2014届高考物理考前冲刺猜题专题训练二十三套汇编_第1页
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文档简介

1、2014届高考物理考前冲刺猜题专题训练(二十三套汇编)11 物理学史和物理思想方法2 受力分析物体的平衡3 直线运动牛顿运动定律5 曲线运动6 功、功率及能量守恒7 电场的基本性质9 洛伦兹力安培力9 电磁感应10 交变电流和理想变压器11 力学实验(一)12 力学实验(二)13 电学实验(一)14 电学实验(二)15 力学综合(一)16 力学综合(二)17 电学综合(一)18 电学综合(二)19 力电综合(一)20 力电综合(二)21 分子动理论气体及热力学定律22 机械振动和机械波光23 动量守恒原子结构和原子核终极猜想一物理学史和物理思想方法(本卷共15小题,满分45分建议时间:15分钟

2、 )命题老师寄语物理学史或物理思想方法其本上每年都考,通常为选择题,难度上属于送分题,每位考生都务必拿下【题组1】力学史1(单选)下列对运动的认识中不正确的是()A亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止B伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快C牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因D伽利略根据理想实验推论出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去解析亚里士多德对力和运动的描述是不对的,A符合题意答案A2(单选)伽利略是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家,也是近代实验物理学

3、的开拓者,被誉为“近代科学之父”下面关于伽利略的观点和研究方法的描述不正确的是()A伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”B伽利略运用“控制变量法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断C伽利略最早提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动匀变速直线运动D伽利略在研究自由落体运动时总体的思想方法是:对观察现象的研究提出假说逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广解析伽利略运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断,故选B.答案B【题组2】电磁学史3(多选)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献下列说法正确的是()A奥斯特发现了电流磁效

4、应,法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析由物理学史可知,奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,A正确;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,B错误;库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,C正确;洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,D错误答案AC4(单选)在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡

5、献,下列说法正确的是()A安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应C楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法楞次定律D法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律解析洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式,A错奥斯特发现了电流的磁效应,B错法拉第发现了电磁感应现象,C错库仑利用扭秤发现了电荷之间的相互作用规律,D正确答案D【题组3】力电综合史5(单选)下列说法符合物理学史实的是()A开普勒发现了万有引力定律B伽利略首创了理想实验的研究方法C卡文迪许测出了静电力常量D奥斯特发现了电磁感应定律解析开普勒发

6、现了行星的运动规律,卡文迪许测出万有引力常量,法拉第发现了电磁感应定律,则选项A、C、D错误,选项B正确答案B6(单选)在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是()A开普勒进行了“月地检验”,说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律B哥白尼提出日心说并发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律C伽利略不畏权威,通过“理想斜面实验”,科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”D奥斯特发现了电磁感应现象,使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代解析牛顿进行了“月地检验”,说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律,选项A错误;哥白尼提出日心说,开普勒发现了太阳

7、系中行星沿椭圆轨道运动的规律,选项B错误;法拉第发现了电磁感应现象,使人类从蒸汽机时代步入电气化时代,选项D错误答案C7(多选)下列说法中正确的是()A法拉第发现了电流的磁效应B卡文迪许巧妙地运用扭秤实验,成功测出了静电力常量的数值C在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,运用了控制变量法D在力学单位制中,规定质量、长度、时间三个物理量的单位为基本单位解析发现电流磁效应的科学家是奥斯特而不是法拉第,卡文迪许测定的是万有引力恒量,所以A、B均错,应选C、D.答案CD8(单选)下列描述中符合物理学史实的是()A开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说B牛顿发现了万有引力定律但并未测出引力常量G

8、C奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律解析哥白尼提出了日心说,开普勒发现了行星运动三定律,A错误;牛顿发现了万有引力定律,但是由卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量,B正确;奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了分子电流假说,C错误;法拉第发现了电磁感应现象,楞次总结了判断感应电流方向的规律,D错误答案B9(多选)下列有关物理学家和他们的贡献叙述正确的是()A伽利略最早指出力是维持物体运动的原因B牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量C库仑发现了点电荷的相互作用规律并测出了静电力常量D密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值解析伽利略最

9、早指出力不是维持物体运动的原因,选项A错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常量,选项B错误;库仑发现了点电荷的相互作用规律并测出了静电力常量,选项C正确;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,选项D正确答案CD【题组4】物理思想方法10(单选)在推导“匀变速直线运动位移的公式”时,把整个运动过程划分为很多小段,每一小段近似为匀速直线运动,然后把各小段位移相加代表整个过程的位移,物理学中把这种方法称为“微元法”下面几个实例中应用到这一思想方法的是()A在计算带电体间的相互作用力时,若电荷量分布对计算影响很小,可将带电体看做点电荷B在探究弹性势能的表达式过程中,把拉伸弹簧的过程分成很多

10、小段,在每小段内认为弹簧的弹力是恒力,然后把每小段做功的代数和相加C在探究牛顿第二定律的过程中,控制物体的质量不变,研究物体的加速度与力的关系D在求两个力的合力时,如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,这个力就是那两个力的合力解析选项A涉及“理想模型”,选项B涉及“微元法”,选项C涉及“控制变量法”,选项D涉及“等效思想”,则选项B符合要求答案B11(单选)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法下列关于物理学中的思想方法叙述正确的是()A在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想B伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法C在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了

11、理想化模型的思想方法D法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法解析自由落体实验采用了合理外推的方法,牛顿第二定律采用了控制变量法,法拉第电磁感应实验采用了归纳与总结的方法,只有A对答案A12(单选)理想化模型是简化物理研究的重要手段,它抓住问题的主要因素,忽略次要因素,促进了物理学的发展,下列理想化模型建立的表述正确的是()A质点作为理想化模型忽略了物体的质量B点电荷作为理想化模型忽略了物体的电荷量C理想变压器没有能量损失D理想电压表忽略了电压表的内阻解析质点作为理想化模型忽略了物体的体积和形状,选项A错误;点电荷作为理想化模型忽略了物体的形状和大小,选项B错误;理想电压表的内阻可视为无限大

12、,其分流电流很小,可以忽略分流电流,选项D错误答案C13(2012·新课标全国卷,14)(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用,物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质,或者说是物体抵抗运动状态变化的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上做

13、匀速圆周运动,而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去,选项D正确答案AD14(单选)物理学中用到大量的科学研究方法,在建立下列物理概念时,都用到“等效替代”方法的是()A质点,电场强度B平均速度,点电荷C弹力,电势D合力与分力,合运动与分运动解析等效替代方法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法即两概念对比, 产生的某种效果相同,才是等效替代法,故只有选项D正确答案D15(单选

14、)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是()A建立“合力与分力”的概念B建立“点电荷”的概念C建立“电场强度”的概念D建立“光子说”的理论解析该同学在研究排球对地面的冲击力时所使用的方法是等效替代的方法,对比各选项可知只有建立“合力与分力”的概念时也用到了等效替代的方法,因此选项

15、A正确答案A终极猜想二受力分析物体的平衡(本卷共12小题,满分60分建议时间:30分钟 )命题老师寄语力与平衡通常结合牛顿运动定律或电磁学一起考查,新课标高考更注重对基础知识的考查,主要考查的知识点有:物体受力分析、共点力平衡、摩擦力的大小和方向的确定【题组1】摩擦力大小和方向的确定1(单选)如图所示,质量为m的物块,在力F作用下静止于倾角为的斜面上,力F大小相等且F<mgsin . 则物块所受摩擦力最大的是()解析因为m处于静止状态,以m为研究对象对四个选项中的情况进行受力分析,可得:A中摩擦力f1mgsin F;B中摩擦力f2mgsin Fcos ;C中摩擦力f3mg sin ;D中

16、摩擦力f4(mgF)sin ;由于F<mgsin ,比较各选项中的摩擦力可得最大值应为f4.因此选项D正确答案D2(多选)质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上,如图1所示,a受到斜向上与水平面成角的力F作用,b受到斜向下与水平面成角等大的力F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则()图1Ab对a的支持力一定等于mgB水平面对b的支持力等于2mgCb与水平面之间可能存在静摩擦力Da、b之间一定存在静摩擦力解析由于木块a受斜向右上方的拉力F作用,F的竖直分力减小了它对木块b的压力,故此时b对它的支持力将不再等于mg,A项错误;因为两个F的竖直分力等大,且两力作用在a、b两木块上

17、后,两者仍保持静止,故此时水平面对b的支持力仍等于2mg,选项B正确;由于两个力F的水平分力等大、反向,所以木块b相对于地面静止,且无运动趋势,但木块a相对于b有向右运动的趋势,故b与水平面之间不存在静摩擦力,但a、b之间存在静摩擦力,选项C错误、D正确答案BD【题组2】受力分析3(单选)如图2所示,空间中存在竖直向上的匀强电场,与竖直方向成45°角的绝缘天花板上有一带电荷量为q的物块,该物块恰好能沿天花板匀速上升,则下列说法正确的是()图2A物块一定受两个力的作用B物块一定受三个力的作用C物块可能受三个力的作用D物块可能受四个力的作用解析由于物块做匀速直线运动,则受力平衡,对物块受

18、力分析可知,若物块所受重力与电场力恰好平衡,则受两个力的作用,若物块所受重力小于电场力,则物块一定受四个力,所以D项正确答案D4(单选)如图3所示,斜劈静止在水平地面上,有一物体沿斜劈表面向下运动,重力做的功与克服力F做的功相等则下列判断中正确的是()图3A物体可能加速下滑B物体可能受三个力作用,且合力为零C斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D撤去力F后斜劈可能不受地面的摩擦力解析(1)斜面光滑时;物体受重力、外力F和支持力三个力的作用,其所受重力和外力F对其所做的功之和为零,物体做匀速运动斜劈受到物体斜向右下方的压力,有向右运动的趋势,因而受到地面的摩擦力作用,方向向左,撤去F后仍受地面的

19、摩擦力(2)斜面粗糙时:物体受到重力、外力F、支持力、摩擦力的作用,物体做减速运动斜劈受到物体的压力和沿斜面向下的摩擦力作用,由于不知此摩擦力的大小,不能确定斜劈的运动趋势方向,因而不能确定地面对其的摩擦力的方向撤去F后,若物体匀速下滑,斜劈无运动趋势,不受地面的摩擦力作用;若物体加速或减速下滑,斜劈分别受到向左或向右的地面的摩擦力作用综上所述,正确选项为B.答案B【题组3】物体的平衡5(单选)如图4所示,用轻绳将重球悬挂在竖直光滑的墙上,当悬绳变长时()图4A绳子拉力变小,墙对球的弹力变大B绳子拉力变小,墙对球的弹力变小C绳子拉力变大,墙对球的弹力变大D绳子拉力变大,墙对球的弹力变小解析取球

20、为研究对象,受力分析如图所示由共点力平衡条件可知,F1和mg的合力F与F2等大反向从图中的力三角形可求得F1mgtan .当绳变长时,角变小,故F1变小,F2也变小,选项B正确答案B6(单选)如图5所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止则()图5A磁场方向竖直向上B磁场方向竖直向下C金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上D金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下解析本题考查物体的平衡及安培力方向的判断受力分析如图所示,当磁场方向竖直向上时,由左手定则可知安培

21、力水平向右,金属杆ab受力可以平衡,A正确;若磁场方向竖直向下,由左手定则可知安培力水平向左,则金属杆ab受力无法平衡,B、C、D错误答案A7(单选)如图6所示,质量为m的斜劈A静止在木板B上,现让木板B绕O点逆时针缓慢转动,使木板倾角逐渐增大,在此过程中斜劈相对木板始终静止则下列说法正确的是()图6A木板对斜劈的摩擦力先增大再减小B木板对斜劈的摩擦力先减小再增大C木板对斜劈的作用力一直增大D木板对斜劈的作用力保持不变解析木板对斜劈的作用力是木板对斜劈的支持力和摩擦力的合力F,与重力平衡,始终保持不变,如图所示,D项正确;木板对斜劈的支持力和摩擦力始终垂直,随着逐渐增大的过程中,支持力一直减小

22、,摩擦力一直增大,A、B、C项错答案D8(多选)一个光滑的圆球搁在光滑的斜面和竖直的挡板之间,如图7所示斜面和挡板对圆球的弹力随斜面倾角变化而变化,故()图7A斜面弹力N1的变化范围是(mg,)B斜面弹力N1的变化范围是(0,)C挡板的弹力N2的变化范围是(0,)D挡板的弹力N2的变化范围是(mg,)解析圆球受3个力,其中重力的大小和方向均为确定的;挡板对圆球的弹力N2的方向始终是水平的,亦为确定的;而斜面对圆球的作用力的大小和方向均在变化中但是,不论如何变动,只要取一个确定的值,圆球就在三力作用下处于平衡状态,此三力就组成一个封闭的三角形,如图所示因为0<<90°,所以

23、N1>mg,0<N2mg或N2>mg.当然,也可以由N1,N2mgtan 解出因此,正确答案为A、C.答案AC9(2013·青岛模拟)(多选)如图8所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角30°.系统保持静止,不计一切摩擦,下列说法中正确的是()图8A细线BO对天花板的拉力大小是GBa杆对滑轮的作用力大小是Ca杆和细线对滑轮的合力大小是GDa杆对滑轮的作用力大小是G答案AD10(单选)如图9所示,A、B是两根竖直

24、立在地上的木桩,轻绳系在两木桩不等高的P、Q两点,C为光滑的、质量不计的滑轮,当Q点的位置变化时,轻绳的张力的大小变化情况是()图9AQ点上下移动时,张力不变BQ点上下移动时,张力变大CQ点上下移动时,张力变小D条件不足,无法判断解析滑轮两侧绳子的拉力大小相等,它们的合力沿竖直方向,与重力G平衡,故两绳与重力G的夹角均为,夹角不变,绳子的张力不变,所以光滑滑轮在任意位置的受力具有对称性由图可证CQ绳长,为定值,而两杆间的距离EQ不变,故为定值,由于角和G均为定值,故绳子的拉力与P、Q两点位置无关,移动Q点,绳子的拉力保持不变,选项A正确答案A11(多选)如图10所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳

25、悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是()图10AB与水平面间的摩擦力减小B拉B的绳子的拉力增大C悬于墙上的绳所受拉力减小DA、B静止时,图中、三角始终相等解析对滑轮,由于两侧绳的拉力大小相等,由对称性可知,又因为,所以D正确由于两侧绳拉力的夹角增大,故悬于墙上的绳所受拉力减小,C正确对B,由FTsin()Ff可知,随、的增大,B与水平面间的摩擦力增大,A错误答案CD12(多选)如图11所示,水平细杆上套一细环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB(mA>mB),由于B球受到水平风力作用

26、,A环与B球一起向右匀速运动已知绳与竖直方向的夹角为.则下列说法正确的是()图11A风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变BB球受到的风力F为mAgtan C杆对A环的支持力随着风力的增加不变DA环与水平细杆间的动摩擦因数为tan 解析如图为球B的受力情况,其中F为风力,T为轻质绳对球B的拉力,由图中的几何关系可得FmBgtan ,故B项错误;由题中所给的B球的运动状态可知,当风力F增大时,T的方向改变,故A项错误;杆对A环的支持力大小等于环A与球B的总重力,故C项正确;环A所受的滑动摩擦力大小等于风力,即(mAmB)gF,故,D项正确答案CD终极猜想三直线运动牛顿运动定律(本卷共12小题,满

27、分60分建议时间:30分钟 )命题老师寄语1直线运动和牛顿运动定律是高中物理的重要知识点,是整个物理基础内容之一2本考点涉及运动学基本公式的应用、牛顿运动定律的应用、vt图象和xt图象等【题组1】图象类问题1(单选)甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距x6 m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的vt图象如图1所示则在012 s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是()图1At4 s时两车相遇Bt4 s时两车间的距离最大C012 s内两车有两次相遇D012 s内两车有三次相遇解析由vt图象求得:t4 s时,x甲48 m,x乙40 m,因为x甲>(

28、x乙6),故甲已追上乙,且在乙前面2 m处,A、B项均错误;随后因v乙>v甲,乙又追上甲,之后当在v甲>v乙过程中,甲又追上乙,由此知012 s内两车相遇三次,C项错误,D项正确答案D2(单选)一辆汽车在平直的公路上从静止运动,先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动最后停止从汽车启动开始计时,下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度,根据数据可判断出汽车运动的vt图象是().时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(m·s1)3.06.09.012129.03.0解析由a,求出匀加速末时刻为t14 s时刻;开始减速的时刻为t2,加速度a2,得t29 s,故选C项答

29、案C3(单选)在离地相同高度处,质量分别为m1和m2的球1与球2同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球在抵达地面前均已达到匀速运动状态已知空气阻力与球的下落速度v成正比,即fkv(k>0),且两球的比例常数k完全相同,两球下落的vt关系如图2所示,则下列叙述正确的是()图2Am1m2,两球同时抵达地面Bm2>m1,球2先抵达地面Cm2<m1,球2先抵达地面Dm2>m1,球1先抵达地面解析由题图中匀速运动阶段看出v2>v1;由kvmg得出m2>m1;由vt图象面积表示位移,在位移相同时,t2<t1.故B项正确答案B4(多选)如图3所示,物体以初速度

30、v0冲上足够长的粗糙斜面,下图中关于物体位移x与时间t关系的图象可能正确的是()图3解析物体在斜面的运动有两种可能:一种是冲上斜面速度减为0时,保持静止,A项正确;另一种是向上匀减速为0后,又向下做匀加速运动,由xt图象斜率表示速度,分析得B项正确答案AB5(单选)从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球从抛出点上升到最高点的时刻为t1,下落到抛出点的时刻为t2.若空气阻力的大小恒定,则在下图中能正确表示被抛出物体的速率v随时间t的变化关系的图线是()解析小球在上升过程中做匀减速直线运动,其加速度为a1,下降过程中做匀加速直线运动,其加速度为a2,即a1>a2,且所分析的是速率与时间的

31、关系,所以选项C正确答案C6(多选)如图4甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v时间t变化的图象如图乙所示其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是()图4AxAh,aA0 BxAh,aAgCxBh,aB0 DxCh,aC0解析由乙图可知:OA段小球做自由落体运动,xAh,aAg,故B正确,A错误,B点小球速度达到最大aB0,mgk(xBh),xBh,C正确,

32、BC段小球做减速运动,a逐渐增加aC0,xC>h,D错误答案BC7(单选)设物体运动的加速度为a、速度为v,位移为x,现有四个不同物体的运动图象如图所示,t0时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图象是()解析xt图象斜率表示速度,由斜率正负判知速度方向,A不对;vt图象中:v的正负表示运动方向,物体在做往返运动,B不对;对于C、D选项,分析一个周期内的运动可知,C项中物体一直做单向直线运动,D项中物体做往复运动,C对,D不对答案C【题组2】运动学公式的应用8(单选)一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包将会在传送带上留下一段

33、黑色的径迹下列说法中正确的是()图5A黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B木炭包的质量越大,径迹的长度越短C传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短解析放上木炭包后木炭包在摩擦力的作用下向右加速,而传送带仍匀速,虽然两者都向右运动,但在木炭包的速度达到与传送带速度相等之前木炭包相对于传送带向左运动,故黑色径迹出现在木炭包的右侧,A错误由于木炭包在摩擦力作用下加速运动时加速度ag与其质量无关,故径迹长度与其质量也无关,B错误径迹长度等于木炭包相对传送带通过的位移大小,即二者对地的位移差:xvttvt,可见传送带速度越小、动摩擦因数越大,相对位移越小,黑色径

34、迹越短,C错误D正确答案D9(多选)如图6所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行甲、乙两滑块(可视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它们时,弹簧立即弹开,两滑块以相同的速率分别向左、右运动下列判断正确的是()图6A甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,且距释放点的水平距离可能相等B甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定不相等C甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,且距释放点的水平距离一定相等D甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等解析当甲、乙弹开时的速度大于v0时,两滑块均沿弹开的速度方向作减速

35、运动直到离开传送带,由v2v2ax,得离开传送带时的速度v大小相等,由平抛规律得距释放点的水平距离相等,A项正确;当甲、乙弹开时的速度小于v0时,两滑块最终会在传送带上向右运动,且离开传送带时的速度均能等于v0,则C项正确答案AC【题组3】牛顿定律的应用10(单选)如图7所示,人站在自动扶梯的水平踏板上,扶梯启动过程,人随扶梯斜向上匀加速运动,以下说法正确的是()图7A人只受到重力和支持力的作用B人处于超重状态C人受到的支持力方向垂直于扶梯斜面斜向上D人受到静摩擦力,方向水平向右解析由题意知,人有竖直向上的分加速度和水平向左的分加速度,由牛顿第二定律得知人处于超重状态,且受到向左的静摩擦力,故

36、只B项正确答案B11(单选)如图8所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为()图8A都等于 B和0C.和· D·和解析由整体法知,F弹(mAmB)gsin 30°剪断线瞬间,由牛顿第二定律:对B:F弹mBgsin 30°mBaB,得aB·对A:mAgsin 30°mAaA,得aAg所以C项正确答案C12(多选)如图9甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠

37、放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),则()图9A施加外力前,弹簧的形变量为B外力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为M(ga)CA、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零D弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值解析施加F前,2Mgkx,x,A正确施加外力F的瞬间,对B物体:F弹MgFABMa,F弹2Mg,得FABM(ga),B正确A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a且FAB0,对B:F弹MgMa,F弹

38、M(ga),故C错误当F弹Mg时,B达到最大速度,D错误答案AB终极猜想五万有引力定律的应用(本卷共12小题,满分60分建议时间:30分钟 )命题老师寄语万有引力定律应用问题是每年高考中必考的内容,主要有以下三类考查方式(1)以万有引力提供向心力为主线考查行星的运动(2)将万有引力定律应用到航天技术中去,考查宇宙速度、人造卫星(3)同步卫星的发射及轨道特点【题组1】行星的运动1(多选)质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的()A线速度v B角速度C运行周期T2

39、D向心加速度a解析由mm2RmRmgma得v,A对;,B错;T2,C对;a,D错答案AC2(2012·重庆卷,18)(单选)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为71,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动由此可知,冥王星绕O点运动的()A轨道半径约为卡戎的B角速度大小约为卡戎的C线速度大小约为卡戎的7倍D向心力大小约为卡戎的7倍解析本题是双星问题,设冥王星的质量、轨道半径、线速度大小分别为m1、r1、v1,卡戎的质量、轨道半径、线速度大小分别为m2、r2、v2,由双星问题的规律可得,两星间的万有引力分别给两星提供做圆周运动的向心力,且两星的角速度相等,故B、D均错;由

40、Gm12r1m22r2(L为两星间的距离),因此,故A对,C错答案A3(多选)一行星绕恒星做圆周运动由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v.引力常量为G,则()A恒星的质量为B行星的质量为C行星运动的轨道半径为D行星运动的加速度为解析由mr得M,A对;无法计算行星的质量,B错;r,C对;a2rvv,D对答案ACD【题组2】人造地球卫星及宇宙速度4(多选)关于第一宇宙速度,下列说法正确的是()A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度解析运行速度是卫星在圆形轨道上运行的线速

41、度,由万有引力提供向心力得Gm,进而得运行速度v.由此可知卫星运行的轨道越高(即卫星的轨道半径r越大),其运行速度越小发射速度是指在地面上将卫星发射出去时的速度,虽然轨道越高时运行速度越小,但由于人造地球卫星在发射过程中要克服地球引力做功,势能增大,所以要想将卫星发射到离地面越远的轨道上,所需要的发射速度就越大,例如,要使物体摆脱地球引力,需要的发射速度v11.2 km/s.所以,人造地球卫星发射速度越大,其运行轨道离地面高度越大,其运行速度反而越小只有当卫星贴近地面运行时,其发射速度与运行速度才相等,此时发射速度最小,而运行速度却最大由以上分析知,答案为B、C.答案BC5(多选)2012年4

42、月30日,我国用一枚“长征3号乙”火箭成功发射一颗北斗导航卫星若该卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为r,地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,下列表述正确的是()图1A卫星的线速度大小为B卫星的向心加速度大小为C若某一卫星加速,则该卫星将做离心运动D卫星处于完全失重的状态,不受地球的引力作用答案AC6(多选)质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G0,它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时()A周期为4 B速度为C动能为G0R D重力为0解析卫星在地面上时G0,在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时,由Gmm·2R可得,v,T4,动能为EkG0R,重力为,故A

43、、C项正确答案AC7(单选)某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t落回手中已知该星球半径为R,则至少以多大速度沿星球表面发射,才能使物体不落回该星球?()A. B C D解析小球运动到最高点的时间为,设星球表面的加速度的大小为g,得gv设以v速度沿星球表面发射,才能使物体不落回该星球由万有引力定律得mgm两式联立得v选项B正确答案B8(单选)火星是太阳系中的一颗行星,它有众多卫星观察测出:火星绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1;火星的某一卫星绕火星做圆周运动的半径为r2、周期为T2.则根据题中给定条件()A能够求出火星的第一宇宙速度B能够求出太阳的第一宇宙速度C能够求出太阳与火星

44、的质量之比D可以断定解析火星绕太阳做圆周运动,由r1、T1可以写出太阳质量的表达式,卫星绕火星做圆周运动,由r2、T2可以写出火星质量的表达式,从而求出太阳与火星的质量之比,选项C正确;因太阳的半径不知道,因而无法求出太阳的第一宇宙速度,选项B错误;同理,因火星的半径不知道,无法求出火星的第一宇宙速度,选项A错误;因火星与卫星不是绕同一中心天体运动的,所以,开普勒第三定律不适用,选项D错误答案C【题组3】同步卫星9(单选)由于通信和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的()A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同解析同步卫星运行时,万有引力提供

45、向心力,mrm,故有,v,由于同步卫星运行周期与地球自转周期相同,故同步卫星的轨道半径大小是确定的,速度v也是确定的,同步卫星的质量可以不同要想使卫星与地球自转同步,轨道平面一定是赤道平面故只有选项A正确答案A10(多选)甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是()A甲的周期大于乙的周期B乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度D甲在运行时能经过北极的正上方解析地球卫星绕地球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律知Gm,得T2.r甲>r乙,故T甲>T乙,选项A正确;贴近地表运行的卫星的速度

46、称为第一宇宙速度,由G知v,r乙>R地,故v乙比第一宇宙速度小,选项B错误;由Gma,知a,r甲>r乙,故a甲<a乙,选项C正确;同步卫星在赤道正上方运行,故不能通过北极正上方,选项D错误答案AC11(多选)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是()A卫星距地面的高度为B卫星的运行速度小于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度解析天体运动的基本原理为万有引力提供向心力,地球的引力使卫星绕地球做匀速圆周运动,即F引F向m.当卫星在地表运行时,F引mg(此时R

47、为地球半径),设同步卫星离地面高度为h,则F引F向ma向<mg,所以C错误,D正确由得,v<,B正确由,得Rh,即hR,A错答案BD12(单选)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图2,则有()图2Aa的向心加速度等于重力加速度gBc在4 h内转过的圆心角是Cb在相同时间内转过的弧长最长Dd的运动周期有可能是20 h解析对于卫星a,根据万有引力定律、牛顿第二定律可得,m2rmg,故a的向心加速度小于重力加速度g,A项错;由c是同步卫星可知c在4 h 内转过的圆

48、心角是,B项错;由m得,v,故轨道半径越大,线速度越小,故卫星b的线速度大于卫星c的线速度,卫星c的线速度大于卫星d的线速度,而卫星a与同步卫星c的周期相同,故卫星c的线速度大于卫星a的线速度,C项正确;由m2r得,T2,轨道半径r越大,周期越长,故卫星d的周期大于同步卫星c的周期,故D项错答案C终极猜想六功、功率及能量守恒(本卷共12小题,满分60分建议时间:30分钟 )命题老师寄语功和能是历年高考的必考内容,考查的内容主要有功和功率的概念,能量守恒在力学和电磁学中的综合应用【题组1】功和功率的计算1(单选)如图1,用与水平方向成角的力F拉着质量为m的物体沿水平地面匀速前进位移x,已知物体和

49、地面间的动摩擦因数为.则在此过程中F做的功为()图1Amgx BmgxC. D解析由于物体匀速运动Fcos FNFsin FNmg由得:F所以在此过程中F做的功为:WFxcos ,故选项D正确答案D2(多选)用力推着一物体沿足够长的粗糙斜面向上做加速运动,当物体速度达到10 m/s时撤去推力,并以此时刻为计时起点,06 s内物体速率随时间的变化情况如图2所示,由图象可知()图2A01 s内重力的平均功率大小与16 s内重力平均功率大小之比为51B01 s内摩擦力的平均功率大小与16 s内摩擦力平均功率大小之比为11C01 s内位移大小与16 s内位移大小之比为15D01 s内机械能变化量大小与

50、16 s内机械能变化量大小之比为15解析01 s内物体沿斜面向上位移为5 m,平均速度为5 m/s;16 s内物体沿斜面向下位移为25 m,平均速度为5 m/s;01 s与16 s两段时间内位移大小之比为15,01 s与16 s两段时间内重力平均功率大小之比为11,故A错,C项正确;01 s内摩擦力与16 s内摩擦力大小相等,根据平均功率F可得01 s与16 s两段时间内摩擦力平均功率大小之比为11,选项B正确;01 s与16 s两段时间内机械能变化量大小之比即两段时间内分别克服摩擦力做功之比为15,选项D正确答案BCD3(单选)如图3所示为汽车在水平路面上启动过程的vt图象.0t1时间内为匀

51、加速阶段,t1t2时间内表示以额定功率行驶时的变加速阶段,t2后是与t轴平行的直线,则下列说法正确的是()图3A0t1时间内,牵引力增大,功率不变B0t1时间内,牵引力不变,功率增大Ct1t2时间内,牵引力增大,加速度减小Dt1t2时间内,牵引力做的功为mvmv解析由图象可知0t1时间内汽车做匀加速运动,则牵引力不变,由PFv可知,功率增大,选项A错误,B正确;由图象可知t1t2时间内,汽车加速度减小,速度增大,又因为P恒定,则由PFv可知,牵引力减小,选项C错误;t1t2时间内汽车动能变化为mvmv,整个过程有牵引力与摩擦力做功,由动能定理得W牵W阻mvmv,即牵引力做功大于mvmv,选项D

52、错误答案B【题组2】功能关系的应用4(多选)在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F.那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A他的动能减少了FhB他的重力势能减少了mghC他的动能减少了(Fmg)hD他的机械能减少了Fh解析跳水运动员入水减速下降h的过程中,他的重力势能减少了mgh,则B选项正确;由动能定理知,动能减少了(Fmg)h,则C选项正确;重力以外的力做的功等于机械能的变化,则D选项正确答案BCD5(多选)初动能为E0的木块,在粗糙水平面上减速运动,滑行时木块

53、的速度为v、发生的位移为x、受到的阻力为f(f大小不变)、机械能为E、运动时间为t,则可能正确反映相关物理量之间关系的图象是()图4解析由Emv2可知选项A正确,由EE0fx可知选项B正确,由Em(v0gt)2可知选项D正确答案ABD6(多选)如图5所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,轻绳为伸直状态,B物块在力F的作用下处于静止状态,弹簧被压缩现将力F撤去,已知弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关,且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是()图5A弹簧恢复原长时B的速度最大BA一直保持静止C在B下降过程中弹簧弹性势能先减小,后增大DF撤去之前,绳子的拉力不可能为0解析由题干信息可知,在B下降过程中,B和弹簧构成的系统满足机械能守恒,弹簧弹性势能先减小,后增大,B的动能先增大后减小,当弹簧向上的弹力等于B物体的重力时,B的速度最大,A错,C对;根据受力分析可知A一直保持静止,B对;当F2mg时,F撤去之前,绳子的拉力为0

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