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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段滾動卷(一)新人教版
一、選擇題(1~5題只有一個選項(xiàng)符合題目要求,6~8題有多個選項(xiàng)符合題目要求)
1.如圖所示,伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個重要事實(shí):如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略不計,小球一旦沿斜面A滾落,必將準(zhǔn)確地終止于斜面B上同它開始點(diǎn)相同高度處,絕不會更高一點(diǎn)或更低一點(diǎn),這說明,小球在運(yùn)動過程中有一個“東西”是不變的,這個“東西”是( )
A.能量 B.速度
C.加速度 D.彈力
解析:伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)反映了小球運(yùn)動過程中能量是守恒量,選項(xiàng)A正確.
答案:A
2.在一筆直公路上有a、b兩輛汽車,它們同時經(jīng)過同一路標(biāo)開始計時
2、,此后的v-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( )
A.在t1時刻a、b相遇
B.0~t1時間內(nèi),a、b間距離在減小
C.0~t1時間內(nèi),a位于b前面
D.t1時刻以后,b位于a前面
解析:0~t1時間內(nèi),a車的速度大于b車速度,a車位于b車前面,a、b間距離逐漸增大,選項(xiàng)C正確.
答案:C
3.如圖所示,放在斜面上的物體受到垂直于斜面向上的力F作用始終保持靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)力F逐漸減小后,下列說法正確的是( )
A.物體受到的摩擦力保持不變
B.物體受到的摩擦力逐漸增大
C.物體受到的合力減小
D.物體對斜面的壓力逐漸減小
解析:對物體進(jìn)行受力分析如圖所示,將所
3、有的力沿著斜面與垂直于斜面正交分解得Ff=mgsin θ,F(xiàn)+FN=mgcos θ,因此當(dāng)F減小時,摩擦力Ff=mgsin θ保持不變,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯誤;由于物體始終靜止在斜面上,所受合力始終為零,選項(xiàng)C錯誤;隨著拉力F的減小,支持力FN=mgcos θ-F越來越大,選項(xiàng)D錯誤.
答案:A
4.(xx·南昌模擬)如圖所示,固定斜面傾角為θ,整個斜面分為AB、BC兩段,且1.5AB=BC.小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2.已知P由靜止開始從A點(diǎn)釋放,恰好能滑動到C點(diǎn)而停下,那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿足的關(guān)系是( )
A.tan θ= B
4、.tan θ=
C.tan θ=2μ1-μ2 D.tan θ=2μ2-μ1
解析:設(shè)斜面長為L,小物塊P由A點(diǎn)滑動到C點(diǎn)的全過程由動能定理得mgLsin θ-μ1mgcos θ×L-μ2mgcos θ×L=0-0,解得tan θ=,故選項(xiàng)A正確.
答案:A
5.(xx·湖南衡陽聯(lián)考)“神舟十號”與“天宮一號”多次成功實(shí)現(xiàn)交會對接.如圖所示,交會對接前“神舟十號”飛船先在較低圓軌道1上做圓周運(yùn)動,在適當(dāng)位置經(jīng)變軌后與圓軌道2上運(yùn)動的“天宮一號”對接.M、Q兩點(diǎn)在軌道1上,P點(diǎn)在軌道2上,三點(diǎn)連線過地心,把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速.下列關(guān)于“神船十號”變軌過程的描述,正確
5、的是( )
A.“神船十號”在M點(diǎn)加速,則一定會在P點(diǎn)與“天宮一號”相遇
B.“神船十號”可以與“天宮一號”同軌加速追及
C.“神船十號”在軌道1上M點(diǎn)的加速度小于在軌道2上P的加速度
D.“神舟十號”變軌后的運(yùn)行周期大于變軌前的運(yùn)行周期
解析:“神船十號”加速后,萬有引力不足以提供向心力,軌道半徑增大,B項(xiàng)錯;“神舟十號”與“天宮一號”相遇過程比較復(fù)雜,不僅與加速度的大小、方向有關(guān),還與其他因素有關(guān),A項(xiàng)錯;根據(jù)萬有引力定律F=G可知,“神舟十號”在M點(diǎn)受萬有引力較大,加速度較大,C項(xiàng)錯;由開普勒第三定律=k可知,變軌后的運(yùn)行周期大于變軌前的周期,D項(xiàng)正確.
答案:D
6.一
6、快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100 m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處,已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖甲、乙所示,則下列說法中正確的是( )
A.快艇的運(yùn)動軌跡為直線
B.快艇的運(yùn)動軌跡為曲線
C.快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處的時間為20 s
D.快艇最快到達(dá)浮標(biāo)處經(jīng)過的位移大于100 m
解析:快艇實(shí)際運(yùn)動的兩個分運(yùn)動分別是勻速直線運(yùn)動和勻加速直線運(yùn)動,且不在同一直線上,故快艇的運(yùn)動軌跡為曲線,A錯,B對;最快到達(dá)浮標(biāo)處的方式是使vx垂直于河岸和浮標(biāo)且保持圖甲所示的加速度a=0.5 m/s2做勻加速直線運(yùn)動,則at2=x,代入x=100 m有t=20 s,C項(xiàng)正確;但
7、實(shí)際位移為x′>100 m,D項(xiàng)對.
答案:BCD
7.(xx·江西南昌一模)如圖所示,一小球以速度v0從傾角為α=53°的斜面頂端A處水平拋出,垂直落到在斜面底端與斜面垂直的擋板上的B點(diǎn),已知重力加速度為g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,則下列說法正確的是( )
A.小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v0
B. 斜面的長度為
C.小球到達(dá)B點(diǎn)時重力的瞬時功率為mgv0
D.B點(diǎn)到水平面的高度為
解析:由小球以速度v0從傾角為α=53°的斜面頂端A處水平拋出,垂直落到在斜面底端與斜面垂直的擋板上的B點(diǎn),可知擋板與水平面的夾角為37°,落到擋板上時的速度vB==v
8、0,A正確;豎直速度為vy==v0,所以在B點(diǎn)時重力的瞬時功率為mgvy=mgv0,C錯誤;平拋下落的高度為h==,平拋的時間為t==,水平位移為x=v0t=,所以斜面的長度為L=+(-)sin 37°=,B錯誤;B點(diǎn)到水平面的高度為(-)cos 37° sin 37°=,D正確.
答案:AD
8.
如圖所示,一足夠長的木板靜止在粗糙的水平地面上,t=0時刻滑塊從木板的左端以速度v0水平向右滑行,木板與滑塊間存在摩擦,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.滑塊的v-t圖象可能是圖中的( )
解析:設(shè)滑塊質(zhì)量為m,木板質(zhì)量為M,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為
9、μ2,若μ1mg≤μ2(M+m)g,則滑塊向右做勻減速運(yùn)動,加速度大小為a1=μ1g,木板不動,選項(xiàng)D正確;若μ1mg>μ2(M+m)g,則滑塊向右做勻減速運(yùn)動,加速度大小為a1=μ1g,木板向右做勻加速運(yùn)動,當(dāng)二者同速后,一起以a2=μ2g的加速度勻減速到停止,因a1>a2,故選項(xiàng)B正確.
答案:BD
二、非選擇題
9.(xx·河北保定質(zhì)檢)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示,已知實(shí)驗(yàn)過程中操作正確.
(1)乙圖中F1、F2、F、F′四個力,其中力____
10、____(填上述字母)不是由彈簧測力計直接測得的.實(shí)驗(yàn)中,要求先后兩次力的作用效果相同,指的是________(填正確選項(xiàng)前字母).
A.兩個彈簧測力計拉力F1和F2的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小
B.橡皮條沿同一方向伸長
C.橡皮條伸長到同一長度
D.橡皮條沿同一方向伸長同一長度
(2)丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數(shù),讀出該力大小為________N.
解析:(1)F在以F1與F2為鄰邊的平行四邊形的對角線上,不是由彈簧測力計直接測出的.該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”法,即合力與分力的關(guān)系是等效的,前后兩次要求橡皮條沿同一方向伸長同一長度,故A、B、C錯誤,D正確.(2)根據(jù)
11、丙圖讀出力的值為9.0 N.
答案:(1)F D (2)9.0(8.8~9.2之間均可)
10.為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系.一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計)
(1)實(shí)驗(yàn)時,一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________.
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)
12、驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出).已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a—F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為________.
A.2tan θ B. C.k D.
解析:(1)彈簧測力計的讀數(shù)的2倍等于小車受到的拉力,無需用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量,不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,選項(xiàng)A、E錯誤;將帶滑輪的長木板右端墊高,可平衡摩擦力,讓
13、拉力充當(dāng)小車的合外力,選項(xiàng)B正確;為了在紙帶上打下更多清晰的點(diǎn),小車要靠近打點(diǎn)計時器,先接通電源,再釋放小車,選項(xiàng)C正確;為了減小誤差,需要打出多條紙帶,故需改變砂和砂桶的質(zhì)量,選項(xiàng)D正確.
(2)相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒畫出,故相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔t=0.06 s,逐差法求得加速度a=×10-2m/s2≈1.3 m/s2.
(3)對小車受力分析,由牛頓第二定律可得:2F=Ma,可得:a=F,即k==tan θ,選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)A、B、C錯誤.
答案:(1)BCD (2)1.3 (3)D
11.(xx·溫州十校聯(lián)考)如圖所示,“蝸?!睜钴壍繭AB豎直固定在水平地面上,與地面在B
14、處平滑連接.其中“蝸?!睜钴壍烙蓛?nèi)壁光滑的半圓軌道OA和AB平滑連接而成,半圓軌道OA的半徑R1=0.6 m,半圓軌道AB的半徑R2=1.2 m,水平地面BC長為xBC=11 m,C處是一個開口較大的深坑,一質(zhì)量m=0.1 kg的小球從O點(diǎn)沿切線方向以某一初速度進(jìn)入軌道OA后,沿OAB軌道運(yùn)動至水平地面,已知小球與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,g取10 m/s2.
(1)為使小球不脫離OAB軌道,小球在O點(diǎn)的初速度v0至少為多大?
(2)若小球在O點(diǎn)的初速度v0=6 m/s,求小球在B點(diǎn)對半圓軌道的壓力大??;
(3)若使小球能落入深坑C,則小球在O點(diǎn)的初速度v0至少為多大?
解
15、析:(1)小球通過最高點(diǎn)A的臨界條件是mg=
解得小球經(jīng)A點(diǎn)的最小速度為
vA== m/s
小球由O到A過程由機(jī)械能守恒定律得
mg·2R1+mv=mv
解得v0=m/s.
(2)小球由O到B過程機(jī)械能守恒,則
mgR2+mv=mv
解得vB=2 m/s
在B點(diǎn)由牛頓第二定律得
FN-mg=
解得FN=6 N
由牛頓第三定律得軌道受到的壓力F′N=FN=6 N.
(3)小球由O到C過程由動能定理得
mgR2-μmgxBC=0-mv
解得v0=8 m/s.
答案:(1) m/s (2)6 N (3)8 m/s
12.(xx·安徽江南十校聯(lián)考)如圖所示,傾角為θ=
16、37°的固定斜面與足夠長的水平面平滑對接,一勁度系數(shù)k=18 N/m輕質(zhì)彈簧的上端固定于斜面頂端,另一端固連在一質(zhì)量m=1 kg的光滑小球上,跟緊靠的物塊(質(zhì)量也為m)與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.75,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,圖中施加在物塊上的力F=18 N,方向沿斜面向上,A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài),且斜面對B恰無摩擦力,當(dāng)撤掉力F,A和B一起沿斜面下滑到某處分離,分離后A一直在斜面上運(yùn)動,B繼續(xù)沿斜面下滑,已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2.
(1)A和B分離后A能否再回到了出發(fā)點(diǎn)?請簡述理由.
17、(2)A和B分離時B的速度為多大?
(3)求B最終停留的位置.
解析:(1)A不能回到出發(fā)點(diǎn).因?yàn)樾∏蚺c物塊一起下滑過程,物塊對小球的彈力做負(fù)功而使小球的機(jī)械能減少了.
(2)未撤掉力F時,對A和B整體,根據(jù)平衡條件得
2mgsin θ+F1=F①
其中彈簧彈力F1=kx1②
解得彈簧的壓縮量x1=m③
分離時,A和B間無彈力作用,但速度和加速度仍相等,根據(jù)牛頓第二定律,
對B:mgsin θ-Ff=maB④
其中Ff=μ1mgcos θ,
解得aB=0⑤
對A:mgsin θ-F2=maA,
其中彈力F2=kx2⑥
由aA=aB=0,解得分離時彈簧的伸長量為
x2=m⑦
可見x1=x2,A和B整體從開始運(yùn)動到分離,彈簧彈力做功為零,根據(jù)動能定理有
2mgsin θ(x1+x2)-Ff(x1+x2)=·2mv2⑧
解得分離時物塊B的速度
v==2 m/s⑨
(3)分離后B在斜面上做勻速運(yùn)動,到達(dá)水平面后做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)停留點(diǎn)距斜面底端為x,根據(jù)動能定理有
-μ2mgx=0-mv2,解得x=2 m⑩
答案:(1)見解析 (2)2 m/s (3)2 m