2007年高三毕业班物理高考模拟试卷(四)
一、选择题:
1、我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度为,则该探月卫星绕月运动的速率约为( )
A、 B、 C、 D、
2、如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为( )
A 4μmg B 3μmg
C 2μmg D μmg
3、一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体,要确定该行星的密度,只需要测量( )
A.飞船的轨道半径
B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期
D.行星的质量
4、如图所示.一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370,物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37O=0.6,cos370=0.8,g=10 m/s2)
(A)V1=16 m/s,V2=15 m/s,t=3s.
(B)V1=16 m/s,V2=16 m/s,t=2s.
(C)V1=20 m/s,V2=20 m/s,t=3s.
(D)V1=20m/s,V2=16 m/s,t=2s.
5、在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落
地。若不计空气阻力,则( )
A.垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
6、2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为
A.vt B. C.2vt D.不能确定
7、质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a<g)分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x1、x2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x′1、x′2。则( )
A. x′1+x1=x2+x′2 B. x′1+x1<x2+x′2 C. x′1+ x′2= x1+x2 D. x′1+ x′2< x1+x2
8、下列对运动的认识不正确的是( )
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
9、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200m
10、如图,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. ta>tb, va<vb B. ta>tb, va>vb
C. ta<tb, va<vb D. ta>tb, va>vb
11、宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)。据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A. B. C. D.
二、填空题
1、某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图5所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图5中P0P0/、P1P1/……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图6所示。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了_____________________。
(2)每次将B板向内侧平移距离,是为了______________________ 。
(3)在图6中绘出小球做平抛运动的轨迹。
2、某同学用题22图2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如题22图3所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由……,取平均值g=8.667 m/s2;
方法B:由取平均值g=8.673 m/s2。
从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有__________;方法B中有__________。因此,选择方法___________(A或B)更合理,这样可以减少实验的__________(系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有__________(试举出两条)。
三、计算题
1、一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。
2、下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,整个雪道由倾斜的滑雪道AB和着陆雪道DE,以及水平的起跳平台CD组成,AB与CD圆滑连接。
运动员由助滑雪道AB上由静止开始,在重力作用下,滑到D点水平飞出,不计飞行中的空气阻力,经2s在水平方向飞行了60m,落在着陆雪道DE上,已知从B点到D点运动员的速度大小不变,(g=10m/s2),求
(1)运动员在AB段下滑到B点的速度大小;
(2)若不计阻力,运动员在AB段下滑过程中下降的高度。
3、辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度 V1=40 m/s,然后再减速到V2=20 m/s,
t1 = = …; t2 = = …; t= t1 + t2
你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
4、质量为 10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37O.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。(已知 sin37o=0.6,cos37O=0.8,g=10 m/s2)
5、荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G。那么,
(1) 该星球表面附近的重力加速度g星等于多少?
若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
6、一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。从开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。取。
一、
1、 B 2、A 3、C 4、C 5、D 6、B 7、C 8、C 9、C 10、A 11、B 12、
二、
1、(1)斜槽末端水平 保持小球水平抛出的初速度相同
(2)保持相邻痕迹点的水平距离大小相同
(3)
2、S1,或S637.5,193.5
S1, S2, S3, S4, S5, S6或37.5,69.0,100.5,131.5,163.0,193.5
B
偶然
阻力[空气阻力,振针的阻力,限位孔的阻力,复写纸的阻力等],交流电频率波动,长度测量,数据处理方法等。
三
1、由图可知,在到的时间内,体重计的示数大于,故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为,电梯及小孩的加速度为,由牛顿第二定律,得 ①
在这段时间内电梯上升的高度 ②
在到的时间内,体重计的示数等于,故电梯应做匀速上升运动,速度为时刻的瞬时速度,即 ③
在这段时间内电梯上升的高度 ④
在到的时间内,体重计的示数小于,故电梯应做向上的减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为,电梯及小孩的加速度为,由牛顿第二定律,得 ⑤
在这段时间内电梯上升得高度 ⑥
电梯上升的总高度 ⑦
由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得
=9 m ⑧
2、(1)运动员从D点飞出时的速度
v=
依题意,下滑到助滑雪道末端B点的速度大小是30 m/s
(2)在下滑过程中机械能守恒,有
mgh=
下降的高度 h=
(3)根据能量关系,有mgh-Wt=
运动员克服阻力做功Wt=mgH- =3000 J
3、解:不合理,理由是:如按以上计算,则质点完成位移为:+=278m≠218m。所以以上做法不对,而且说明最大速度一定比40m/s要小。
正确结果:设在直道上最大速度为v,则有s=+
代入数据并求解得:v=36m/s
则加速时间t1==9s,减速时间t2==2s最短时间为 t= t1 + t2=11s
4、解:对全过程应用动量定理有:
Fcosθt1=μ(mgcosθ+Fsinθ)t1+mgsinθ(t1+t2)+μmgcosθt2
代入数据解得μ=0.25
又考虑第二个过程,则由牛顿定律有a2=gsinθ+μgcosθ=8m/s2
第二过程的初速度为v=a2t2=10m/s
总位移为s=(t1+t2)=16.25s.
5、(1)设人的质量为m,在星球表面附近的重力等于万有引力,有
mg星= ①
解得 g星= ②
(2) 设人能上升的最大高度为h,由功能关系得
mg星h= ③
解得 h= ④
6、当物体在前半周期时由牛顿第二定律,得 F1-μmg=ma1
a1=( F1-μmg)/m=(12-0.1×4×10)/4=2m/s2
当物体在后半周期时,
由牛顿第二定律,得 F2+μmg= ma2
a2=( F2+μmg)/m=(4+0.1×4×10)/4=2m/s2
前半周期和后半周期位移相等 x1=1/2at 2 =0.5×2×22 =4m
一个周期的位移为 8m 最后 1s 的位移为 3m
83 秒内物体的位移大小为 x=20×8+4+3=167m
一个周期 F 做的功为 w1=(F1-F2)x1=(12-4)4=32J
力 F 对物体所做的功 w=20×32+12×4-4×3=681J