2019高考物理二輪 第一部分 力學(xué)3大題型押題練（四）.doc
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力學(xué)3大題型押題練(四) 1．[多選]半徑分別為R和的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)圓弧軌道，一小球從某一高度下落，分別從甲、乙所示開口向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動并恰好能從開口向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過，則下列說法正確的是( ) A．甲圖中小球開始下落的高度比乙圖中小球開始下落的高度大 B．甲圖中小球開始下落的高度和乙圖中小球開始下落的高度一樣 C．甲圖中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大于乙圖中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力 D．甲圖中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力和乙圖中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力一樣大 解析：選AC 甲、乙兩圖中軌道最高點(diǎn)在同一水平線上，因?yàn)樾∏蚯『媚芡ㄟ^最高點(diǎn)，則mg＝m，解得v2＝gr，可知甲圖中小球通過最高點(diǎn)的速度大，根據(jù)動能定理可得 mgΔh＝mv2－0，故甲圖中小球釋放點(diǎn)到軌道最高點(diǎn)之間的距離Δh較大，即開始下落的高度較大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在軌道最低點(diǎn)，對小球受力分析并應(yīng)用牛頓第二定律得：FN－mg＝m，mgh＝mv′2－0，解得FN＝mg，甲圖中h大r小，結(jié)合牛頓第三定律知，甲圖中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 2．在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當(dāng)通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時(shí)候，它的生命就走到了盡頭，有很多成為了太空垃圾。如今“軌道康復(fù)者”是救助此類衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復(fù)者”航天器在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，可簡化為圖乙所示模型，讓“軌道康復(fù)者”N對已偏離原來正常工作軌道的衛(wèi)星M進(jìn)行校正，則( ) A．N從圖乙所示軌道上加速，與M對接補(bǔ)充能源后開動M上的小發(fā)動機(jī)向前噴氣，能校正M到較低的軌道運(yùn)行 B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟M上的小發(fā)動機(jī)校正 C．在圖乙中M的動能一定小于N的動能 D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上 解析：選A 根據(jù)向心運(yùn)動條件知，N加速，萬有引力小于圓周運(yùn)動所需向心力，N做離心運(yùn)動追上M，給M補(bǔ)充能源后，開啟的發(fā)動機(jī)向前噴氣，M減速，萬有引力大于圓周運(yùn)動所需的向心力，故M會降低軌道運(yùn)行，A正確；M在沒有補(bǔ)充能源的情況下，不能降低到N所在軌道上，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律知G＝m，得v＝ ，雖然M運(yùn)行的軌道半徑大于N的，M的運(yùn)行速率小于N的，但二者質(zhì)量的大小關(guān)系不確定，所以不能判斷動能大小，C錯(cuò)誤；在題圖乙中M繞地球的運(yùn)行周期大于N繞地球的運(yùn)行周期，所以經(jīng)過一段時(shí)間M、N和地球球心三者有可能處在同一直線上，D 錯(cuò)誤。 3.如圖所示為地鐵站用于安全檢查的裝置，主要由水平傳送帶和X光透視系統(tǒng)兩部分組成，傳送過程傳送帶速度不變。假設(shè)乘客把物品輕放在傳送帶上之后，物品總會先、后經(jīng)歷兩個(gè)階段的運(yùn)動，用v表示傳送帶速度，用μ表示物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，則( ) A．前階段，物品可能向傳送方向的相反方向運(yùn)動 B．后階段，物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同 C．v相同時(shí)，μ不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同 D．μ相同時(shí)，v增大為原來的2倍，前階段物品的位移也增大為原來的2倍 解析：選C 前階段，物品的速度小于傳送帶的速度，相對傳送帶向后運(yùn)動，受到與傳送方向相同的滑動摩擦力作用，在滑動摩擦力作用下物品向傳送方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)物品的速度與傳送帶的速度相同時(shí)，兩者無相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，摩擦力為零，A、B錯(cuò)誤；加速過程中物品的加速度為a＝μg，加速運(yùn)動時(shí)間t＝＝，所以摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝μmg＝μmgvt＝μmgv＝ mv2，故v相同時(shí)，μ不同的等質(zhì)量物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量相同，C正確；物品加速過程的位移x＝＝，當(dāng)μ相同時(shí)，v增大為原來的2倍，前階段物品的位移增大為原來的4倍，D錯(cuò)誤。 4．用如圖甲所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將處于自然伸長狀態(tài)的一根彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，初始時(shí)右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B處安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與光電門相連。用帶有遮光條的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，遮光條的寬度為d，并記錄遮光的時(shí)間為Δt。 (1)用螺旋測微器測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則寬度為________mm。 (2)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是________(用題目中的物理量表示)。 (3)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________。 A．彈簧原長l0 B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭 C．滑塊(含遮光條)的質(zhì)量m D．A、O之間的距離x 解析：(1)由題圖乙可知螺旋測微器讀數(shù)(寬度)為： 2.5 mm＋0.01 mm5.8＝2.558 mm。 (2)滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是v＝。 (3)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，則：Ep＝Ek＝mv2＝，由此可知要求出彈簧的彈性勢能，還需要測量滑塊(含遮光條)的質(zhì)量m，故C正確。 答案：(1)2.558(2.557～2.559均可) (2)v＝ (3)C 5.如圖所示，傾角θ＝37的斜面與水平面平滑相接，A、B兩完全相同的物塊靜置于斜面上，兩物塊相距s1＝4 m，B距斜面底端P點(diǎn)的距離s2＝3 m，物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5?，F(xiàn)由靜止釋放A，過t0＝1 s再釋放B，設(shè)A、B碰撞的時(shí)間極短，碰后就粘連在一起運(yùn)動。sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，取g＝10 m/s2，求： (1)B釋放后多長時(shí)間，A、B發(fā)生碰撞； (2)A、B最后停在距斜面底端P點(diǎn)多遠(yuǎn)處。 解析：(1)設(shè)A、B的質(zhì)量均為m，在斜面上下滑時(shí)的加速度為a，對A、B在斜面上時(shí)受力分析，由牛頓第二定律得： mgsin θ－μmgcos θ＝ma 解得：a＝2 m/s2 設(shè)B釋放后，經(jīng)過時(shí)間t，A追上B并與其在斜面上發(fā)生碰撞，由兩者的位移關(guān)系得： a(t＋t0)2＝at2＋s1 解得：t＝1.5 s 在1.5 s內(nèi)，B下滑的位移 sB＝at2＝21.52 m＝2.25 m下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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