湖北省孝感一中高三物理同步训练八 新课标 人教版

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湖北省孝感一中高三物理同步训练八 一． 选择题 （每小题 5 分，共 40 分） 1．一根轻绳绕过光滑的滑轮，两端分别固定在两根竖直杆上的 A、B 两点。滑轮下 挂一个物体处于平衡状态，如果保持绳子 A 端点的位置不变， 使 B 端点分别移动到不同的位置，正确的说法是 A．B 点缓慢上移到 B 1 点的过程中，绳子的张力将增大 B．B 点缓慢下移到 B 2 点的过程中，绳子的张力将减小 C．B 点向上做匀速直线运动，物体一定做匀速直线运动 D．B 点向上做匀速直线运动，物体可能做曲线运动 2．小球从空中自由下落，在与水平地面相碰后反弹到空中 某一高度，其速度――时间图像如图所示，则由图可知 （g=10m/s） A．小球下落过程中的最大速度的大小为 3m/s B．小球第一次反弹后瞬间速度的大小为 3m/s C．小球能弹起的最大高度为 0.45m D．小球能弹起的最大高度为 1.25m 3．如图所示，质量分别为 m 和 M 的两个物体 A、B，用弹簧连接置于倾角为 的斜面 上，它们与斜面的动摩擦因数分别为 1 、 2 ，且两个物体在斜面上一起下滑， 则下列说法正确的是 A．若 1 ＝ 2 ＝0，则弹簧的弹力为零 B．若 1 ＝ 2 ≠0，则弹簧的弹力不为零 C．若 tan ＞ 1 ＞ 2 ＞0,则弹簧处于伸长状态 BA 1B 2B 4.0 8.0 )(st )/( smv 3 5 O  A B D．若 tan ＞ 2 ＞ 1 ＞0，则弹簧处于压缩状态 4．如图所示，斜面的高 AC＝3.2m,底边 BC＝10m,小球自 A 点水平抛出，恰好落于 B 点，设小球的初速度为 v 0 ,小球运动到距斜面 AB 的 距离最远时所用的时间为 t(取 g=10m/s),则下列正 确的选项是 A.v 0 =10m/s B.t=0.8s C.t= 2 /2s D.小球运动到离 AB 最远处时距地面 BC 的高度为 2.4m 5. 如图所示，用细线拴着的小球被拉到与悬点 O 等高的位 置 A 由静止释放，小球从开始下摆到经过最低点 B 的过程中，错 误的 说法是 A．重力的功率先增大后减小 B．在最低点绳子拉力的大小与绳长无关 C．绳子越长，小球摆到最低点所经历的时间越长 D．绳子越长，小球摆到最低点的加速度越大 6．在光滑的水平面上放一个静止的木板 B，B 的左端放一个木块 A，A 与 B 的接触面 粗糙。在水平恒力 F 的作用下，将 A 从 B 的左端拉到右端， 第一次将 B 固定在水平面上，第二次 B 可沿光滑水平面自 由滑动，比较上述两种情况，有 A．木块 A 的加速度相同 B.摩擦力对 A 做功相同 C．F 对 A 做功相同 D.A 获得的动能相同 7．如图甲所示，某介质中各质点的平衡位置在同一条直线上， A B C 0v A B O A BF 甲 乙 1 3 5 7 相邻两点间的距离都为 d,质点 1 开始振动时的速度方向竖直向上。振动由此开始向 右传播，经过时间 t,前 7 个质点第一次形成如图乙所示的波形图，则该波的周期和 波长分别为 A．4t/3,9d B.4t/3,8d C.t,26d/3 D.t,8d 8.如图所示，S 为固定在 x 坐标轴上的声源，观察者 P 在坐标轴上匀速运动，则下 列判断中正确的是 A．若观察者沿 x 轴正向运动，则在 a 点 听到的声波频率比声源发出的声波频率低 B．若观察者沿 x 轴正向运动，则在 b 点听到的声波频率比在 a 点听到的声波频 率低 C．若观察者沿 x 轴负向运动，则在 b 点听到的声波频率比声源发出的声波频率 高 D．若观察者沿 x 轴负向运动，则在 b 点听到的声波频率与在 a 点听到的声波频 率相同 二． 实验题（共 16 分） 9．（10 分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。 用下面的方法测量它匀速转动的角速度。 实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复 写纸片。 实验步骤： （1）如图 1 所示，将电磁打点计时器固定在 桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔 后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。 （2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。 （3） 经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。 图 1 S P a b x ①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为 = 式中各量的意义是： ②某次实验测得圆盘半径 r =5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图 2 所示。求 得角速度为: . 10．（6 分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为 97.50cm,摆球直径为 2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间 t,则单摆 的摆长为＿＿cm.如果测得的重力加速度值偏小，可能的原因是（只有一项正确）＿ ＿＿（填序号） A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D.实验中误将 49 次全振动数为 50 次 三．论述计算题（本大题共 4 小题，共 44 分） 11．（8 分）甲、乙两物体在同一平直公路上运动，加速度方向都向东，且大小 同为 5m/s 2 .甲是某时刻从车站 A 由静止开始运动的，乙在甲运动后 3s 末以向东的 确 8m/s 的初速度从同一点 A 出发，问乙出发后多长时间，甲、乙的距离为乙出发时 甲、乙间距离的 2 倍？ 12（8 分）质量为 6kg 物体，静止在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数 为 0.5,一跟水平方向成仰角 53 0 的力 F 作用于物体上，使其加 速运动，如图所示，试求： ⑴物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时，力 F 的取 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 图 2 单位：cm F 053 12 地球 值范围？ ⑵力 F 取何值时，物体在水平面上的加速度最大？最大的加 速度值为多少？ 13（10 分）2020 年，我国自行研制的“神州六号”载人飞船顺利升空，飞行总时间 115 小时 32 分绕地球 73 圈。飞船升空后，首先沿椭圆轨道运行，其近地点离开地 面约 200 公里，远地点离开地面约 347 公里。在绕地球飞行四圈后，地面发出指令， 使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高了飞船的速度，实施变轨， 使得飞船在距地面 h=340 公里的圆轨道上飞行。已知地球半径 R0 、地球表面重力加 速度 g0、万有引力常量 G （1）为求飞船在圆轨道上的飞行速度 v，某同学的解题思路如下： 已知飞船飞行总时间 t，飞船绕地球圈数 n，可求出飞船在圆轨道上的运行周期 T= n t ①，再根据 v= T hR )(2 0  ② ,由①、②两式可求出 v 请判断该同学的解答过程是否正确，若正确，求出结果；若不正确，请写出正确的 解题过程并写出飞行速度 v 的数学表达式（用已知物理量字母表 示）。 （2）如图所示，飞船在圆轨道 1 上稳定运行时，如果不进行轨道 维 持，由于微小阻力的影响，飞船的轨道高度就会逐渐降低，当飞船进入较低的圆轨 道 2 时，通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，能使飞船在轨道 2 上稳定运 行。请分别比较飞船在 1、2 这两个圆轨道上稳定运行时，其动能的大小、重力势能 的大小和机械能的大小。 14（18 分）如图所示的光滑水平面上，质量为 M 的平板车上依次放有 5 个质 量均为 m 的小滑块（不计其大小），质量关系为 M＝4m,已知平板车长 L＝1m,小滑块 跟平板车间的动摩擦因数  ＝9／20，g=10m/s 2 .现突然给最左端的小滑块沿平板向 右的速度 v 0 ,当其相对地的速度降至 v 0 /2 时恰好与前方的第 2 个滑块相碰，碰撞时 间极短，碰撞后两滑块的速度变为对方碰撞前的速度（也叫速度交换）以后将陆续 发生小滑块相碰，碰撞时间都很短，碰后均交换速度。最后第 5 个滑块恰好滑至平 板车右端而与平板车相对静止。 ⑴求 v 0 的值； ⑵写出第一个小滑块运动中其相对地的最小速度的表达式； ⑶求平板车匀加速度运动 过程中的位移 s. 0v 1 2 3 4 5 [参考答案] 1．C 2.ABC 3.ACD 4.A 5.D 6.A 7.D 8.ACD 9.① rnT xx )1( 12   (其它正确表达式也相应给分) T 为打点计时器的时间间隔，r 为圆盘的半径，x 2 、x 1 是纸带上选定的两点 分别对应米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点个数（含 x 1 x 2 两点） ② 6.8rad/s 10.98.50cm; B 11.解析：甲运动了 3s 时,v甲 =at 0 =15m/s＜v乙 这时甲、乙之间的距离越来越小。 要使 S ， 甲乙 ＝2S甲乙 ，需要在乙超过甲之后 v 乙0 t﹢ 2 1 at 2 - 2 1 a(t+3) 2 =2× 2 1 at 2 0 代入数据得：t=22.5s. 12.解析：水平方向的合力为 Fcos -  (mg-Fsin )=ma ①物体在水平面上做加速运动时，a>0 Fcos -  (mg-Fsin )>0 F>   sincos  mg =30N 物体要沿水平面运动，不能脱离水平面 Fsin ≤mg F≤ sin mg =75N 由以上有 30＜F≤75N ②当外力最大时加速度最大，F＝75N 所以 F m cos =ma a=7.5m/s 2 13.解析：（1）不正确 由 rR vm rR MmG   0 2 2 0 )( , 2 0 0 R MGg  得： 0 0 0 RrR gv  （2）飞船在轨道 1 的动能小于轨道 2 的动能 飞船在轨道 1 的重力势能大于轨道 2 的重力势能 飞船在轨道 1 的机械能大于轨道 2 的机械能 14．解析：⑴第一个滑块以初速度 v 0 在平板车上做匀减速运动，平板车受到向右的 摩擦力，带着上面的其它小物体一起向右做匀加速度运动。第一个小滑块与第二个 小滑块相碰后，它立即取得与车相同的速度而随车一起做匀加速度运动，第二个小 滑块获得第一个小滑块的速度而做匀减速运动。以后依次为第二个与第三个小滑块 相碰，各自交换速度，分别做匀加速度运动和匀减速运动，直到第五个小滑块滑至 平板车的最右端。这一过程中各个小滑块相对平板车的距离之和等于平板车的长度， 最后所有小滑块与车取得相同的速度。 根据动量守衡定律可以求得最后各滑块与车的共同速度 v mv 0 =(M+m)v 根据能量转化关系有 mgL ＝ 2 1 mv 2 0 - 2 1 (M+5m)v 2 由此解得 v 0 = gLmM mM 24 5   代入数据 M＝5m, 20 9 ,L=1m,得 v 0 = 10 m/s=3.14m/s ⑵第一个滑块与第二个滑相碰后的速度即为它的最小速度，根据题意知这一速度就 是碰前平板车的速度 v 1 ,由动量守恒定律得 mv 0 =m 02 1 v +(M+4m)v 1 解得 v 1 = 18 0v ⑶加速度 a= mM mg 4  =0.5m/s 2 加 速 过 程 结 束 后 平 板 车 的 速 度 由 前 面 可 得 v= 10 ov 平 板 车 的 位 移 s= a v 2 2 =0.1m