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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專(zhuān)題綜合檢測(cè)一 一、選擇題 1．(多選)(xx貴州省七校聯(lián)考)如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)力F增大時(shí)，系統(tǒng)還保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A所受合外力增大 B．A對(duì)豎直墻壁的壓力增大 C．B對(duì)地面的壓力一定增大 D．墻面對(duì)A的摩擦力可能變?yōu)榱? 解析：選BCD. 外力增大，系統(tǒng)保持靜止，由平衡條件可知，A所受合外力為零，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析，水平方向上墻壁對(duì)整體的彈力與外力F為平衡力，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對(duì)豎直墻壁的壓力增大，B項(xiàng)正確；對(duì)B受力分析，如圖，根據(jù)平衡條件有：F＝F′N(xiāo)sin θ，可見(jiàn)F增大，則F′N(xiāo)增大，又F″N＝mg＋F′N(xiāo)cos θ，可見(jiàn)F′N(xiāo)增大，則F″N增大，由牛頓第三定律可知，球?qū)Φ孛娴膲毫υ龃螅珻項(xiàng)正確；取整體為研究對(duì)象，當(dāng)F″N＝m總g時(shí)，墻壁與斜劈之間的摩擦力為零，D項(xiàng)正確． 2.(xx貴州六校聯(lián)考)如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩慢轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過(guò)了90角)．下列有關(guān)此過(guò)程的說(shuō)法中正確的是(　　) A．重物M做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．重物M做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C．重物M的最大速度是2ωL D．重物M的速度先減小后增大 解析：選B.設(shè)C點(diǎn)線(xiàn)速度方向與繩子的夾角為θ(銳角)．由題知C點(diǎn)的線(xiàn)速度為ωL，該線(xiàn)速度在繩子方向上的分速度就為ωLcos θ，θ的變化規(guī)律是開(kāi)始最大(90)，然后逐漸變小，所以ωLcos θ逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，然后，θ又逐漸增大，ωLcos θ逐漸變小，繩子的速度變小，所以重物的速度先增大后減小，最大速度為ωL，故B正確． 3．(xx高考重慶卷)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))，此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為(　　) A.＋mg　　　　　　 B.－mg C.＋mg D.－mg 解析：選A.設(shè)高空作業(yè)人員自由下落h時(shí)的速度為v，則v2＝2gh，得v＝，設(shè)安全帶對(duì)人的平均作用力為F，由牛頓第二定律得F－mg＝ma 又v＝at 解得F＝＋mg. 4.(xx高考重慶卷)若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示(豎直向上為正)，則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能是(　　) 解析：選B.根據(jù)題中v－t圖象可知電梯的運(yùn)動(dòng)情況：加速下降→勻速下降→減速下降→加速上升→勻速上升→減速上升，根據(jù)牛頓第二定律F－mg＝ma可判斷支持力F的變化情況：失重→等于重力→超重→超重→等于重力→失重，故選項(xiàng)B正確． 5．(多選)(xx高考全國(guó)卷Ⅱ，T20，6分)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車(chē)廂．當(dāng)機(jī)車(chē)在東邊拉著這列車(chē)廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車(chē)在西邊拉著車(chē)廂以大小為a的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F.不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相同，則這列車(chē)廂的節(jié)數(shù)可能為(　　) A．8 B．10 C．15 D．18 解析：選BC.設(shè)該列車(chē)廂與P相連的部分為P部分，與Q相連的部分為Q部分．設(shè)該列車(chē)廂有n節(jié)，Q部分為n1節(jié)，每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量為m，當(dāng)加速度為a時(shí)，對(duì)Q有F＝n1ma；當(dāng)加速度為a時(shí)，對(duì)P有F＝(n－n1)ma，聯(lián)立得2n＝5n1.當(dāng)n1＝2，n1＝4，n1＝6時(shí)，n＝5，n＝10，n＝15，由題中選項(xiàng)得該列車(chē)廂節(jié)數(shù)可能為10或15，選項(xiàng)B、C正確． 6.(xx上海市徐匯區(qū)二模)如圖，一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)(小球可視為質(zhì)點(diǎn))，飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)．O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)的初速度為(　　) A. B. C. D. 解析：選B.到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移 x＝R＋Rcos 60 設(shè)小球拋出時(shí)的初速度為v0，則到達(dá)B點(diǎn)時(shí)有 tan 60＝，水平位移與水平速度v0的關(guān)系為x＝v0t，聯(lián)立解得v0＝，選項(xiàng)B正確． 7.(xx高考天津卷)未來(lái)的星際航行中，宇航員長(zhǎng)期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適，有人設(shè)想在未來(lái)的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖所示．當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線(xiàn)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力．為達(dá)到上述目的，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越大 B．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越小 C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大 D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小 解析：選B.旋轉(zhuǎn)艙對(duì)宇航員的支持力提供宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即mg＝mω2r，解得ω＝，即旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，角速度越小，而且與宇航員的質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確． 8．(xx高考全國(guó)卷Ⅱ，T16，6分)由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道．當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行．已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103 m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為(　　) A．西偏北方向，1.9103 m/s B．東偏南方向，1.9103 m/s C．西偏北方向，2.7103 m/s D．東偏南方向，2.7103 m/s 解析：選B. 設(shè)當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空與同步軌道高度相同的某點(diǎn)時(shí)，速度為v1，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度為v2，該點(diǎn)在同步軌道上運(yùn)行時(shí)的速度為v.三者關(guān)系如圖，由圖知附加速度方向?yàn)闁|偏南，由余弦定理知v＝v＋v2－2v1vcos 30，代入數(shù)據(jù)解得v2≈1.9103 m/s.選項(xiàng)B正確． 9.(多選)(xx遼寧省五校聯(lián)考)中國(guó)志愿者王躍曾參與人類(lèi)歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球往返火星的試驗(yàn)“火星—500”．假設(shè)將來(lái)人類(lèi)一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度 B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度 C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度 D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度 解析：選ACD.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，行星在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等可以知道，行星在遠(yuǎn)離中心天體的位置處速度一定小于在靠近中心天體位置處的速度，類(lèi)比可以知道，A對(duì)；人造飛船在P點(diǎn)處受到的萬(wàn)有引力F引＝G，為其提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力F向＝m，當(dāng)萬(wàn)有引力等于所需向心力時(shí)，人造飛船做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬(wàn)有引力小于所需向心力時(shí)，人造飛船做離心運(yùn)動(dòng)，飛船在P點(diǎn)，軌道Ⅱ速度大于軌道Ⅰ速度，B錯(cuò)；根據(jù)牛頓第二定律F＝F引＝G＝man，同一個(gè)位置萬(wàn)有引力大小與方向相同，所以在P點(diǎn)任一軌道的加速度相同，C對(duì)；當(dāng)軌道Ⅰ貼近火星時(shí)，設(shè)火星的半徑為R，萬(wàn)有引力用來(lái)提供向心力可以得到：F＝G＝mR，于是M＝＝ρV，又因?yàn)閂＝，所以ρ＝，D對(duì)． 二、非選擇題 10．(xx淄博三模)如圖所示，在傾角θ＝37的粗糙斜面上距離斜面底端x＝1 m處有一質(zhì)量m＝1 kg的物塊，受水平恒力作用，由靜止開(kāi)始沿斜面下滑．到達(dá)底端時(shí)撤去水平恒力，物塊在水平面上滑動(dòng)一段距離后停止．不計(jì)物塊撞擊水平面時(shí)的能量損失．物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g＝10 m/s2.問(wèn)： (1)若物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為1 m/s，水平恒力F的大小為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)若改變水平恒力F的大小，可使物塊總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一最小值，最小值為多少？ 解析：(1)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)速度最大，v2＝2ax 對(duì)物塊，有FN＝mgcos θ＋Fsin θ mgsin θ－Fcos θ－Ff＝ma Ff＝μFN 代入數(shù)據(jù)得F＝4.2 N. (2)設(shè)斜面上物塊加速度為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2 則x＝a1t 到達(dá)底端時(shí)速度v′2＝2a1x 物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)a2＝μg，v′＝a2t2 總時(shí)間t＝t1＋t2＝＋ 由數(shù)學(xué)知識(shí)可知， 當(dāng)a1＝2 m/s2時(shí)tmin＝2 s. 答案：(1)4.2 N　(2)2 s 11．(xx太原模擬)質(zhì)量為3 kg的長(zhǎng)木板A置于光滑的水平地面上，質(zhì)量為2 kg的木塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．A、B運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．(g取10 m/s2) (1)求木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) (2)求4 s末A、B的速度大小； (3)若6 s末木板和木塊剛好分離，則木板的長(zhǎng)度為多少？ 解析：(1)由題圖乙知4 s末A、B間達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)a＝2 m/s2 對(duì)應(yīng)A板Ff＝mAa＝μmBg A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝＝0.3. (2)由題圖乙知4 s末二者的速度等于圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸包圍的面積v＝at1＝24 m/s＝4 m/s. (3)4 s到6 s末t2＝2 s 木板A運(yùn)動(dòng)的位移xA＝vt2＋aAt 木塊B運(yùn)動(dòng)的位移xB＝vt2＋aBt 木板的長(zhǎng)度l＝xB－xA＝4 m. 答案：(1)0.3　(2)4 m/s　4 m/s　(3)4 m 12．(xx高考全國(guó)卷Ⅱ，T25，20分) 下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害．某地有一傾角為θ＝37(sin 37＝)的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊)，在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2減小為0.5，A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2 s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變．已知A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l＝27 m，C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．取重力加速度大小g＝10 m/s2.求： (1)在0～2 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小； (2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間． 解析：(1)在0～2 s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中Ff1、FN1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，F(xiàn)f2、FN2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示．由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得 Ff1＝μ1FN1① FN1＝mgcos θ② Ff2＝μ2FN2③ FN2＝F′N(xiāo)1＋mgcos θ④ 規(guī)定沿斜面向下為正．設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得 mgsin θ－Ff1＝ma1⑤ mgsin θ－Ff2＋F′f1＝ma2⑥ FN1＝F′N(xiāo)1⑦ Ff1＝F′f1⑧ 聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式，并代入題給數(shù)據(jù)得 a1＝3 m/s2⑨ a2＝1 m/s2.⑩ (2)在t1＝2 s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則 v1＝a1t1＝6 m/s? v2＝a2t1＝2 m/s? t＞t1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a′1和a′2.此時(shí)A與B之間的摩擦力為零，同理可得 a′1＝6 m/s2? a′2＝－2 m/s2? B做減速運(yùn)動(dòng)．設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2，B的速度減為零，則有 v2＋a′2t2＝0? 聯(lián)立???式得 t2＝1 s 在t1＋t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為 x＝－ ＝12 m<27 m 此后B靜止，A繼續(xù)在B上滑動(dòng)．設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間t3后A離開(kāi)B，則有 l－x＝(v1＋a′1t2)t3＋a′1t 可得 t3＝1 s(另一解不符合題意，舍去) 設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總，有 t總＝t1＋t2＋t3＝4 s. 答案：(1)3 m/s2　1 m/s2　(2)4 s