高考物理一轮复习 滚动测试卷二（第一六章）.doc

滚动测试卷二(第一六章)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()a.小棋子共受三个力作用b.棋子对棋盘的压力大小等于重力c.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大d.质量不同的棋子所受的摩擦力不同解析小棋子受到重力g、棋盘面的吸引力f、弹力fn和静摩擦力ff,共四个力作用,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,且重力和摩擦力是一对平衡力;支持力和引力为一对平衡力;棋子掉不下来的原因是受到棋盘对它向上的摩擦力和它的重力大小相等,即棋子受棋盘的摩擦力与棋子的重力是一对平衡力,故选项d正确。答案d2.(2016河北唐山模拟)如图为某运动员用头颠球,若足球用头顶起,每次上升高度为80 cm,足球的质量为400 g,与头部作用时间t为0.1 s,则足球一次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小分别为(空气阻力不计,g取10 m/s2)()a.t=0.4 s;fn=40 nb.t=0.4 s;fn=36 nc.t=0.8 s;fn=36 nd.t=0.8 s;fn=40 n解析足球自由下落时有h=12gt2,解得t=2hg=0.4 s,竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间,所以t总=2t=0.8 s;设竖直向上为正方向,由动量定理得(fn-mg)t=mv-(-mv),又v=gt=4 m/s,联立解得fn=36 n,故c正确。答案c3.如图甲所示,固定的粗糙斜面长为10 m,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中,小滑块的动能ek随位移x的变化规律如图乙所示,取斜面底端的重力势能为零,小滑块的重力势能ep随位移x的变化规律如图丙所示,重力加速度g取10 m/s2。根据上述信息可以求出()a.斜面的倾角b.小滑块与斜面之间的动摩擦因数c.小滑块下滑的加速度的大小d.小滑块受到的滑动摩擦力的大小导学号17420480解析图乙是动能位移图象(ek-x图象),其斜率的绝对值是小滑块所受合外力大小f合=mgsin -mgcos ,由图乙可知f合=mgsin -mgcos =2.5 n;图丙是重力势能位移图象(ep-x图象),其斜率的绝对值是小滑块所受重力沿斜面向下的分量gx=mgsin ,由图丙可知,gx=mgsin =10 n,则可求出小滑块受到的滑动摩擦力的大小ff=mgcos =7.5 n,d正确;由于滑块质量未知,故其他量均不可求。答案d4.如图所示,水平木板上有质量m=2.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力f作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力ff的大小,如图所示。重力加速度g取10 m/s2,下列判断正确的是()a.5 s内拉力对物块做功为零b.4 s末物块所受合力大小为4.0 nc.物块与木板之间的动摩擦因数为0.15d.69 s内物体的加速度为2.0 m/s2导学号17420481解析由两力的图象知4 s前物块与地面为静摩擦力,4 s后为滑动摩擦力,物块在第5 s内运动了,合外力对物块做功,a错;4 s末物块所受合力大小为5 n-3 n=2 n,b错;物块与木板间的滑动摩擦力为3 n,由f1=mg,解得=0.15,c对;4 s后物块的合力为2 n,故4 s后物块的加速度为1 m/s2,d错。答案c5.质量m=100 kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40 kg、m乙=60 kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为()a.0.6 m/s,向左b.3 m/s,向左c.0.6 m/s,向右d.3 m/s,向右解析甲、乙和船组成的系统动量守恒,以水平向右为正方向,开始时总动量为零,根据动量守恒定律有0=-m甲v甲+m乙v乙+mv,解得v=-(-m甲v甲+m乙v乙)m,代入数据解得v=-0.6 m/s,负号说明小船的速度方向向左,故选项a正确。答案a6.(2016河南郑州模拟)云台山是全球首批世界地质公园,青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉,这里气候独特,水源丰富,原始植被完整,是生态旅游的好去处,除乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外,还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示,对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是()a.以自己为参考系,看到对面的山迎面走来b.以对面的山为参考系,自己静止不动c.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近d.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去解析以自己(或自己乘坐的缆车)为参考系,看到对面的山迎面走来,看到同一缆车里的人静止不动,看到两边的青山绿水向身后走去,a、d正确,c错误;以对面的山为参考系看到自己向山靠近,b错误。答案ad7.若已知引力常量g,地球表面处的重力加速度g,地球半径r,地球上一个昼夜的时间t1(地球自转周期),一年的时间t2(地球公转周期),地球中心到月球中心的距离l1,地球中心到太阳中心的距离l2。你能计算出()a.地球的质量m地=gr2gb.太阳的质量m太=42l23gt22c.月球的质量m月=42l13gt12d.月球、地球及太阳的密度解析对地球表面的一个物体m0来说,应有m0g=gm地m0r2,所以地球质量m地=gr2g,选项a正确;对地球绕太阳运动来说,有gm太m地l22=m地42t22l2,则m太=42l23gt22,b项正确;对月球绕地球运动来说,能求地球质量,不知道月球的相关参量及月球的卫星运动参量,无法求出它的质量和密度,c、d项错误。答案ab8.如图所示,13个完全相同的扁长木块紧挨着放在水平地面上,每个木块的质量m=0.4 kg、长度l=0.5 m,它们与地面间的动摩擦因数为1=0.1,原来所有木块处于静止状态,第1个木块的左端上方放一质量m0=1 kg的小铅块(可视为质点),它与木块间的动摩擦因数为2=0.2。现突然给铅块一向右的初速度v0=5 m/s,使其开始在木块上滑行。已知物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是()a.铅块在第10个木块上运动时,能带动它右面的木块一起运动b.铅块刚滑上第12个木块左端时的速度大小为3 m/sc.铅块在第12个木块上滑动时第12个木块的加速度大小为2 m/s2d.小铅块最终能滑上第13个木块导学号17420482解析木块受到铅块提供的滑动摩擦力ff0=2m0g=2 n,有铅块的那个木块与地面间的最大静摩擦力为ff1=1(m0+m)g=1.4 n,其余每个木块与地面间的最大静摩擦力为ff2=1mg=0.4 n,设铅块到第n个木块时,第n个木块及其右面的木块开始在地面上滑动,则ff0(13-n)ff2+ff1,解得n11.5,即当铅块滑到第12个木块左端时,第12、13两个木块开始在地面上滑动,选项a错误;设铅块刚滑上第12个木块左端时速度为v1,由动能定理得-2m0g11l=12m0v12-12m0v02,解得v1=3 m/s,铅块滑动的加速度a0=-2g=-2 m/s2,此时第12、13两个木块的加速度a1=2m0g-1(m0+2m)g2m=0.25 m/s2,选项b正确,c错误;以第12、13两个木块为参考系,铅块滑到第12个木块右端时相对木块的速度v2满足v22-v12=2(a0-a1)l,解得v2=32 m/s0,故铅块可以滑上第13个木块,选项d正确。答案bd二、实验题(本题共2小题,共20分)9.(9分)(2016山东联考)利用如图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验。所用钩码每只质量都为30 g。实验中,先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中。(弹力始终末超过弹性限度,g取9.8 m/s2)记录数据组123456钩码总质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)18.0021.3324.6027.9331.234.56弹力大小(n)(1)上表记录数据中有一个不符合规范,它是第组中的数据(填写数据的名称),应记作。(2)根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(保留3位有效数字)。(3)在坐标纸中作出弹簧弹力大小f跟弹簧总长度l之间的关系图线。(4)根据图线求得该弹簧的劲度k= n/m。(保留3位有效数字)(5)写出弹簧中弹力的大小f跟弹簧总长度l之间的函数关系式。解析根据胡克定律,f=k(l-l0)=kl-kl0,弹簧弹力大小f跟弹簧总长度l之间的关系图线的斜率等于弹簧的劲度系数,所以k=8.89 n/m。弹簧中弹力的大小f跟弹簧总长度l之间的函数关系式为f=8.9(l-0.18) n。答案(1)5弹簧总长31.20(2)00.2940.5880.8821.1761.470(3)作出弹簧弹力大小f跟弹簧总长度l之间的关系图线如图所示。(4)8.89 n/m(5)f=8.9(l-0.18) n10.(11分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验。(1)小组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是,理由是。(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出打b点时纸带的速度大小为m/s。(结果保留三位有效数字)丙(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=m/s2。(结果保留三位有效数字)丁导学号17420483解析(1)机械能守恒的条件是只有重力或系统内的弹簧弹力做功,所以实验设计就要排除除重力外的其他力做功,乙方案中的摩擦力做负功会导致实验失败。(2)图甲为自由落体运动,是匀变速运动,中间时刻的速度等于平均速度。所以b点的瞬时速度等于ac段的平均速度,vb=(12.40-6.93)10-2 m0.04s=1.367 5 m/s1.37 m/s。(3)根据机械能守恒定律mgh=12mv2,整理得v2=2gh,所以重力加速度就等于图线斜率的一半。答案(1)甲小车在斜面上下滑有摩擦力做负功,机械能不守恒(2)1.37(3)9.78(9.759.81均可)三、计算题(本题共3小题,共32分)11.(10分)如图所示,光滑水平面上静止着一辆质量为3m的平板车a。车上有两个小滑块b和c(都可视为质点),b的质量为m,与车板之间的动摩擦因数为2。c的质量为2m,与车板之间的动摩擦因数为。t=0时刻b、c分别从车板的左、右两端同时以初速度v0和2v0相向滑上小车。在以后的运动过程中b与c恰好没有相碰。已知重力加速度为g,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。求:(1)平板车的最大速度v和达到最大速度经历的时间t。(2)平板车平板总长度l。导学号17420484解析(1)起始到三者共速a、b、c系统动量守恒,以水平向左为正方向2m2v0-mv0=6mv起始到三者共速,c匀减速运动ff=2ma,ff=2mg,v=2v0-at综上得v=12v0,t=3v02g。(2)起始到三者共速b相对a向右匀减速到速度为零,后与a一起向左匀加速,c相对a向左匀减速,b和c对a的滑动摩擦力大小均为ff=2mg,由能量守恒得12mv02+122m(2v0)2=ffbsb+ff(sc-sa)+126mv2=ffl+126mv2综上解得l=15v028g。答案(1)v=12v0t=3v02g(2)15v028g12.(10分)如图是跳台滑雪的示意图,雪道由倾斜的助滑雪道ab、水平平台bc、着陆雪道cd及减速区de组成,各雪道间均平滑连接,a处与水平平台间的高度差h=45 m,cd的倾角为30。运动员自a处由静止滑下,不计其在雪道abc滑行和空中飞行时所受的阻力。运动员可视为质点。(g取10 m/s2)(1)求运动员滑离平台bc时的速度。(2)为保证运动员落在着陆雪道cd上,雪道cd长度至少为多少?(3)若实际的着陆雪道cd长为150 m,运动员着陆后滑到d点时具有的动能是着陆瞬间动能的80%。在减速区de,滑行s=100 m后停下,运动员在减速区所受平均阻力与其重力的比值是多少?解析(1)ac过程中机械能守恒mgh=12mvc2得vc=2gh=30 m/s。(2)设落点d距抛出点c的距离为l,由平抛运动规律得lcos 30=vctlsin 30=12gt2解得l=120 m。(3)运动员由a运动到落点d过程中,由机械能守恒得mg(h+lsin 30)=12mvd2设运动员在减速区减速过程中所受平均阻力是重力的k倍,根据动能定理有kmgs=0-12mvd2根据题意有12mvd2=0.8012mvd2解得k=0.84。答案(1)30 m/s(2)120 m(3)0.8413.(12分)如图所示,水平桌面左端有一顶端高为h的光滑圆弧形轨道,圆弧的底端与桌面在同一水平面上。桌面右侧有一竖直放置的光滑圆轨道mnp,其形状为半径r=0.8 m的圆环剪去了左上角135后剩余的部分,mn为其竖直直径,p点到桌面的竖直距离也为r。一质量m=0.4 kg的物块a自圆弧形轨道的顶端释放,到达圆弧形轨道底端恰与一停在圆弧底端水平桌面