《创新设计》2016年高考物理一轮复习word版训练滚动强化练2.doc

滚动强化练(二)(教师独具) (时间：60 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 79 题有多项符合题目要求。) 1如图 1 所示，完整的撑杆跳高过程可以简化成三个阶段，持杆助跑、撑杆起跳上升、越 杆下落(下落时人杆分离) ，最后落在软垫上到速度减为零，不计空气的阻力，则 木( ) 图 1 A运动员在整个跳高过程中机械能守恒 B运动员在撑杆起跳上升过程中机械能守恒 C在撑杆起跳上升过程中杆的弹性势能转化为运动员的重力势能且弹性势能减少量小 于运动员的重力势能增加量 D运动员落到软垫上时做减速运动，处于超重状态 解析 运动员在持杆助跑过程中体内的能量释放出来，故机械能不守恒，而在上升过 程中杆的弹性势能转化为运动员的机械能，运动员的机械能增加，A、B 错误；在上升 过程中弹性势能和动能转化为重力势能，所以 C 正确；当运动员落到软垫上时向下先 加速运动后减速运动，所以先失重后超重，D 错误。 答案 C 2 “天宫一号”与“ 神舟十号”对接前需要从距离地面约 362 千米的近似圆轨道，自然降到约 343 千米的交会对接轨道，假设“天宫一号”从 362 千米的近似圆轨道下降到 343 千米的 圆轨道的过程中，没有开动发动机。则下列说法正确的是 ( ) A “天宫一号”的运行周期将增大 B “天宫一号 ”运行的加速度将减小 C “天宫一号 ”的动能将增大 D “天宫一号”的机械能将增大 解析 “天宫一号” 的轨道半径在减小，由 G m mamr 2 可知，线速度在增 Mmr2 v2r (2T) 大，动能在增大，周期在减小，加速度在增大，由于要克服空气阻力做功，机械能在 减小，A、B、D 项错误；C 项正确。 答案 C 3一种玩具的结构如图 2 所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为 R20 cm，环上有一穿 孔的小球 m，仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕通过环心的竖直轴 O1O2 以 10 rad/s 的角速度旋转， g 取 10 m/s2，则小球相对环静止时球与圆心 O 的连线与 O1O2 的夹 角 可能为 ( ) 图 2 A30 B45 C60 D75 解析 向心力 Fmgtan m 2Rsin ，则 cos ，可得 60。 gR2 100.2100 12 答案 C 4如图 3 所示，一条小船位于 200 m 宽的河正中央 A 点处，从这里向下游 100 m 处有3 一危险的急流区，当时水流速度为 4 m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船 在静水中的速度至少为 ( ) 图 3 A. m/s B. m/s C2 m/s D4 m/s 433 833 解析 小船刚好避开危险区域时，小船合运动方向与水流方向的夹角为 30，当船头垂 直合运动方向渡河时，小船在静水中的速度最小，可以求出小船在静水中最小速度为 2 m/s，C 正确。 答案 C 5如图 4 所示，将两根劲度系数均为 k、原长均为 L 的轻弹簧一端固定于水平天花板上相 距为 2L 的两点，另一端共同连接一质量为 m 的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为 37，若将物体的质量变为 M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为 53(sin 370.6) ，则 等于 Mm ( ) 图 4 A. B. C. D. 932 916 38 34 解析 取连接点为研究对象，可知其受竖直向下的拉力 mg、两弹簧弹力 F 作用而平衡， 利用效果分解法得 ，所以 F mg，由胡克定律知 Fk mgsin 106 Fsin 37 sin 37sin 74 kL，同理可得 F Mg，F kL，联立可得 ，A 对。( Lsin 37 L) 23 sin 53sin 74 14 Mm 932 答案 A 6(2014镇江高三模拟考试) 如图 5 所示，在竖直放置的半圆形容器的中心 O 点分别以水 平初速度 v1、v 2 抛出两个小球 (可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的 A 点和 B 点。 已知 OA 与 OB 互相垂直，且 OA 与竖直方向成 角，则两个小球初速度之比 为 v1v2 ( ) 图 5 Atan Bcos Ctan Dcos tan cos 解析 由几何关系可知，A 的竖直位移 hARcos ，水平位移 xAR sin ；B 的竖直位 移 hBR cos(90 )Rsin ，水平位移 xBRsin(90)Rcos ，由平抛运动的规律 可知，h gt2，x v 0t，解得 v0x ，则 tan ，选项 C 正确。 12 g2h v1v2 xAxB hBhA tan 答案 C 7一小球放置在光滑水平面上，弹簧左侧固定在竖直面上，右侧与小球相连，如图 6 甲所 示。手拿小球沿水平面向右移动一段距离后松手，用计算机描绘出小球运动的 vt 图 象为正弦曲线(如图乙所示)。从图中可以判断 ( ) 图 6 A在 0t 1 时间内，外力做正功 B在 0t 1 时间内，外力的功率逐渐增大 C在 t2 时刻，外力的功率最大 D在 t1t 3 时间内，外力做的总功为零 解析 由动能定理可知，在 0t 1 时间内小球速度越来越大，动能越来越大，外力一定 做正功，故 A 项正确；在 t1t 3 时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为 零，故 D 项正确；由 PFv 知 0、t 1、t 2、t 3 四个时刻功率均为零，故 B、C 都错。 答案 AD 8(2014河南郑州联考)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球 落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间 5t 小球 落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比 R 星 R 地 14，地球表面重力加速度 为 g，设该星球表面重力加速度为 g，地球的质量为 M 地 ，该星球的质量为 M 星 ，空气 阻力不计，则 ( ) Ag g5 1 Bg g15 CM 星 M 地 120 DM 星 M 地 180 解析 小球以相同的初速度在星球和地球表面做竖直上抛运动，星球上：v 0g 得 5t2 g ，同理，地球上的重力加速度 g 。则有 gg15，A 错误，B 正确。由 2v05t 2v0t 星球表面的重力近似等于万有引力可得，在星球上取一质量为 m0 的物体，则有 m0gG ，得 M 星 ，同理得 M 地 ，所以 M 星 M 地 180，C 错 M星 m0R2星 gR2星G gR2地G 误，D 正确。 答案 BD 9.万有引力作用下的物体具有引力势能，取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离 为 r 时的引力势能为 EpG (G 为引力常量，M、m 分别为星球和物体的质量)，在 Mmr 一半径为 R 的星球上，一物体从星球表面某高度处自由下落(不计空气阻力) ，自开始下 落计时，得到物体离星球表面高度 H 随时间 t 变化的图象如图 7 所示，则 ( ) 图 7 A在该星球表面上以 的初速度水平抛出一物体，物体将不再落回星球表面 1t02hR B在该星球表面上以 的初速度水平抛出一物体，物体将不再落回星球表面 2t0hR C在该星球表面上以 的初速度竖直上抛一物体，物体将不再落回星球表面 1t02hR D在该星球表面上以 的初速度竖直上抛一物体，物体将不再落回星球表面 2t0hR 解析 设该星球表面重力加速度为 g，物体做自由落体运动，由 gt h 得 g 。在 12 20 2ht20 该星球表面上水平抛出一物体，当初速度 v0 时物体将不再落回星球表面，gR 1t02hR 选项 A、B 正确；竖直上抛一物体，当 mv G 0，即 v0 时，物体将不再落 12 20 MmR 2t0hR 回星球表面，选项 D 正确， C 错误。 答案 ABD 二、非选择题(本题共 3 个小题，共 46 分) 10(8 分)(2014嘉兴测试一)如图 8 所示是三个涉及纸带和打点计时器( 所接电源皆为 50 Hz 交流电)的实验装置图。 图 8 (1)三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是_ ； A甲 B乙 C丙 (2)如果操作都正确，则通过装置_( 填“ 甲”、 “乙”或“丙”) 可打出图 9 中的纸带 _(填“”或“ ”) ； 图 9 (3)任选一条纸带求出 e、f 两点间的平均速度大小为_m/s。 解析 “研究匀变速直线运动”中摩擦力有无对实验结果没有影响，其余两个实验一般 都需要平衡摩擦力。由题图两条纸带的特点可知，纸带反映的两个运动过程，后段都 是匀速运动，前段一个是匀加速运动、一个是变加速运动，由后段做匀速运动可知应 该是探究功和速度变化关系的实验，由橡皮筋可知，前段做变加速运动。匀速部分相 邻两点的间距为 2.60 cm，时间为 0.02 s，即可求出平均速度。 答案 (1)A (2)乙 (3)1.30 11(18 分) 甲、乙两辆汽车，在同一条平直的公路上同向行驶，汽车甲在前，速度 v 甲 10 m/s，汽车乙在后，速度 v 乙 30 m/s。由于天气原因，当两汽车的距离为 x075 m 时， 乙车的司机发现前方的汽车甲，立即以最大的加速度刹车，但汽车乙需行驶 180 m 才能 停下。 (1)通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶，两车是否会发生碰撞？ (2)通过(1)问中的计算，如果两车能够相碰，则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车， 甲车的司机经过 t4 s 的时间才加速前进。试求为了避免两车相碰，甲车加速时的加 速度至少为多大？ 解析 (1)乙车刹车至停下来的过程中， 有 0v 2a 乙 x2乙 解得 a 乙 2.5 m/s 2 v2乙2x 画出甲、乙两辆汽车的 vt 图象如图所示，根据图象计算出两辆汽车速度相等时的位 移分别为 x 甲 108 m80 m， x 乙 8 m160 m 30 102 因 x 乙 x0x 甲 155 m，故两车会相撞。 (2)设甲车的加速度为 a 甲 时两车恰好不相撞，则两车速度相等时，有 v 乙 a 乙 tv 甲 a 甲 (tt) 此时乙车的位移 x 乙 v 乙 t a 乙 t2 12 甲车的位移 x 甲 v 甲 t a 甲 (tt) 2 12 为使两车不相撞，两车的位移关系应满足 x 乙 x0x 甲 联立以上各式解得 a 甲 0.83 m/s2 即甲车的加速度至少为 0.83 m/s2。 答案 (1)会相撞 (2)0.83 m/s2 12(20 分)(2014高考押题信息卷十八)如图 10 所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖 掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带 A 端，被传输到末端 B 处，再沿一 段圆形轨道到达轨道的最高点 C 处，然后水平抛到货台上。已知半径为 R0.4 m 的圆 形轨道与传送带在 B 点相切，O 点为半圆的圆心，BO、 CO 分别为圆形轨道的半径， 矿物 m 可视为质点，传送带与水平面间的夹角 37，矿物与传送带间的动摩擦因数 0.8，传送带匀速运行的速度 v08 m/s，传送带 AB 点间的长度为 sAB45 m，若矿 物落点 D 处离最高点 C 点的水平距离为 sCD2 m，竖直距离为 hCD1.25 m ，矿物质量 m50 kg，sin 37 0.6，cos 370.8，g10 m/s 2，不计空气阻力，求： 图 10 (1)矿物到达 B 点时的速度大小； (2)矿物到达 C 点时对轨道的压力大小； (3)矿物由 B 点到达 C 点的过程中，克服阻力所做的功。 解析 (1)假设矿物在 AB 段始终处于加速状态，由动能定理可得 (mgcos mg sin ) sAB mv 12 2B 代入数据得 vB6 m/s 由于 vBv0，故假设成立，矿物 B 处速度为 6 m/s。 (2)设矿物对轨道