2020届惠州二模物理力学题及答案

1、2009届高三第二次调研物理试题第I卷（共48分）一、选择题（每小题 4分，满分48分。本大题共12小题。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分。）1、下面列举的事例中符合历史事实的是（AB ）A.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重有关；B.伽利略认为力不是维持物体运动的原因；C.牛顿成功地测出了万有引力常量；D.胡克认为在任何情况下，弹簧的弹力都与弹簧的形变量成正比。2 .某质点做直线运动规律如图所示，下列说法中正确的是CA .质点在第1 s末运动方向发生变化B.质点在第2 s内和第3 s内加速度大小相等而方向相反

2、C .质点在第3s内速度越来越大D .在前7 s内质点的位移为正值.质量为2kg的物体，在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用，以8m/s2的加速度作匀加速直线运动，其中Fi与加速度方向的夹角为30。，某时刻撤去Fi,此后该物体（AB ）A.加速度可能为 5.m/s2B.加速度可能为 4.m/s2C.加速度可能为 3.m/s2D,加速度可能为 2.m/s2.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，Mm.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“角，细线的拉力为T;若用一力F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速 度a向

3、左运动时，细线与竖直方向也成“角，细线的拉力为 V.则（B ）A, 口=%7=7B.a57=7. Co 代=7d.我国已实现了载人航天飞行，并着手实施登月计划，下列有关人造天体的说法正确的是（BD ）A.若卫星的轨道越高，则其运转速度越大，周期越大B.地球同步卫星距地面的高度是一定值，其运行速率恒定C.在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员受力的作用，但所受合外力为零D.在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力.如图为表演杂技 飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，在离地面不同高度处进做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆

4、摩托 行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是A .在a轨道上运动时角速度较大B.在a轨道上运动时线速度较大C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是（D ）A.匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小.匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C.由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况D .三种情况中，物体的机械能均增加8建筑工地的安全网结构为

5、正方形格，两条绳子的交点为结点，安全网水平张紧。有一枚石子（可当作质点）从高处竖直落下，石子恰好落到一个结点上，当结点下凹至最低点时 （石不反弹），石子对结点竖直向下的作用力F使得结点周围的4条网绳与过该结点的竖直线成60。角，此时，该结点周围的 4条网绳中每条受到的作用力大小为（ B ）F一2FD. 2F9.如图所示，一战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发现地面目标P后开始瞄准并投掷炸弹，若炸弹恰好击中目标P,则（假设投弹后，飞机仍以原速度水平匀速飞行不计空气阻力）（AD ）A .此时飞机正在 P点正上方B.此时飞机是否处在 P点正上方取决于飞机飞行速度的大小C.飞行员听到爆炸声时，飞机正处

6、在P点正上方D.飞行员听到爆炸声时，飞机正处在P点偏西一些的位置西- 一东10.物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，v代表速度，t代表时间，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（B）11飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比。若飞机以速率V匀速飞行时，发动机的功率为P,则当飞机以速率 nV匀速飞行时，发动机的功率为：（D ）A. npB. 2npC. n2pD. n3p。12.如图，A、B两物体用一根轻弹簧相连，放在光滑水平地面上，A物体左边有一竖直挡板。现用力向左推 B压缩弹簧，然后突然撤去外力，B从静止开始向右运动，以后带

7、动A做wwvm复杂运动，从 A物体离开竖直挡板开始运动以后有（BD ）A.当B物体的速度为零时，弹簧的弹性势能最大B.当A B两物体的速度相同时，弹簧的弹性势能最大C .以A B及弹簧为系统，系统的动量始终等于撤去外力时的动量D .以A B及弹簧为系统，系统的机械能总等于撤去外力时的机械能第II卷（共102分）二、非选择题：按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要 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. （6分）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为6.125X10-3_m,用分度为0.05mm的游标卡尺测量某物

8、体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为 _6.170X10-2 _m.14. （6分）有同 学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点 O,每个勾码的重量相等， 当系统达到平衡时， 根据勾码个数 读出三根据绳子的拉力 Toa、Toa和Toa,回答下列问题：（1）改变勾码个数，实验能完成的是（ BCD ）A,勾码的个数 Ni=N2=2, N3=4B.勾码的个数 Ni=N3=3 , N2=4C.勾码白个数 Ni=N2=N3=4D,勾码的个数 Ni=3, N2=4, N3=5（2）在拆下勾码和绳子前，应该做好 （标记结点O的位置，并记录

9、OA、OB、OC三段绳子的方向.和三段绳 子所挂勾码的个），他们在实验室组装了一套纸带小沙桶15.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理” 如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带，用细线通 过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有.（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总 质量应满足的实验条件是 , 实验时首先要做的步骤是 .（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用

10、天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小 vi与V2（V1 V2）.则本实验最终要验证的数学表达式为 加题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.15.答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）1212（3） mgL Mv2 Mv1 （3 分） 2216. （13分）4X 100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，如图所示，甲、乙两位选手在直跑道上正在进行 4X100m接力比赛，他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑

11、需跑出 20m才能达到最大速度，这一过程可以看作是匀加速运动.现甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑速度最大值的90%,试求:（1）乙在接力从静止区跑出多远才接到棒?（2）乙应在距离甲多远时起跑？16.解：（1）设甲、乙两位选手奔跑能达到的最大速度为v,乙做匀加速运动的加速度大小为a,乙在接力从静止区跑出 s才接到棒，由运动学规律有：2as0(0.9v)2 2as 其中S0=20m由式解得：s 0.81s0 0.81 20m 16.2m (2)设乙应在距离甲Si时起跑，从起跑到接棒的时间为t,则有:0.9V ats1 19.8m或：(2)设乙应在距离甲so时

12、起跑，从起跑到接棒的时间为t,根据题意有 vt ss0 3分0.9vt联立解得s0 19.8m 2分17. (15分)总质量为80kg的跳伞运动员从离地 500m的直升机上跳下，经过 2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过 程中的vt图，试根据图像求：(g取10m/s2)(1) t= 1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。17.解：(1)由图像可得 t= 1s时运动员的加速度大小为：1622 厂、一m/s 8m/s 2设运动员所受阻力的大小为 f,由牛顿第二定律有：mg f ma (2解得：fm(

13、g a) 80 (10 8)N 160N(3(2)从图中估算得出运动员在14s内下落了39.5X 2X2m=158 1 分1 O根据动能te理，有 mgh Wf mv 2分一,10所以有 Wf mgh - mv=(80X 10X 158 1 X 80X62) J= 1.25 X 105J2(3) 14s后运动员做匀速运动的时间为H h 500 158t s= 57sv 6运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间3分LE = t+t = ( 14+57) s=71s18. （15分）如图所示，长为 L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为 m 的铁球（可视作质点），

14、球离地的高度h=L ,当绳受到大小 为3mg的拉力时就会断裂.现让环与球一起以v J2gL的速度向右运动，在 A处环被挡住而立即停止， A离右墙的水 平距离也为L.不计空气阻力，已知当地的重力加速度为g .试求:（1）在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;（2）在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?18. （15分）解：（1）在环被挡住而立即停止后小球立即以速率v绕A点做圆周运动,根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有:2vF mg m解得绳对小球的拉力大小为：F 3mg 3分（2）根据上面的计算可知，在环被A挡住的瞬间绳恰好断裂，此后小球做平抛运动.OOOOOOO

15、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO TOC o 1-5 h z ， ，一一一，1 2假设小球直接落到地面上，则：h L -gt2 1分球的水平位移：x t 2L L 1分所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上1分设球平抛运动到右墙的时间为,一、12 L小球下落的图度h -gt 2 1分 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 24 L3 一所以球的第一次碰撞点距 B的距离为：H L - -L 2分4419.（17分）2008年9月25日我国“神舟七号”宇宙飞船成功发射，9月27日下午四点四十五分十七秒，我国宇航员翟志刚迈出中国人太

16、空第一步，经过二十分钟 的太空漫步后，成功返回轨道舱，这标志着中国历史上第一次太空行走成功完成。请回答下列问题：.现测得“神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T,已知地球半径为R,表面的重力加速度为 g,求“神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动的速度大小。.假如宇航员出舱时没有系安全绳，靠喷出氧气的反冲来完成太空行走，设宇航员 连同装备的总质量为 M=100kg,其中所带氧气质量为m=0.90kg ,已知宇航员呼吸的耗氧率4.为m o 2 10 kg / s,氧气喷出的速度大小为vo=50m/s,每次喷气时间极短,不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响.宇航员刚出舱喷出氧气质量为

17、mi=0.2kg后，达到距飞船 TOC o 1-5 h z S=50mO寸再次喷出m2=0.30kg氧气立即返回飞船，问宇航员是否能安全返回飞船？19.解：(1)设地球质量为 M,飞船质量为 m,飞船圆轨道的半径为r,根据万有引力定律和牛顿第二定律有： GMMm mr(2)2r2 T在地面附近物体有：G Mlm- mg由式解得：r?f-gR 2由式解得：v 3(2)设宇航员刚出舱喷出氧气质量为mi后速度大小为V,则根据动量守恒定律有0m1VoMV、一一 .一 ，一 s宇航员到达距飞船 S=50m处的时间为 t1V由式解得：t1 3100 50 s 500 sm1v00.2 50宇航员t1时间内

18、消耗的氧气质量为：m3 moL 0.1kg设宇航员再次反向喷 出氧气质量m2后速度大小为u,则根据动量守恒定律有：MV m2V0 Mu宇航员安全返回的时间为：t2金u由式得：t2 Ms-0(m2 m1)V0当m2 0.3kg时，由强式解得t2 1000s/宇航员在t2时间内消耗的氧气质量为：m4 m0t2 0.2kg4宇航员在太空行走过程中共消耗的氧气质量为m m1 m2 m3 m4 0.8kg因为m m ,所以于航贝能安全返回飞船。20 (18分)题如图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料一一ER流体，它对滑块的阻力可调 .起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L, 现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块瞬间碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为mg时速度减为0, ER流体对滑块的阻力须随滑k块下移而变。试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块向下运动过程中加速度的大小；（3