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1、2022高考物理二輪 第一部分 力學(xué)3大題型押題練（三） 1.如圖所示，三個質(zhì)量相等的小球A、B、C從圖示位置分別以相同的速度v0水平向左拋出，最終都能到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O。不計空氣阻力，x軸為地面，則可判斷A、B、C三個小球(　　) A．初始時刻縱坐標(biāo)之比為1∶4∶9 B．在空中運(yùn)動過程中重力做功之比為1∶2∶3 C．在空中運(yùn)動的時間之比為1∶3∶5 D．到達(dá)O點(diǎn)時，速度方向與水平方向夾角的正切值之比為1∶4∶9 解析：選A　由題圖知，A、B、C三個小球的水平位移之比為1∶2∶3，三個小球的水平初速度相等，所以在空中運(yùn)動時間之比是1∶2∶3，選項C錯誤；做平拋運(yùn)動的物體在豎直方向的位移

2、h＝gt2，所以三個小球初始時刻縱坐標(biāo)之比為1∶4∶9，選項A正確；重力做功WG＝mgh，在空中運(yùn)動過程中重力做功之比也是1∶4∶9，選項B錯誤；做平拋運(yùn)動的小球落地時速度方向與水平方向的夾角的正切值tan θ＝，三個小球的vx相同， vy＝gt，故tan θA∶tan θB∶tan θC＝1∶2∶3，選項D錯誤。 2．[多選]我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月球表面4 m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器自由下落。已知探測器的質(zhì)量約為1.3×103 kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地

3、球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為9.8 m/s2。則此探測器(　　) A．在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9 m/s B．懸停時受到的反沖作用力約為2×103 N C．從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi)，機(jī)械能守恒 D．在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的線速度 解析：選BD　設(shè)月球表面的重力加速度為g月，由＝mg，得＝＝·＝×3.72，解得g月≈1.7 m/s2。由v2＝2g月h，得探測器著陸前瞬間的速度為v＝＝ m/s≈3.7 m/s，選項A錯誤；探測器懸停時受到的反沖作用力F＝mg月≈2× 103 N，選項B正確；探測器從離開近月圓軌

4、道到著陸過程中，除重力做功外，還有其他外力做功，故機(jī)械能不守恒，選項C錯誤；設(shè)探測器在近月圓軌道上和人造衛(wèi)星在近地圓軌道上的線速度分別為v1、v2，由＝，得＝＝＝ <1，故v1

5、機(jī)械能守恒，在光滑半圓形軌道上運(yùn)動過程中受到的向心力逐漸增大 解析：選C　對于乙球，在最高點(diǎn)時有mg＝m，解得v＝，B錯誤；以出發(fā)點(diǎn)所在平面為參考平面，乙球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，乙球的機(jī)械能為mv2＋2mgR＝，由題意知，初始時甲、乙兩球機(jī)械能相等，甲球到達(dá)最高點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為－mgR＝，甲球克服摩擦力做的功等于甲球損失的機(jī)械能，即，C正確，A錯誤；乙球運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，在光滑半圓形軌道上運(yùn)動的過程中速度逐漸減小，受到的向心力F＝m逐漸減小，D錯誤。 4．英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長量與所受拉力成正比，這就是著名的胡克定律，這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料耐拉

6、力性質(zhì)的研究奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4 m，橫截面積為0.8 cm2，設(shè)計要求它受到拉力后伸長不超過原長的，研究它能承受的最大拉力大小。由于這一拉力很大，金屬桿又較長，直接測試有困難，因此，選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如表格所示： 長度/m 拉力/N 伸長量/cm 截面積/cm2 250 500 750 1 000 1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16 2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32 1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08 (1)測試

7、結(jié)果表明金屬桿受拉力作用后其伸長量與材料的長度成________比，與材料的截面積成________比(均選填“正”或“反”)。 (2)上述金屬桿所能承受的最大拉力為________N。 解析：(1)由題表中的數(shù)據(jù)可得：當(dāng)金屬桿的截面積S、拉力F不變時，金屬桿伸長量x與長度L成正比，即x∝L；當(dāng)金屬桿的截面積S、長度L不變時，金屬桿伸長量x與拉力F成正比，即x∝F；當(dāng)金屬桿的長度L、拉力F不變時，金屬桿伸長量x與截面積S成反比，即x∝，綜上所述，有x∝。 (2)由(1)所得x∝，設(shè)比例系數(shù)為k，則所求的金屬桿伸長量x滿足的關(guān)系是x＝k，取L＝1 m，S＝0.05 cm2＝5×10－6 m

8、2，F(xiàn)＝250 N，x＝0.04 cm＝4×10－4 m，解得k＝8× 10－12 m2/N，所以x＝8×10－12×(m)。題述金屬桿長度L＝4 m，截面積S＝0.8 cm2＝8× 10－5 m2，最大伸長量x＝ m＝4×10－3 m，代入導(dǎo)出的關(guān)系式中，解得F＝10 000 N，金屬桿能承受的最大拉力是10 000 N。 答案：(1)正　反　(2)10 000 5.如圖所示，一光滑的圓弧體固定在地面上，光滑地面上兩個小車A、B緊靠在一起與圓弧體接觸，車的上表面與圓弧體的右端上表面在同一水平面上，車的質(zhì)量均為m＝1 kg，一物塊從圓弧面上離車上表面高h(yuǎn)＝0.2 m 處由靜止下滑，物塊

9、的質(zhì)量也為m＝1 kg，物塊與車的上表面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，車長均為L＝0.5 m，g＝10 m/s2，求： (1)A車最終的速度； (2)A車對B車做的功。 解析：(1)物塊滑上A車前，機(jī)械能守恒 則mgh＝mv02 解得v0＝2 m/s 物塊在A車上滑動的過程中，物塊及A、B兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)物塊剛要滑離A車時的速度為v1，兩車的速度為vA， 則mv0＝mv1＋2mvA μmgL＝mv02－mv12－×2mvA2 解得vA＝1 m/s(舍去)，vA＝ m/s 物塊滑上B車后，兩車分離，因此A車最終的速度為 m/s。 (2)根據(jù)動能定理，A車對B車做的功等于B車速度為 m/s 時的動能， 即W＝×1×2 J＝ J。 答案：(1) m/s　(2) J