直径进& 行& & 了测量，如图乙所示，如果取重力加速度 g=10m / s 2 ，则（1）照片闪光的频率为_Hz ； （2）小球作平抛运动的初速度为_m / s。12．（12 分）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在& 电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的& 电火花计时器．& （1）请将下列实验步骤按先后排序：__。& & ① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触& & ② 接通电火花计时器的电源，使它工作起来& & ③ 启动电动机，使圆形卡纸转动起来& & ④ 关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出& & & 角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。& （2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是____& & & A ．秒表&& B ．毫米刻度尺&& C． 圆规&& D ．量角器& （3）写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：___& （4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持泉好& & 接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则& & 卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对& & 测量结果有影响吗？___。&& && 甲& 乙& 丙三、本题共6小题，满分90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（15分）如图所示，圆盘绕轴匀速转动时，在距离圆心0.8m处放一质量为0.4kg的金属& & 块，恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出，此时圆盘的角速度为2rad／s。求：& （1）金属块的线速度；金属块的向心加速度。& （2）金属块受到的最大静摩擦力。& （3）若把金属块放在距圆心1.25m处，在角速度不变的情况下，金属块还能随圆盘做匀& & 速圆周运动吗?并说明理由。14．（14分）如果你用卫星电话通过同步卫星转发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后，最短要等多少时间才能听到对方的回话？已知地球的质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，地球的自转周期为T，无线电信号的传播速度为c（最后答案用题目中的符号表示）．15．（15分）如图所示，光滑斜面的倾角为θ，若将一小球在斜面上离底边长L处沿斜面水& 平方向以速度v0抛出，问小球滑到斜面底端时水平位移s是多大? 末速度vt多大? & 某同学对此题的解法为：平抛出的小球下落高度为Lsinθ，水平方& 向位移为s，则有，，。& 由此可求得水平位移s和末速度vt。& 问：你同意上述解法吗？若同意，求出水平位移s和末速度vt；若不同意，则说明理由& & 并求出你认为正确的结果。16．（15分）在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将& 小石块放置于水平地面上．已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，& 气球体积为V，空气密度为ρ（V和ρ均视作不变量），风沿水平方向吹，风速为v．已& 知风对气球的作用力f=ku（式中k为一已知系数，u为气球& 相对空气的速度）．开始时，小石块静止在地面上，如图所示．& （1）若风速v在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起& & & 被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由．& （2）若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过& & 的空间中的风速v保持不变量，求气球能达到的最大速& & 度的大小．17．（16分）铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内& 外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下图表格中是& 铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h．弯道半径r/m660330220165132110内外轨高度差h/mm50100150200250300& （1）根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；& （2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧& & 向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出& & 我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按& & 正切值处理）& （3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求．为了提高运输力，& & 国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高．请根据上述计算原& & 理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？18．（15分）国家飞碟射击队用如图所示装置进行模拟训练，被训练 的队员在高H = 20 m& 的塔顶，在地面上距塔水平距离为s处有一个电子& 抛靶装置，圆形靶可被以速度v2竖直抛出，当靶被& 抛出的同时立即用特制手枪沿水平射击，子弹速度& v1 = 100 m/s．不计人的反应时间、抛靶装置的高度& 及子弹的枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶& 的大小（g = 10 m/s2）．&& （1）当s取值在什么范围时，无论v2为何值都不能击中靶？&& （2）若s = 100 m，v2 = 20 m/s，试通过计算说明靶能否被击中？19．如图所示，质量分别为M和m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定于竖起转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为K，自然长度为L的轻质弹球连接在一起，左边小球被轻质细绳拴住在竖起转轴上，细绳长度也为L ，现欲使横杆AB随竖直转轴一起在竖直平面内匀速转动，其角速度为ω，求当弹簧长度稳定后，细绳的拉力和弹簧的总长度各为多少？参 考 答 案1．CD&& 2．D& 3．D& 4．AD&& & 5．B& 6．B& 7．AC&& 8．C& 9．AC10．ACD&& 从人体倾斜的角度可以估测人圆周运动时的向心加速度a=gtanθ，地面对冰鞋的摩擦力等于ma，地面对人的支持力等于mg，由于不知圆周半径，无法计算滑行速度.故ACD正确.11．10，112．（1）①③②④；（2）D；（3），θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；（4）没有影响。13．（1）金属块的线速度为=ωR=2×0.8m/s=1.6m/s； 金属块的向心加速度为：a=ω2R=4×0.8m/s2=3.2m/s2；（2）金属块以2rad/s的角速度转动时，需要的向心力为F向心=mω2R=0.4×4×0.8N=1.28N金属块恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出，说明最大静磨擦力恰好等于向心力的大小，即F最大静=1.28N（3）不能。（1分）因为角速度不变，金属块距圆心的距离增大，根据F合=mω2R可知，金属块随圆盘做圆周运动需要的向心力增大，而圆盘对金属块的最大静磨擦力不变，提供的静磨擦力小于需要的向心力。所以，金属块不能随圆盘做匀速圆周运动。14．地球同步卫星是相对地面静止的卫星，它绕地球运动的周期与地球自转周期T相同．设卫星距地面的距离h，卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是地球对卫星的万有引力，由牛顿运动定律和万有引力定律，可得& &
解得：& 信号传递的最短距离是2 h，受话人听到发话人的信号后立即回话，信号又需传播2 h的距离后才能到达发话人处，由此可知最短时间为& 15．有错误。错因：小球所做的不是平抛运动，而是类平抛运动。正解：小球在斜面内的运动情况是：水平方向上，以初速度v0做匀速直线运动；在沿斜面向下的方向上，以加速度a=gsinθ做初速度为零的匀加速直线运动．其运动轨迹为抛物线，称为类平抛运动。依运动的独立性及等时性有： ，
，所以& ， 16．（1）小石块不会被风吹离地面． 以气球和小石块组成的系统为研究对象：地面对小石块支持力的大小为恒定，跟风速v无关．& （2）气球的最大水平速度等于风速，即vxm=v 当竖直方向的合力为零时，竖直分速度最大，即则气球能达到17．（1）分析表中数据可得，每组的h与r之乘积均等于常数C=660m×50×10－3m=33m2因此 h?r=33（或h=33）& 当r=440m时，有：& h=m=0.075m=75mm& & （2）转弯中，当内外轨对车轮没有侧向压力时，火车的受力如图所示．由牛顿第二定律得：& 因为θ很小，有：，得： 代入数据得：v=15m/s=54km/h&& （3）有效措施有：a．适当增大内外轨的高度差h；b．适当增大铁路弯道的轨道半径r．18．（1）把抛靶装置放在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，靶都无法被击中& 由H =gt2，x = v1t得，s & x = v1&& （2）若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t1，则& s = v1t1，t1 =s = 1 s& y1 =gt12 =× 10 × 1 = 5 (m)& y2 = v2t1 Cgt12 = 20 × 1 C× 10 × 12 = 15 (m)& ∵y1 + y2 = 5 m + 15 m = 20 m = H&& ∴靶恰好被击中19．解：设直杆匀速转动时，弹簧伸长量为x，& A、 B两球受力分别如图所示：对A球有：& FT－F=Mω2L&& 3分& 对B球有：
F=mω2(2L＋x)& 3分& F=Kx && 3分解以上方程组可得： &
2分则弹簧的总长为：&& & =& 2 分高三物理第一轮复习专题测试（4）―动量& 机械能本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一& 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错& 或不答的得0分．1．如图所示，两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧，现用两手分别按住小车，& 使它们静止在光滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中，说法正确的是& （& ）A．若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的加速度大& & 小一定相等& B．若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的动量大小一定相等& C．若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中；两小车和弹簧组成的系统总动量向左& D．若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向右2．一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始& 下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa& 段和cd段为直线．则根据该图线可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为& & & & & （& ）& A．仅在t1到t2的时间内& B．仅在t2到t3的时间内& C．仅在t1到t3的时间内& D．在t1到t5的时间内3．一个质量为1kg的弹性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球& 沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球动量变化量的大小& △p和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为& & （& ）& & A．△p =0& B．△p =10kgm/s& C．W=25J& & D．W=18J4．如图所示，相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下滑到底面，& 下面说法正确的是& & & & （& ）A．若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同 & B．若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能也相同& C．若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大& D．若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜面间的动摩擦因数大5．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图所示，则钢索拉力的功& 率随时间变化的图像可能是图b中的哪一幅& & （& ）6．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为& ，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰& 撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg?m/s，则& & （& ）A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5& B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10& C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5& D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1:107．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m．现B球静止，A球向B球& 运动，发生正碰．已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则& 碰前A球的速度等于& & & & （& ）& A．& & B．& & C．2& & D．28．如图所示，一根水平管道 a两端与大气相通，在管道上竖直插有一根上端开口的“L”型弯& 管b，当 a管内的液体以速度 v匀速流动时，b管内液面的高度为 h，假设液体与管道之& 间不存在摩擦力，则 v和 h的关系是& & & （& ）A．v= & & B．v=& C．v= & & D．v=9．（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面& 间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的v-t图像，由此可知& （& ）A．小车上表面长度& B．物体A与小车B的质量之比& C．A与小车B上表面的动摩擦因数& D．小车B获得的动能& 10．如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止& 开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则& & （& ）& A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为& B．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为& C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv& D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（8分）把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，& & 置于摩擦可以不计的水平桌面上，如图所示．现烧断细线，观察两球的运动情况，进行& & 必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．& （1）还必须添加的器材是& （2）需直接测量的数据是& （3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是12．（12分）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了中下实验：& ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；& ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；& ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；& ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静& & 止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。& & 在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。& 请你分析纸带数据，回答下列问题：& （1）该电动小车运动的最大速度为___m/s；& （2）该电动小车的额定功率为___W。三、本题共6小题，满分90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（14分）如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，& & 一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分& & 别为mA、mB。开始时系统处于静止状态。现用一水平恒力F拉物块& & A，使物块B上升。已知当B上升距离为h时，B的速度为v.求此过& & 程中物块A克服摩擦力所做的功.重力加速度为g。14．（14分）如图所示，甲车质量为2kg，静止在光滑水平面上，其顶部上表面光滑，右端& & 放一个质量为1kg的小物体，乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后& & 甲车获得6m/s的速度，物体滑到乙车上，若乙车足& & 够长，其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则& & （g取10m/s2） & （1）物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止； & （2）物块最终距离乙车左端多大距离.15．（15分）一长L的细绳固定在O点，O点离地的高度大于L，另一端系质量为m的小球。& & 开始时，线与水平方向夹角为30?，如图所示。求小球由静止释放后运动到最低点时的& & 速度。解：小球从A到C运动的全过程中，因为只有重力做功，故根据机械& & & 能守恒定律列出方程：mg（L＋Lsin30?）＝mvc2/2问：你认为上述解法正确吗?若同意请求出最低点速度；若不同意，则& & 写出你认为正确的解法并求出最低点的速度。16．（16分）如图所示，质量为3.0kg的小车在光滑水平轨道上以2.0m/s速度向右运动．一& & 股水流以2.4m/s的水平速度自右向左射向小车后壁，已知水流流量为m3/s，射& & 到车壁的水全部流入车厢内．那么，经多长时间可使小车开& & 始反向运动？（水的密度为kg/m3）17．（15分）如图一所示，轻弹簧的一端固定，另一端与质量为2m的小物块B相连，B静止& & 在光滑水平面上。另一质量为m的小物块A以速度从右向左与B相碰，碰撞时间极& & 短可忽略不计，碰后两物块粘连在一起运动。求& （1）两物块碰后瞬间的共同速度；& （2）弹簧的弹性势能最大值；& （3）若已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大形变为，试在右图给出的坐标系上画出& & 两物块碰撞后物块A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线，并在坐& & 标上标出位移和合外力的最大值。18．（16分）如图所示，用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板& & 的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为& & 0.3和0.1。铁板从一端放入工作台的砂轮下，工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的& & 压力为100N，在砂轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮& & 转动的角速度恒为5rad/s，g取10m/s2。& ⑴通过分析计算，说明铁板将如何运动？& ⑵加工一块铁板需要多少时间？& ⑶加工一块铁板电动机要消耗多少电能？（不考虑电动机自身的能耗）参 考 答 案1．BC&& 2．C&& 3．B&& 4．AC& 5．A && 6．A&& 7．C
8．A&& 9．BC&& 10．AD11．（1）天平、直尺、铅锤、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等& & （2）两物块的质量m1. m2及它们对应的平抛射程x1. x2& （3）m1x1=m2x2（在误差允许的范围内）12．1.50&& 1.2013．由于连结AB绳子在运动过程中未松，故AB有一样的速度大小，对AB系统，由功能关系有：Fh－W－mBgh=(mA+mB)v2，求得：W=Fh－mBgh－(mA+mB)v214．（1）对甲、乙碰撞动量守恒m乙v0=m甲v1+m乙v2，& 对木块、向左做匀加速运动乙车和木块，动量守恒m乙v2=（m乙+m木）v& 滑行时间&& （2）s=0.8m& 距右端0.8m远15．（1）不正确，（2）从A→B，小球作自由落体运动，由机械能守恒mvB2＝mgL，在B点细线绷紧由于细线冲量的作用（作用时间极短）使小球作圆周运动的初速度为vB′＝vB cos 30?，从C→B小球在竖直面作圆周运动，由动能定理&& mvB′2＋mg＝mvC2，解得：vC＝。16．由题意知，小车质量m=3.0kg ，速度v1=2.0m/s ；水流速度v2=2.4m/s，水流流量Q=m3/s，水的密度ρ=kg/m3.设经t时间，流人车内的水的质量为M，此时车开始反向运动，车和水流在水平方向没有外力，动量守恒，所以有& mv1- Mv2=0& ① 又因为& M=ρV && ② V=Qt&& ③ 由以上各式带入数据解得
t=50s&& ④17．（1）两物块碰后瞬间的共同速度为v由动量守恒，& （2）两物块碰后与弹簧组成的系统机械能守恒，两物块碰后瞬间的动能等于弹簧弹性势能的最大值。
（3）18．⑴开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F1=μ1FN=0.3×100N=30N工作台给铁板的摩擦阻力F2=μ2FN=0.1×(100+10×10)N=20N铁板先向右做匀加速运动：a=m/s2=1m/s2加速过程铁板达到的最大速度vm=ωR=5×0.4m/s=2m/s这一过程铁板的位移s1=m=2m&2.8m， 此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力，F1′=F2，铁板将做匀速运动。即整个过程中铁板将先做加速度a=1m/s2匀加速运动，然后做vm=2m/s的匀速运动（只要上面已求出，不说数据也得分）⑵在加速运动过程中，由vm=at1得&
t1=s匀速运动过程的位移为s2=L-s1=2.8m-2m =0.8m 由s2=vt2，得t2=0.4s 所以加工一块铁板所用的时间为T=t1+t2=2s+0.4s=2.4 s ⑶解法一：E=ΔEK+Q1+Q2=mvm2+F1s相对+F2L=(×10×22+30×2+20×2.8)J=136J[解法二：E=f1s作用点+f1′s2= F12s1+F2s2=(30×2×2+20×0.8)=136J高三物理第一轮复习专题测试（5）―振动与波& 热学本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一& 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错& 或不答的得0分．1．油酸的摩尔质量为M，密度为ρ．一滴油酸的质量为m，它在液面上扩散后的最大面积为& S，已知阿伏加德罗常数为NA．下面选项正确的是& & （& ）&& A．油酸分子的直径 & B．油酸分子的直径& & C．油滴所含的分子数& & D．油滴所含的分子数2．2004年，在印度尼西亚的苏门答腊岛近海，地震引发了海啸，造成了重大的人员伤亡，& 海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确是& （& ）A．地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波& B．波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止& C．地震波和海啸都有纵波& D．从这个事件中可以看出机械波能将能量从振源向外传播3．下列说法中正确的是：& & & （& ）& A．在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低B．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到－274℃& C．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第& & 二定律& D．机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻(t=0)其波形如图所示，a、b、c、d是四个质元，& 振幅为A。下列说法中正确的是& & & （& ）& A．该时刻以后，质元a比质元b先到达平衡位置& B．该时刻以后的周期内，质元a通过的路程为1m& C．该时刻以后的周期内，质元b通过的路程比质元c通过的路程大& D．该时刻以后的周期内，质元d通过的路程等于A&
5．一定质量的理想气体，经过下列哪些过程可以使其初、末状态的压强相等& （& ）& A．先保持体积不变升高温度，后保持温度不变增大体积& B．先保持体积不变降低温度，后保持温度不变减小体积& C．先保持温度不变增大体积，后保持体积不变降低温度& D．先保持温度不变减小体积，后保持体积不变升高温度6．把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子三个& 驱动力，这就做成了一个共振筛，如图所示．筛子在做自由振动时，完成10次全振动用& 15 s，在某电压下电动偏心轮转速是 36 r/min．已知如果增大电& 压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周& 期，那么，要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是（& ）& A．提高输入电压& & B．降低输入电压& C．增加筛子质量& & D．减少筛子质量7．如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中& 产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域（图中虚线处），P是振动减弱& 区域中的一点，从图中可看出& & & （& ）& A．P点到两波源的距离差等于1.5λ& B．两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间& C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强& D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点8．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ｅp与两& 分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0．若两分子所具有& 的总能量为０，则下列说法中正确的是& & & （& ） & & Ａ．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大& B．乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0& C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态& D．乙分子的运动范围为x≥x1 9．在坐标原点的波源 S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速 v=400m/s，已知 t=0& 时，波刚好传播到 x=40m处，如图所示．在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下& 列说法正确的是& & & & （& ）& A．波源 S开始振动时方向沿y轴正方向& B．x=40m的质点在 t=0.5s时位移最大& C．接收器 t=1s时才能接收到此波& D．若波源 S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小10．如图甲所示是 t =1.0 s 时沿 x 轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速v = 1.0m / s .& 则 x =1.0m 处的质点的振动图象是图乙中的& & （& ）第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（10分）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每104mL溶液& 中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘& 里待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上& 描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标板上，其形状& 和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm．则& （1）油酸膜的面积是___cm2．& （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__mL．& & （取1位有效数字）& （3）按以上实验数据估测出油酸分子直径约为__m．& & （取1位有效数字）12．（10分）某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验时，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下：摆长L/m0.50000.80000.90001.00001.2000周期T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.84&& （1）以摆长L为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，根据以上数据在图中画出T2―L的图& & 线。&& （2）由此图像求出重力加速度g=&& m/s。（结果保留到小数点后二位）三、本题共6小题，满分90分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（15分）一质量为50kg的男孩在距离河流40m高的桥上作“蹦极跳”，未拉伸前长度AB& 为15m的弹性绳一端缚着他的双脚．另一端则固定在桥上的A点，如图(a)，然后男孩& 从桥面下坠直至贴近水面的最低点D，假定绳在整个运动过程中遵守胡克定律，不考虑& 空气阻力、男孩的大小和绳的质量（g取10m/s2），且男孩的速率跟下坠的距离的变& 化如图（b）所示．男孩在C点时的速率最大．& （1）当男孩在D点时，求绳储存的弹性势能．& （2）绳的劲度系数是多少?& （3）就男孩在AB、BC、和CD期间的运动，试讨论作用于男孩的力．& （4）从绳刚开始拉伸，直至男孩到达最低点D，男孩的运动可视为简谐运动，他的平衡& & 位置离桥墩有多远？求他的振幅．（5）求男孩由C下坠至D所需时间．(简谐运动的周期公式为)。14．（14分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，& 零时刻刚好传到A点，且再经过0.6s，P点也开始起振，求：（1）该列波的周期T=？& & （2）从t=0时起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路& & 程s0各为多少？15．（16分）1679年法国物理学家帕平发明了高压锅，现在高压锅正在我国城市被广泛使用，& 高压锅与普通铝锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体& 之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气．在锅盖中间有& 一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住，当加热高压& 锅，锅内气体强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气& 就从排气孔向外排出，由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂．& （1）若已知某高压锅的限压阀质量为m=0.1kg，排气孔直径为d=0.3cm， 则锅内气体的& & & 压强最大可达多少？设压强每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1oC，则锅内的最& & & 高温度可达多高？（外界大气压强p0=Pa）& （2）如图所示，是高压锅的剖面图，它的盖子上有3个气孔．在常温下气孔1的活塞落& & & 下，使锅内与外界连通，但在温度升至100℃时水蒸气会把活塞冲起（此时锅内压& & & 强为p0=Pa），这时锅被密封，锅内温度继续升高，气体压强增大．当压强增& & & 大到一定值时，气体会冲开气孔2上的限压阀（气孔3正常工作时无用，图中未画& & & 出），此后锅内保持一定压强和温度．（锅内水的初始温度为20℃，限压阀被冲开以& & & 前水的汽化吸热不计，被升温阶段单位时间内增加的温度相同）& & & ①若你只有一只表，你能否估计出锅内最后的温度t。& & & ②若给你游标卡尺和天平，你能否估计出锅内最后的压强？请写出相关的表达式，& & & & 并作必要的说明．16．（15分）如图所示，一个三角形物块固定在水平桌面上，其光滑斜面的倾角为θ＝30°。& 物体A的质量为mA＝0.5K，物体B的质量为mB＝1.0K（A、B均可视为质点），物体& A、B并列在斜面上且压着一劲度系数为k＝125N/m的轻弹簧，弹簧的下端固定，上端& 拴在A物体上，物体A、B处于静止状态。（g取10m/s2）& （1）求此时弹簧的压缩量是多大？ & （2）将物体B迅速移开，物体A将作周期为0.4s的简谐振动，若以沿斜面向上的方向为& & & 正方向，请你在所给的坐标系中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲线& & & 图，并在图中标明振幅的大小。& （3）将物体B迅速移开，试证明物体A在斜面上作简谐运动。17．（15分）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方& 向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波．求： & （1）若从波传到平衡位置在x = 1 m处的M质点时开始计时，那么经过的时间等于多& & & 少时，平衡位置在x = 4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？在图& & & 中准确画出当时弹性绳上的波形． & （2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88 cm时，N质点振动通过& & & 的总路程是多少？18．（15分）在宇宙飞船的实验舱内充满CO2气体，且一段时间内气体的压强不 变，舱内有& 一块面积为S的平板舱壁，如图所示．如果CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞& 击平板形成的，假设气体分子中各有l／6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方& 向运动，且每个分子的速度均为υ，设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹．已知实验& 舱中单位体积内CO2的摩尔数为n，CO2的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA．求& （1）单位时间内打在平板上的CO2分子个数．（2）CO2气体对平板的压力。参 考 答 案1．AC& 2．ACD&& 3．C& 4．CD& 5．AB&& 6．AC&& 7．ABD& 8．BD& 9．D& 10．A& 11．（1）114±3　；（2）8×10－6 　；（3）7×10－10。12．（1）图线略（过圆心的一条斜线）；（2）由图线的斜率k求得重力加速度g=4π2/k=4π2/4=9.86m/s2（学生只填数即可）13．(1) J& (2) 绳的劲度系数为62.5N/m& (3) AB段，仅受重力作用；BC段，受重力和弹力作用，且重力大于弹力；CD段，受重力和弹力作用，且重力小于弹力； (4) C即为平衡位置，AC=23m，振幅CD=17m．(5) 由简谐运动周期公式求得1.4s 14．（1）由图象可知， 当波右行时，A点的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下，波速，由，得 （2）由t=0至P点第一次到达波峰止，经历的时间 而t=0时O点的振动方向竖直向上（沿y轴正方向）故经时间，O点振动到波谷，即：y0=－2cm&
O点经过的路程& s0=n?4A=(3＋3/4)?4A=0.3m15．（1）当限压阀受到的向上的压力等于限压阀的重力和大气压力的合力时，气体将排出锅外，锅内气体压强不再升高，压强达最大，此时温度最高．锅内最大压强为:，，代入数据得:p=2.4×103Pa，此时水的沸点:139℃．（2）①设从开始加热到拨了活塞跳起的时间为t1，活塞跳起到限压阀冲出的时间为t2，因为升温阶段单位时间内增加的温度相同，所以，所以:，故只要测出从开始加热到气孔的活塞跳起的时间t1，活塞跳起到限压阀冲出的时间t2，就可以估算出锅内最后的温度．②与第（1）问的分析相同，可得高压锅内最后气体的压强为p=p0+，所以只要用游标尺测出气孔2的内径d，用天平测出限压阀的质量m，就可测出高压锅内的最后压强p．16．（1）物体A、B在斜面上处于平衡状态，所受外力平衡，设压缩量为X则有&& （2）将物体B移开后，物体A作简谐运动的振幅为 已知系统的振动周期为T=0.4s，振动的位移随时间的变化关系曲线如下图（3）设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为x0，则有， 当物体A经过平衡位置下方的某一位置时，对平衡位置的位移的大小为x，& 则：　 由以上两式得： & 且位移的方向与F回的方向相反。 即物体A作简谐运动。17．（1）由波的传播特性和波动图象知，波长= 2 m波从x = 1 m传至x = 4.5 m处的N质点需要的时间t = (7/4) T此时x = 4.5 m处的质点正向y轴负方向运动x = 4.5 m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置还需T/2，因此= (9/4)T = 2.25 s此时波形如图：&& （2）由图知，振幅A = 8 cm，& 质点在一个周期内通过的路程为4A = 32 cm& O质点通过88 cm的路程共经过的时间为(11/4) T & 从x = 0 m传至x = 4.5 m处的N质点需要时间t1为(9/4) T，& 质点N运动的时间为（1/2）T， 所以质点N振动通过的总路程为2A = 16 cm．18． (1)设在△t时间内，CO2分子运动的距离为L，则& L=υ△t&& ①&
打在平板上的分子数& △N=n L S N A& ②& & 故单位时间内打在平板上的CO2的分子数为&& ③得& N=n S N Aυ&& ④(2)根据动量定理&
F△t=(2mυ)△N&&
μ=N A m解得&& F=nμSυ2& && ⑥CO2气体对平板的压力&& ′= F =nμSυ2 高三物理第一轮复习专题测试（6）―力学热学综合（期中考试）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一& 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错& 或不答的得0分．1．一个物体受到两个力F1、F2的作用，其中F1=10N，F2=2N，以下说法正确的是（&
）& A．两个力的合力的最大值为12N& B．两个力的合力的最小值为8N&
& C．如果F1、F2之间的夹角为53°，则两个力的合力为8N& (cos53°=0.6)& D．如果该物体的质量为2kg，则该物体的加速度可能为5m/s2 2．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是& & （& ）& A．布朗运动就是液体分子的热运动& B．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0×105J，则空气向外界放出热量1.5×105J，& & & 则空气向外界放出的热量0.5×105J& & C．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律& D．一定质量的气体，如果保持温度不变，体积越小压强越大3．跳水运动员从10m高跳台，按头下脚上下落时，可近似看成自由落体运动，则他从开始& & 下落到入水前一段运动过程，下列说法正确的是& & & （& ）& & A．前一半位移用的时间短，后一半位移用的时间长& & B．前一半时间内位移短，后一半时间内位移长& & C．他将有“超重”的感觉& D．他将感到水面加速上升4．如图所示，两端敞口的容器用活塞 A，B封闭着一定质量的理想气体，容器和活塞用绝& & 热的材料做成。活塞 A，B的质量均为m，可在容器内无摩擦地滑动.现有一质量也为 m& & 的泥粘C以速度v飞撞在A上并粘在一起后压缩气体，使气体的内能增加.则& （& ）A．活塞 A获得的最大速度为v/2& B．活塞 B获得的最大速度为v/3& C．活塞 A、B速度第一次相等时，气体的内能最大& D．气体增加的最大内能为5．细绳拴一个质量为m的小球，小球将固定在墙上的弹簧压缩x，小球与弹簧不粘连．如下& & 图所示，将细线烧断后& & & （　　）& A．小球立即做平抛运动& B．小球的加速度立即为g& C．小球离开弹簧后做匀变速运动& D．小球落地过程中重力做功mgh& 6．某房间，上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假定房间内气压无变化，& & 则下午2时与上午10时相比较，房间内的& & & （& ）& & A．气体分子撞击墙壁单位面积的数目减少了& B．空气分子的平均动能增大& C．所有空气分子的速率都增大& & D．气体密度减小了7．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用，人造卫星到地心& & 的距离从r1慢慢变到r2，用EKl、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则& （& ）& A．r1&r2，EK1&EK2&& & B．r1&r2，EK1&EK2& & C．r1&r2，EKt&Era& & D．r1&r2，EK1&EK2 8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形如图中的实线所示，此时波刚好传到P点。& t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，该时刻波刚好传到Q点，a、b、c、d、P、Q是介& 质中的质点，以下说法正确的是& （ &
）& A．这列波的波速可能为116.7m/s& & & B．质点a在这段时间内通过的路程小于30cm& C．质点c在这段时间内通过的路程为20cm& & D．在t+0.1s时刻，质点b、P的位移相同9．如图所示，某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处。已& & 知人拉绳的端点沿平面向右运动，若滑轮的质量和摩擦均不计，则下列说法中正确的是& & & & & & （ &
）& A．人向右匀速运动时，绳的拉力T等于物体的重力mg& & B．人向右匀速运动时，绳的拉力T大于物体的重力mg& & C．人向右匀加速运动时，物体做加速度增加的加速运动& & D．人向右匀加速运动时，物体做加速度减小的加速运动10．如图所示，斜面上除了AB段粗糙外，其余部分均是光滑的，小物体与AB段的动摩擦因& & 数处处相等。今使该物体从斜面的顶端由静止开始下滑，经过A点时的速度与经过C点& & 时的速度相等，已知AB=BC，则下列说法正确的是：& & （& ）& A．物体在AB段与BC段的加速度大小相等& B．物体在AB段与BC段的运动时间相等& C．重力在这两段中所做的功相等& D．物体在AB段与BC段的动量变化相等第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（12分）为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，如图所示。& 在长木板A的上表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸，& 调整木板与水平方向的夹角θ，使B在A上做匀速运动。& （重力加速度g为已知）& & ⑴一次实验中，该同学使B在A上匀速下滑，测量出θ=θ0。则牛皮纸之间的动摩擦因& & 数μ=&& 。& ⑵在实际操作中发现，要保证木块在斜面上做匀速运动很困难，请你对这个实验加以改& & 进，克服这一困难。& ①简述你设计的改进方案：& 。& ②你设计的改进方案中，要添加的主要器材有：& 。& ③根据你改进的方案进行测量，动摩擦因数的表达式为μ=&& & & 。12．（8分）如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种& 情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？& _．请在图中用字母标注出来，& 并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：____．三、本题共6小题，满分90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写& 出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（14分）如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球A，球处于静& 止状态．现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一刻，都可& 以认为球处于平衡状态，如果外力F方向始终水平，最大值为2G，试求：　& （1）轻绳张力T的大小取值范围；& （2）在乙图中画出轻绳张力与cosθ的关系图象．　14．（16分）日，进入寒假了，高一五班的刘强、晓伟和一些同学乘火车外出旅& 游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，刘强说：“我们能否用手边的器材测出火车& 的加速度呢?”同学们立刻来了精神，于是他们开始了测量工作。他们各自记录如下：&
（1）刘强用塑料绳把一只小铁锁吊了起来，并吊在行李架上，使悬挂点正好在小桌边缘& & 的正上方，他测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离L及小铁锁偏离桌子边缘的水平& & 距离d后说，我已能算出火车的加速度了。& （2）坐在窗边的晓伟不动声色，时而抬头看看窗外每隔l00m的电线杆，时而看看自己的& & 手表，往复了两次，在别人还在忙碌时，晓伟突然宣布说：“我已测出了火车的加速度”。& （3）叶梅拿出一只长方形的饭盒，在盒中装了一定数量的水，把饭盒沿火车行驶方向放& & 置，用刻度尺测出饭盒的长L和两边水面到饭盒底面的距离h1和h2， 她说自己的方& & 法可测出火车的加速度。& & 请你判断一下：刘强和晓伟的方法能否测出加速度，如果能，他们的测量结果& & 各是什么? 叶梅的方法能否测出火车的加速度?(此问只回答，无需说理)15．（15分）宇航员在某一星球上以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球又落& 回到抛出点．然后他用一根长为L的细绳把一个质量为m的小球悬挂在O点，使小球& 处于静止状态．现在最低点给小球一个水平向右的冲量I，使小球能在竖直平面内运动，& 若细绳在小球运动过程中始终处于拉紧状态，则冲量I应满足什么条件？16．（15分）日，美国遭受了历史上规模最大、损失最为惨重的恐怖主义袭& 击，恐怖分子劫持客机分别撞击了纽约的“世贸大楼”和华盛顿的“五角大楼”.其中一架客& 机拦腰撞到世贸大楼的南部塔楼第60层地方，并引起巨大爆炸，大约1 h后，南部塔楼& 部分轰然倒塌，灰尘和残骸四处飞溅，300多名救援警察和消防人员没来得及逃生。& 我们不妨设置一个情境：当处于倒塌部分正下方的地面人员，看到一块质量约为4×103 kg& 的楼墙块从高约245 m处竖直掉下的同时到作出反应开始逃离需0.2 s的时间，逃离的安& 全区域为离大厦100 m外（实际的安全区要更远）。设该坠落块与地面作用时间为0.05 s，& 不计空气阻力，g取10 m/s2.求：& （1）地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑？（忽略人的加速时间，百米& & 短跑世界记录为9″79）& （2）该坠落块对地产生的平均作用力多大？& （3）由于爆炸引起地表震动，设产生的纵波的传播速率vp=9.1 km/s，横波的传播速率& & vs=3.1 km/s，设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔Δt0=5 s，& & 那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米？17．（14分）在冬天，高为h＝1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从& 距平台边缘s＝24m处以一定的& 初速度向平台边缘滑去，如图所& 示，当他滑离平台即将着地时的& 瞬间，其速度方向与水平地面的& 夹角为θ＝45°，取重力加速度g＝10m/s2。求：& （1）滑雪者着地点到平台边 缘的水平距离是多大；& （2）若平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因素为μ＝0.05，则滑雪者的初速度是多大？18．（16分）如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，两轨道& 恰好相切，质量为M的小木块静止在O点，一质量为m(m ＝ M／9)的子弹以某一初速& 度水平向右射入小木块内不穿出，木块恰好滑到圆弧的最高点C处(子弹、小木块均可& 看成质点)问：& （1）子弹射入木块之前的速度?& （2）若每当小木块在O点时，立即有相同的子弹以相同的速度射入小木块，并留在其中，& & & 当第6颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧上升的高度是多大?& （3）当第n颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧能上升的最大高度为时，则n值是& & & 多少?参 考 答 案1．ABD& 2．BD&& 3．BD& 4．AC　 5．CD& 6．ABD& 7．B& 8．BCD&& 9．BC& 10．ABC11．⑴tanθ0 ； ⑵①使木块在斜面上向下运动，用打点计时器在纸带上记录运动情况，分析纸带求出其运动的加速度，进而计算出动摩擦因数； ②打点计时器、电源、导线等；③（如果a用 代入也对）12．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：13．（1）当水平拉力F＝0时，轻绳处于竖直位置时，绳子张力最小T1=G　　当水平拉力F＝2G时，绳子张力最大　　因此轻绳的张力范围是　　（2）设在某位置球处于平衡位置由平衡条件得　　所以即　，得图象如下： 14．晓伟、刘强能测出火车加速度刘强：设塑料绳与竖直方向的夹角为θ，小铁锁的受力情况如图所示。测出塑料绳的悬挂点到小铁锁的距离L和小铁锁偏离桌子边缘的水平距离d，则：& && ①T与mg的合力F=mgtanθ&& ②所以:&& ③晓伟：利用匀变速直线运动，观察窗外路标火车经过第1个l00m时用时t1，平均速度vl；第2个100m时用时t2，平均速度v2则 & ④&& 而& && ⑤& ⑥& & ⑦由④⑤⑥⑦得& && 叶梅的方法也能测出火车的加速度。&& 15．设行星表面重力加速度为g，，则， 设小球在最低点得速度为v1．若小球运动的最大高度与O点等高，由，得． 则 若小球能通过圆周的最高点，， 由& & 得& & 则& 即必须满足或16．（1）楼墙块竖直倒下看作是自由落体运动　h=gt2/2& 下落时间t=7s人员逃离时间t’=7-0.2=6.8s地面人员要逃离大厦到安全区速度至少v1=100 / 6.8=14.7m/s(2) 该坠落块落地前速度v2=gt=70m/s撞地过程中用动量定理　(mg-F)Δt=0-mv2& 对地平均作用力　F=5.64×106N(3)纵波、横波到达的时间差 s/vs-s/vp=Δt0& s / 3100-s / 9100=5&& 观测记录者与震源之间的距离为s=23.5km17．(1)把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为如右图所示的v0、v┴两个分量由 & 得t=0.5s　 则& v┴＝gt＝5　m/s& v0＝ v┴tan45°＝5　m/s
着地点到平台边缘的水平距离：x＝ v0t＝2.5m (2)滑雪者在平台上滑动时，受到滑动摩擦力作用而减速度，由动能定理& 得：v＝7m/s ，即滑雪者的初速度为7m/s。　18．(1)设子弹初速度为v0，第一颗子弹射入木块的共同速度为v1，由动量守恒有木块滑到点C处的过程中机械能守恒，有，解得．(2)每当小木块返回到O点时，小木块与木块内子弹的总动量都与子弹射入木块前子弹的动量大小相等，方向相反，所以由动量守恒知，第2、4、6……(即n为偶数)颗子弹射人木块后，木块的速度皆为零，不滑动．所以，第6颗子弹射入小木块后，小木块上升的高度为零；(3)当第1、3、5……(即n为奇数)颗子弹射入木块后，由动量守恒，得：．因为木块滑上圆弧的最大高度为R，此过程机械能守恒，有，& 解得：
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