高考物理二轮复习 考前第7天练-人教版高三全册物理试题.doc

考前第7天练力与运动1.(多选)如图1所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面。为了锻炼自己的臂力和腿部力量，可以在O点悬挂不同的重物C，则()图1A.若健身者缓慢向右移动，绳OA的拉力变小B.若健身者缓慢向左移动，绳OB的拉力变小C.若健身者缓慢向右移动，绳OA、OB拉力的合力变大D.若健身者缓慢向左移动，健身者与地面间的摩擦力变小解析由于OA、OB为两段细绳，因此两细绳的拉力大小不一定相等。设绳OA的拉力为FA，绳OB的拉力为FB，重物C的质量为m，因O点始终处于平衡状态，根据平衡条件有FAcos mg0，FAsin FB0，解得FA，FBmgtan 。当健身者缓慢向右移动时，角变大，则FA、FB均变大，选项A错误；当健身者缓慢向左移动时，角变小，则FA、FB均变小，因为健身者受到的摩擦力大小与绳OB的拉力大小相等，故健身者与地面间的摩擦力变小，选项B、D正确；不论健身者向哪个方向移动，绳OA与绳OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg，保持不变，选项C错误。答案BD2.如图2所示为甲、乙两个质点运动的位移时间图象，由此可知()图2A.甲做匀减速直线运动，乙做变减速直线运动B.甲、乙两质点从2x0位置同时出发，同时到达x0位置C.在0t0时间内的某时刻，甲、乙两质点的速度大小相等D.在0t0时间内，乙的速度大于甲的速度，t0时刻后，乙的速度小于甲的速度解析根据位移时间图象的斜率表示速度可知，甲沿x轴负方向做匀速直线运动，乙沿x轴负方向做速度逐渐减小的直线运动，选项A错误；甲、乙两质点从x2x0位置同时出发，乙质点在t1时刻先到达x0位置，甲质点在2t0时刻到达x0位置，选项B错误；在0t0时间内的某时刻，甲、乙两质点的位移时间图象斜率相等，说明两质点的速度大小相等，选项C正确；过位移时间图象中虚线与乙质点的位移时间图线的切点作t轴的垂线，设与t轴的交点为t，在0t时间内，乙的速度大于甲的速度，t时刻后，乙的速度小于甲的速度，选项D错误。答案C3.(多选)甲、乙两辆汽车在同一平直公路上沿两个平行的车道同向匀速行驶，甲车的速度为v116 m/s，乙车的速度为v212 m/s，乙车在甲车的前面。当两车沿车道方向相距L6 m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以大小为a12 m/s2的加速度刹车，6 s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度大小为a21 m/s2。则()A.甲车经过3 s第一次与乙车并行B.在4 s时刻，两车速度相等C.两车可以并行3次D.在6 s时刻，甲车在乙车前面解析甲车以大小为a12 m/s2的加速度刹车减速，设经时间t0，甲车与乙车并行，甲车和乙车的位移分别为x1、x2，根据匀变速直线运动规律有x1v1t0a1t，x2v2t0a2t，x1x2L，联立解得t02 s，t06 s，即在甲车做匀减速运动阶段，两车并行两次，第一次并行的时刻为t02 s时刻，第2次并行的时刻为t06 s时刻，选项A、D错误；在4 s时刻，甲车速度v1tv1a1t16 m/s2×4 m/s8 m/s，乙车速度v2tv2a2t12 m/s1×4 m/s8 m/s，两车速度相等，选项B正确；在6 s时刻，甲车的速度v1v1a1t04 m/s，此后甲车做匀速运动，乙车的速度为v2v2a2t06 m/s，甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做匀减速运动，设再经t时间两车第3次并行，有v1tv2ta2(t)2，代入数据解得t4 s，此时乙车速度为v2v2a2t6 m/s1×4 m/s2 m/s，仍在做减速运动，此解成立。综合以上分析知，甲、乙两车共可以并行3次，选项C正确。答案BC4.“套圈”是游戏者站在界线外将圆圈水平抛出，套中前方水平地面上的物体。某同学在一次“套圈”游戏中，从P点以某一速度水平抛出的圆圈越过了物体正上方落在地面上(如图3所示)。为套中物体，下列做法可行的是(忽略空气阻力)()图3A.从P点正前方，以原速度水平抛出B.从P点正下方，以原速度水平抛出C.从P点正上方，以原速度水平抛出D.从P点正上方，以更大速度水平抛出解析由于抛出的圆圈做平抛运动，由平抛运动的规律可知，圆圈在竖直方向做自由落体运动，则hgt2，水平方向做匀速直线运动，则xvt，解得xv，由题意圆圈越过了物体正上方落在地面上，欲使圆圈套中物体，应减小水平方向的位移。若从P点的正前方以原速度水平抛出，则圆圈仍落在物体的前方，选项A错误；降低圆圈抛出点的高度以原速度水平抛出，圆圈的运动时间减少，则圆圈可能套中物体，选项B正确；如果增加抛出点的高度，欲使圆圈套中物体，则应减小水平抛出时的速度，选项C、D错误。答案B5.2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射升空，运送两名宇航员前往在2016年9月15日发射的“天宫二号”空间实验室，宇航员计划在“天宫二号”驻留30天进行科学实验。“神舟十一号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图4所示，AC是椭圆轨道的长轴。“神舟十一号”从圆轨道先变轨到椭圆轨道，再变轨到圆轨道，与在圆轨道运行的“天宫二号”实施对接。下列描述正确的是()图4A.“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变B.可让“神舟十一号”先进入圆轨道，然后加速追赶“天宫二号”实现对接C.“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”从B到C的平均速率大D.“神舟十一号”在椭圆轨道上运动的周期与“天宫二号”运行周期相等解析“神舟十一号”飞船变轨过程中轨道升高，机械能增加，选项A错误；若飞船在进入圆轨道后再加速，则将进入更高的轨道飞行，不能实现对接，选项B错误；飞船轨道越低，速率越大，轨道比轨道的平均高度低，因此平均速率要大，选项C正确；由开普勒第三定律可知，椭圆轨道上的运行周期比圆轨道上的运行周期要小，选项D错误。答案C6.登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。火星成为我国探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，宇航员测出飞行N圈所用时间为t，已知地球质量为M，地球半径为R，火星半径为r，地球表面重力加速度为g。则下列说法中正确的是()A.火星探测器匀速飞行的速度为B.火星探测器匀速飞行的向心加速度为C.火星探测器的质量为D.火星的平均密度为解析火星探测器匀速飞行的速度为v，选项A错误；火星探测器匀速飞行的向心加速度为a，选项B正确；因为火星探测器绕火星表面匀速飞行，有G，对于地球，有g，两式联立，得到M火，火星的平均密度为，选项D错误；火星探测器的质量不能计算出来，选项C错误。答案B7.(多选)飞机飞行时除受到发动机的推力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜(如图5所示)，以保证除发动机推力外的其他力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成角，飞行周期为T，则下列说法正确的是()图5A.若飞行速率v不变，增大，则半径R增大B.若飞行速率v不变，增大，则周期T增大C.若不变，飞行速率v增大，则半径R增大D.若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变解析飞机盘旋时重力mg和机翼升力FN的合力F提供向心力，如图所示，因此有mgtan m，解得R，T。若飞行速率v不变，增大，则半径R减小，周期T减小，A、B项错误；若不变，飞行速率v增大，则半径R增大，C项正确；若飞行速率v增大，增大，如果满足，则周期T不变，D项正确。答案CD8.如图6甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的vt图象如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2，则()图6A.传送带的速度为4 m/sB.传送带底端到顶端的距离为14 mC.物块与传送带间的动摩擦因数为D.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反解析如果v0小于v1，则物块向上做减速运动时加速度不变，与题图乙不符，因此物块的初速度v0一定大于v1。结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动，由此可以判断传送带的速度为4 m/s，选项A正确；传送带底端到顶端的距离等于vt图线与横轴所围的面积，即×(412)×1 m×1×4 m10 m，选项B错误；01 s内，gsin gcos 8 m/s2，12 s内，gsin gcos 4 m/s2，解得，选项C错误；在12 s内，摩擦力方向与物块的运动方向相同，选项D错误。答案A9.甲、乙两车在某公路上沿直线同向行驶，它们的vt图象如图7所示，t0时刻两车相距50 m。图7(1)若t0时，甲车在乙车前方，求两车相遇的时间t；(2)若t0时，乙车在甲车前方，求两车间的最短距离。解析(1)对甲：x甲v甲t对乙：x乙at2a5 m/s2由题意x乙x甲50 m解得t2(1) s(2)分析知，当两车速度相等时距离最短，由题图知t2 s对甲：x甲v甲t对乙：x乙at2故x乙50 mx甲40 m答案(1)2(1) s(2)40 m10.如图8所示，在光滑的水平面上有两个物块A、B，质量分别为mA3 kg，mB6 kg，它们之间由一根不可伸长的轻绳相连。绳子长度为L0.25 m，开始时绳子完全松弛，两物块紧靠在一起。现用3 N的水平恒力F拉B，使B先运动，当轻绳瞬间绷直后再拉A、B共同前进，求：图8(1)绳子绷直的瞬间B的速度大小v；(2)在B总共前进0.75 m时，两物块此时的总动能。解析(1)B匀加速运动至绳绷直之前，对B有加速度a10.5 m/s2由运动学公式有v22a1L解得v0.5 m/s。(2)B前进0.75 m时，绳早已绷直，绷直的瞬间，A、B和绳系统的动量守恒，对A、B系统，取向右为正方向，设A、B共同的速度为v，由动量守恒定律得mBv(mAmB)v解得v m/s绳绷直后，A、B整体的加速度为a2 m/s2设前进0.75 m时两物块的共同速度v，有v2v22a2(0.75 mL)，所以两物块此时的总动能为Ek(mAmB)v2联立解得Ek2 J。答案(1)0.5 m/s(2)2 J11.(2018·十堰二模)光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图9所示装置，其中直轨道BC粗糙，直轨道CD光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧，质量为m0.1 kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点A时的速度大小为v4 m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道BC的相切处B时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道BC滑行，到达轨道CD上的D点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失忽略不计，已知圆轨道的半径为R0.25 m，直轨道DC、BC的倾角37°，其长度为L26.25 m，D点与水平地面间的高度差为h0.2 m，取重力加速度g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8。求：图9(1)滑块在圆轨道最高点A时对轨道的压力大小；(2)滑块与直轨道BC间的动摩擦因数；(3)滑块在直轨道BC上能够运动的时间。解析(1)在圆轨道最高点A处，对滑块由牛顿第二定律mgFNm得FNm(g)5.4 N由牛顿第三定律得滑块在圆轨道最高点A时对轨道的压力大小为FNFN5.4 N。(2)从A点到D点全程，由动能定理得mg(RRcos Lsin h)mgLcos 0mv2可得0.8(3)设滑块在BC上向下滑动的加速度为a1，时间为t1，向上滑动的加速度为a2，时间为t2，在C点时的速度为vC。由C到D有mvmghvC2 m/sA点到B点的过程mgR(1cos )mvmv2vB5 m/s在轨道BC上下滑过程Lt1，t17.5 s上滑过程mgsin mgcos ma2a2gsin gcos 12.4 m/s20vCa2t2t2 s0.16 s>tan ，滑块在轨道BC上停止后不再下滑，滑块在BC上运动的总时间t总t1t2(7.50.16) s7.66 s答案(1)5.4 N(2)0.8(3)7.66 s