2021山東新高考物理二輪復習仿真模擬卷3

1、2021年普通高中學業(yè)水平等級考試物理仿真模擬卷（三）（時間：90分鐘滿分：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選 項符合題目要求。1 .給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面上，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣, 胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內(nèi)氣體（）A.從外界吸熱B.對外界做負功C.分子平均動能減小D.內(nèi)能增加【命題意圖】本題考查理想氣體的性質(zhì)、玻意耳定律、熱力學第一定律等知識。A 消防車停于水平地面上緩慢放水的過程中，車胎內(nèi)氣體壓強逐漸減小， 根據(jù)玻意耳定律可得氣體體積增大，氣體對外做正功，溫度不變，內(nèi)能不變，由 熱力學第一定律可得氣體要從外界吸收

2、熱量，A正確，B、D錯誤；不計分子間勢 能，則胎內(nèi)氣體分子的平均動能只與溫度有關(guān)，溫度不變，分子平均動能不變，C 錯誤。2 .如圖所示，物塊“、和c的質(zhì)量相同，”和從6和c之間用完全相同的 輕彈簧S1和S2相連，通過系在”上的細繩將整體懸掛于固定點O;整個系統(tǒng)處于 靜止狀態(tài)；現(xiàn)將細繩剪斷，將物塊”的加速度大小記為Si和S2相對原長的伸 長量分別為A/i和A/2,重力加速度大小為g,在剪斷瞬間（）S,CA. ai=2gB. ai=gC. A/i=2A/2D. A/i=A/2命題意圖本題考查牛頓第二定律、胡克定律和平衡條件等知識。C 開始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，在剪斷演上邊細繩的瞬間，繩上的拉力即刻

3、消失，剪斷瞬間物塊。、從C都沒有發(fā)生位移，因此兩個彈簧的伸長量不會改變, 根據(jù)胡克定律可得，物塊受到的彈簧的彈力也不會發(fā)生變化，再根據(jù)物體的平衡 條件和牛頓第二定律可得物塊“的加速度大小為3g, A、B錯誤；由于是相同的 彈簧，彈簧51受到的拉力是彈簧52所受拉力的2倍，因此伸長量滿足A/i = 2A, C正確，D錯誤。3.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為 1h+Vc-*¥n+0i, Ih+亨n-Gc+x+02,方程式中。1、。2表示核反應中釋放 的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表。原子核1HHeiHeVc9N¥n質(zhì)量/UL007 83.016

4、04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推斷正確的是（）A. X 是iHe, Qi>QiB. X 是?He, Qi>QiC. X 是iHe, QkQiD. X 是:!He, Qi<Q命題意圖本題考查核反應方程和愛因斯坦質(zhì)能方程等知識。B 根據(jù)原子核反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X是:!He, A、C錯 誤；根據(jù)核反應方程中的質(zhì)量虧損可知A/；n<A/H2,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知 Q<Qit B正確，D錯誤。4.如圖，將額定電壓為60 V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交流電 源上。閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流

5、電流表（均為理想電表） 的示數(shù)分別為220 V和2.2 Ao以下判斷正確的是（）A.變壓器輸入功率為484 WB.通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC.通過副線圈的電流的最大值為22 AD.變壓器原、副線圈匝數(shù)比/“ : "2=10 : 3命題意圖本題考杳理想變壓器規(guī)律、功率、交流電有效值和最大值等知識。B 根據(jù)理想變壓器的特點，可知變壓器的輸入功率Pi=P2=U2/2=60X2.2 W = 132 W, A錯誤；同理可得通過原線圖的電流的有效值為0.6 A, B正確；根 據(jù)正弦交變電流有效值和最大值的關(guān)系可以求得通過副線圖的電流的最大值為2.22 A, C錯誤；根據(jù)理想變壓器的工

6、作原理可知，原、副線圈的匝數(shù)比1：2 =U ： U2=n ： 3, D 錯誤。5.如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一勻強電場，以坐標原點。為圓心的圓，與 坐標軸的交點分別為“、入。、出從坐標原點。向紙面內(nèi)各個方向以相同的速率 射出電子，電子可以到達圓上任意一點，而到達點的電子動能增加量最大。則 （）A.電場線與x軸平行B. “點電勢高于c點電勢C.在圓上的各點中，點電勢最高D.電子從。點射出至運動到點過程中，其電勢能增加【命題意圖】本題考查靜電場、電勢、電勢能、動能定理等知識。C 根據(jù)題意可知，電場力的方向沿著），軸正方向，所以電場線沿著y軸負 方向，與x軸垂直，A錯誤；“點電勢等于c點電勢，在圓上

7、的各點中，辦點電勢 最高，B錯誤，C正確；電子從。點射出至運動到5點過程中電場力做正功，其 電勢能減小，D錯誤。6.如圖所示，甲、乙兩物體用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，其中甲物體靜止 在粗糙的水平面上，乙物體懸空靜止，輕繩OM、ON與水平方向間的夾角分別為 53。、37。已知乙物體的質(zhì)量為10 kg,重力加速度g取10m/s2, sin 53°=0.8o則 甲物體受到水平面的摩擦力的大小和方向為（）A. 20N、沿水平面向左B. 20N、沿水平面向右C. 28 N、沿水平面向左D. 28 N、沿水平面向右命題意圖本題考查力的平衡、平行四邊形定則等知識。-3-B 對乙物體進行受力分析，由

8、平衡條件解得左側(cè)輕繩中的拉力為Fm = mgsin 53°=80 N,右側(cè)輕繩中的拉力為Ev=mgsin 37。=60 N,所以甲物體受到水 平面的摩擦力的大小為20 N,方向沿水平面向右，B正確。7 .如圖所示，在等邊三棱鏡截面A5C內(nèi)，有一束單色光從空氣射向其邊界 上的E點，已知該單色光入射方向與三棱鏡邊界A5的夾角為夕=30。，該三棱鏡 對該單色光的折射率為小，則下列說法正確的是（）A.該單色光在AS邊界發(fā)生全反射8 .該單色光從空氣進入棱鏡，波長變長C.該單色光在三棱鏡中的傳播方向與底邊8c平行D.該單色光在AC邊界發(fā)生全反射命題意圖本題考查折射定律、折射率和全反射等幾何光學

9、知識。C 單色光只有在從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角時 才能發(fā)生全反射，所以該單色光在A5邊界不會發(fā)生全反射，A錯誤。該單色光 從空氣進入枝鏡，頻率不變，波速減小，所以波長變短，B錯誤。該單色光在A8 邊界的入射角為60。，根據(jù)折射定律有=縹償解得例=30。，所以該單色光 在三棱鏡中的傳播方向與底邊5c平行，C正確；根據(jù)對稱性可知，該單色光不 會在AC邊界發(fā)生全反射，而只能發(fā)生折射，D錯誤。9 .如圖所示，有兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小均為5,磁 場方向相反，且均與紙面垂直，兩磁場邊界均與x軸垂直且磁場寬度均為L,在y 軸方向足夠長。現(xiàn)有一高和底邊均為L的等腰三

10、角形導線框，頂點“在y軸上， 從圖示x=0位置開始，在外力尸的作用下沿x軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域。在運 動過程中，線框兒邊始終與磁場的邊界平行。線框中感應電動勢E大小、感應電 流i大小、線框所受安培力F安大小、外力F大小這四個量與線框頂點”的位移x 的關(guān)系圖象正確的是（）命題意圖本題考查法拉第電磁感應定律、安培力、閉合電路歐姆定律以及 力的平衡等知識。B 從c邊進入磁場到“點進入磁場的過程中，整個回路中的總電動勢等效 為ab和ac邊之間與左側(cè)磁場左邊界（x=L處）所夾的線段的長度y切割磁感線所 產(chǎn)生的感應電動勢，大小為母=5加，y隨時間（位移）均勻減小，其最大值為L, 則£隨工的增大

11、均勻減小到零；當兒邊進入第二個磁場時，力和“c邊產(chǎn)生的感 應電動勢與be邊產(chǎn)生的感應電動勢的方向相同，整個回路中的總電動勢等效為ab 和“c邊之間與磁場中間邊界（x=2L處）所夾的線段的長度y的2倍切割磁感線所 產(chǎn)生的感應電動勢，大小為及=2的以），隨x的增大均勻減小到零，所以E2也隨 x的增大均勻減小到零。當床邊從右側(cè)磁場出來時，回路中感應電動勢的大小與 be邊從左側(cè)磁場進入時相同，回路中感應電流的大小與電動勢的大小的變化規(guī)律 相同，A錯誤，B正確；根據(jù)力的平衡可知，線框所受安培力廣安與外力尸的大小 相同，安培力也需使用等效長度來計算，即尸安=尸=8"，應是關(guān)于）的二次函數(shù) （分為

12、三段的減函數(shù)），C、D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項 符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。10 如圖所示為一臺小型發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖，線圈繞垂直勻強磁場方向的軸勻 速轉(zhuǎn)動，通過電刷接有一盞小燈泡。已知線圈匝數(shù)為N,內(nèi)阻為廣，轉(zhuǎn)動的周期為 ，小燈泡的電阻為外，理想電壓表的示數(shù)為U,從圖示位置開始計時，下列說法正確的是（）A.從開始到，=%：程中，通過燈泡的電荷量埼 TU2TB.從開始到，=彳過程中，燈泡消耗的電能為市C.線圈產(chǎn)生的電動勢瞬時值表達式為e=gucos等D.線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為噫1命題意圖本

13、題考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、電能的計算、 交變電流的四值及其相關(guān)知識點，意在考查考生對知識的靈活運用。TBD 從開始到，=彳過程中，穿過線圖的磁通量變化量由法拉第電AdiEq磁感應定律知產(chǎn)生的平均感應電動勢后平="工3平均感應電流/=n，R=r+9r = 10j通過燈泡的電荷量q=/Af,聯(lián)立解得9=丁廠，由串聯(lián)電路規(guī)律，.+ 9廠=丁，而E= r-t En=NBS&）= 亍,聯(lián)立解得, A錯誤；從開始到t vra/21io7rr=5過程中，燈泡消耗電能的=而B正確；由廣+9尸面E=堆,解得 電動勢最大值后尸¥ 線圖產(chǎn)生的電動勢瞬時值表達式為e=Em

14、COS苧= 粵N/COS , C錯誤；由/m=5S以及Em=N4s3=當?shù)?。，可得線圖轉(zhuǎn)動過 程中穿過線圖的磁通量最大值為如n=嚓/，D正確。10 .在宇宙中，當一顆恒星靠近黑洞時，黑洞和恒星可以相互繞行，從而組 成雙星系統(tǒng)。在相互繞行的過程中，質(zhì)量較大的恒星上的物質(zhì)會逐漸被吸入到質(zhì) 量較小的黑洞中，從而被緩慢吞噬掉，黑洞吞噬恒星的過程也被稱為“潮汐瓦解 -7-事件”。天鵝座X1就是這樣一個由黑洞和恒星組成的雙星系統(tǒng)，它們共同以兩 者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，如圖所示。在剛開始吞噬的較短時間 內(nèi)，恒星和黑洞的距離不變，則在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.它們間的萬有引力變大B.它

15、們間的萬有引力大小不變C.恒星做圓周運動的線速度變大D.恒星做圓周運動的角速度變大【命題意圖】本題考查雙星系統(tǒng)、萬有引力定律及其相關(guān)知識，意在考查考生 的推理能力。AC 由題可知，質(zhì)量較大的恒星上的物質(zhì)會逐漸被吸入到質(zhì)量較小的黑洞 中，由萬有引力定律尸=G更詈可知，它們之間的萬有引力變大，A正確，B錯誤;由萬有引力提供向心力有G詈”:=帆14"2門，G'詈"3。2r2, n+r2=r,解得co在剛開始吞噬的較短時間內(nèi)，恒星與黑洞的距離r不變，所以恒星做勻速圓周運動的角速度不變，D錯誤；由于質(zhì)量較大的恒星上的物質(zhì)會逐漸 被吸入到質(zhì)量較小的黑洞中，雙星系統(tǒng)做勻速圓周運動

16、的圓心逐漸移向黑洞，恒 星做圓周運動的半徑門增大，由可知恒星做圓周運動的線速度變大，C 正確。11 .圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在f=0.3s時刻的波動圖象，此時質(zhì)點 K的縱坐標為y=5 cm,質(zhì)點L和M分別是平衡位置在x=4 m和x= 12 m處的質(zhì) 點。圖乙是質(zhì)點M的速度隨時間變化的圖象。則下列說法正確的是（）甲乙A.該波沿x軸負方向傳播，傳播速度為10m/sB.經(jīng)過0.8 s,質(zhì)點M傳播到質(zhì)點L點所在的位置C.從圖甲所示時刻，經(jīng)過1.4 s,質(zhì)點L振動的路程為（40+5）51D.從圖甲所示位置開始，質(zhì)點K和L振動半個周期的過程中，K比£遲0.3 s達到加速度為零的狀態(tài)命題意

17、圖】本題考查機械振動和機械波等知識，意在考查考生的分析綜合能 力，體現(xiàn)了科學思維這一學科素養(yǎng)。ACD 根據(jù)圖乙可知，f=0.3s時，質(zhì)點M的速度最大，且沿），軸正方向運 動，結(jié)合圖甲的波形圖，可知波沿X軸負方向傳播，傳播速度。=母=10 m/s, A 選項正確。機械波傳播的過程中，質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，并不隨波遷 移，B選項錯誤；根據(jù)正弦函數(shù)特點可知，此時質(zhì)點L的縱坐標為54cm,經(jīng)過 1.4 s,波傳播的距離為14m, x=18m處振動狀態(tài)傳播至質(zhì)點L處，即質(zhì)點L正 經(jīng)過平衡位置，速度沿）軸負方向，期間質(zhì)點L完成了一次全振動，故質(zhì)點L振 動的路程為（40+5?。ヽm, C選項正確；經(jīng)

18、過平衡位置時，質(zhì)點的加速度為零， 根據(jù)正弦函數(shù)特點可知，質(zhì)點K的橫坐標為x=l m,回到平衡位置時，即x=6m6 1處的振動狀態(tài)傳播至K點，所需的時間為一s=0.5 s,同理，質(zhì)點L回到平衡64位置所需的時間為2-s=0.2 s,故K比L遲0.3 s回到平衡位置（即加速度為零的 狀態(tài)），D選項正確。12. 如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長的輕繩OC、OC連接于C（兩繩另一端 均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為機的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光 滑的1/4開縫圓弧管道AB. A點位于O點正下方且與C點等高，管道圓心與C 點重合。現(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點由靜止釋放，已知輕繩0C水平，當小球沿圓 弧

19、管道運動到8點時恰好對管道壁無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計，重力加速 度為g。則小球從A運動到5的過程中（）BA.彈簧一直處于伸長狀態(tài)B.小球的機械能不守恒C.小球在8點的動能為"，gRD.輕繩OC的拉力不斷增大命題意圖本題考查受力分析，圓周運動和機械能守恒，力的合成與分解， 意在考查考生的分析綜合能力。ACD 小球在8點恰好對軌道無壓力，彈簧的彈力與小球重力的合力提供向 心力，故彈簧處于伸長狀態(tài)，由A到5彈簧長度不變，故彈簧一直處于伸長狀態(tài)， A正確；小球由A到5彈簧的彈力和軌道的彈力始終沿半徑方向，不做功，只有 重力做功切g(shù)A,小球機械能守恒，B錯誤，C正確；小球由A到8彈簧彈力

20、的豎 直分力逐漸增大，故輕繩OC拉力的豎直分力逐漸增大，OC繩的拉力逐漸增大， D正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. (6分)某物理興趣小組利用如圖所示裝置進行探究彈簧彈性勢能與彈簧形 變量的關(guān)系實驗。圖中光滑水平平臺距水平地面高人= 1.25 m,平臺上一輕質(zhì)彈簧 一端固定在擋板上，質(zhì)量為機的小球與彈簧另一端接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的 壓縮量x后，由靜止釋放小球，小球從平臺邊緣水平飛出，落在地面上，用刻度 尺測出小球的水平飛行距離s,并用傳感器(圖中未畫出)測量出小球從平臺邊緣飛 出后在空中的飛行時間人多做幾次實驗后，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h 一定時，

21、小球水平位移$ =x,與 無關(guān)；(2)由實驗原理和表中數(shù)據(jù)可知，彈簧彈性勢能與與彈簧形變量x的關(guān)系式為 Ep=(用機、x和重力加速度g表示)；(3)某同學按物體平拋運動規(guī)律計算出小球在空中的飛行時間，=慧= ，2X 1 21s=0.5s=500ms,對比表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)測量值，均偏大，經(jīng)檢查，實 驗操作及測量無誤，且空氣阻力可以忽略，造成以上偏差的原因是9h12345x/m0.010.020.030.040.05s/m0.510.991.501.982.50t/ms505.3505.1504.8504.9505.2【命題意圖】本題考查能量守恒定律、平拋運動規(guī)律等知識，考查考生的分析處理實驗數(shù)據(jù)的

22、能力以及實瞼誤差分析的能力。解析（1）分析題表中數(shù)據(jù)可知，S和X成正比，其比例系數(shù)為取它們的算術(shù)平均值，得4=50,得s=50x,則s與小球從平臺邊緣飛出后在空中的飛行 時間，無關(guān)。（2）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律可知，小球被輕質(zhì)彈簧彈出的過程 中彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，設(shè)小球被輕質(zhì)彈簧彈出后的速度大小為P, 則Ep=1wp2,根據(jù)平拋運動的規(guī)律有=傳，再根據(jù)（1）中的結(jié)論s=50x, 聯(lián)立解得品=*嗎2。（3）實驗操作及測量無誤，且空氣阻力可以忽略，則導致， 的測量值偏大的原因是當?shù)氐闹亓铀俣刃∮?0 in/s2o答案（1）50（1分）小球從平臺邊緣飛出后在空中的飛行時間f（或0（

23、1分） 以泮2q分）（3）重力加速度g取10 m/s2,取值偏大（或者當?shù)氐闹亓铀俣?小于 10 m/s2）（2 分）14. （8分）在研究金屬電阻阻值與溫度的關(guān)系時，為了能夠較準確地測出金屬 電阻的阻值，設(shè)計了如圖所示的電路。除了金屬電阻及外，還提供的實驗器材有: 學生電源瓦 靈敏電流計G,滑動變阻器A、Rs,定值電阻Ri、R1,電阻箱Ro, 開關(guān)S,控溫裝置，導線若干。按照電路圖連接好電路后，將R。調(diào)至適當數(shù)值，K的滑片調(diào)至最右端，Rs 的滑片調(diào)至最下端，閉合開關(guān)S；K.sn r-C3S*=<=）yRo b R,.1JE S把A的滑片調(diào)至適當位置，調(diào)節(jié)R。,并逐步減小心的阻值，直到

24、區(qū)為零時，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，記錄Ro的阻值和&的溫度；多次改變溫度，重復實驗；實驗完畢，整理器材。根據(jù)上述實驗回答以下問題：（1）上述中，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，“點電勢（選填“大于” “等于”或“小于”讓點電勢；（2）用 Ao、&表示 R, Rx=;本實驗中Rs的作用為；（4）若只考慮系統(tǒng)誤差，用該方法測得的R的阻值（選填“大于” “等于”或“小于”）&的真實值?！久}意圖】本題考查電阻的測量、誤差分析，意在考查考生的實驗操作能力 和數(shù)據(jù)處理能力。解析（1）流過電流計的電流/=余-,通過調(diào)節(jié)Ko當“、力兩點電勢相同時，流過電流計的電流為0。（2）由閉合電路歐姆

25、定律知三方;/?1=京餐;/?2,整理得今Ax 十 AlA0 十 A2A1=記,即以=萬#1。（3）Rs的作用是保護電流計，避免調(diào)節(jié)R）的過程中流過電流計的電流過大。（4）由&=券1可知，本實驗沒有系統(tǒng)誤差。K1答案（1）等于（2分）（2）而Ro（2分）（3）保護電流計（2分）（4）等于（2分）15. （8分）如圖所示，是某醫(yī)院消毒噴霧器設(shè)備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用 軟細管相連，已知儲液桶容積為10 L,打氣筒每打次氣能向儲液桶內(nèi)壓入po= 1.0X105 Pa的空氣Vo=2OO mL。現(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入8 L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧 頭開關(guān)，此時桶內(nèi)壓強為P = l.0X105pa,打氣

26、過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫 度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細管的容積。(1)若打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強達到3X105 Pa,打氣筒打氣次數(shù) 至少是多少？(2)當儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強達到3X10、pa后，打開噴霧頭開關(guān)直 至儲液桶消毒液上方的氣壓為2X 1。5 Pa,在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多 少？命題意圖本題通過消毒噴霧器考查氣體實驗定律、氣體的變質(zhì)量問題等相 關(guān)知識，意在考查考生的分析推理能力。解析(1)儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體初狀態(tài)：壓強pi=p=L0X105pa 體積 為V1（2分）（1分）（1分）末狀態(tài)：壓強p2=3Xl()5pa 體積V2=2

27、L 由玻意耳定律有pi Vi=p2y2 解得Vi=6L因為原來的氣體體積為h=2L,所以打氣筒打氣次數(shù) Vi-Vo11 = -=20 次。(2)對儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體（1分）（1分）（2分）初狀態(tài)：壓強/1=3X105 Pa 體積y，i=2L 末狀態(tài)：壓強p”=2XU)5pa 體積為 修2 由玻意耳定律有p'iy'i=P2V'2解得Vr2=3L儲液桶噴出藥液的體積AV=(3-2) L=1 Lo 答案(1)20 (2)1 L16. (8分)某娛樂節(jié)目中的高空跳傘運動中，跳傘運動員從萬米高空跳下，經(jīng) 過短暫的自由落體運動后，打開降落傘，以保證安全著陸。經(jīng)過大量實驗和理論

28、研究表明，空氣對降落傘的阻力/與空氣密度P、降落傘的迎風面積S、降落傘相 對空氣速度。、阻力系數(shù)。(由傘的形狀、結(jié)構(gòu)、材料等決定)有關(guān)，其表達式是/=cpSv2o取g=10m/s2。已知降落傘質(zhì)量為20 kg,運動員質(zhì)量/=60 kg,跳傘 運動員落地速度不大于5.5 in/s時是安全的。（1）若跳傘運動員使用的是有排氣孔的降落傘，其阻力系數(shù)c=0.90,空氣密度 取,=L25kg/m3。降落傘張開后達到勻速下降時，要求運動員能安全著地，則降 落傘的迎風面積S至少是多大（結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位）？（2）跳傘運動員從Ho=167.9 m的高空跳下，做自由落體運動，過一段時間打 開降落傘做加速度為

29、125 in/s2的勻減速運動，求運動員在空中運動的最短時間和 對應的打開降落傘時的高度。命題意圖本題考查勻變速直線運動相關(guān)知識，意在考查考生的要立模型能 力和分析綜合能力。解析（1）由題述可知運動員安全著陸的最大速度大小為oo=5.5 m/s,跳傘運動員在空中勻速下降時空氣阻力大小等于運動員和降落傘的重力（1分）則有 m .£g=CpSmin。（1 分）解得降落傘的最小迎風面積為Smin=f=高等簫短I II?=47.O2 m2o（1分）（2）設(shè)運動員做自由落體運動的時間為fl,打開降落傘時離地的高度為Hi,跳 傘運動員落地速度最大為5.5 in/s,打開降落傘后一直做勻減速運動到

30、落地所用時 間最短，則vl（gt）2= 2aH（1 分）（1 分）聯(lián)立解得 fi=2s, 7/1 = 147.9 m（1 分）勻減速運動時間為f2=，一= 11.6 s（1分）運動員在空中運動的最短時間為f.%=fi+f2= 13.6 s。（1分）答案（1）47.02 in2 （2）13.6 s17. （14分）如圖所示，光滑水平面上有高度相同的平板小車A和5,質(zhì)量分 別為%=0.3 kg和3=0.2 kg?；瑝KC靜止于A車最右端，質(zhì)量ic=0.lkg,可 視為質(zhì)點。C與A之間的動摩擦因數(shù)=0.2?，F(xiàn)A車在一水平向右的恒定推力作 用下，由靜止開始經(jīng)f=ls的時間運動了 x=l.5m的距離，此時

31、撤去推力，撤去 推力瞬間A車與5車發(fā)生碰撞并粘在一起（碰撞時間極短）。假設(shè)A車足夠長，最 大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求A、8兩車碰撞前瞬間，滑塊C與A車最右端的距離Ax；（2）若A、5兩車碰撞前瞬間，8車的速度在=2.5 m/s、方向水平向左，試通 過計算判斷滑塊C能否滑上B車。命題意圖】本題考查碰撞中的動量守恒和能量守恒、牛頓第二定律等相關(guān)知 識點。解析（1）設(shè)碰撞前滑塊C的加速度大小為“c,運動的距離為xc,由牛頓第 二定律得（2 分）由運動學公式得（1分）x=xxc（1 分）解得Ax=0.5m。（1分）（2）設(shè)A、5碰撞前A的速度大小為內(nèi)，C的速度大小為oc,由運動學公式得x=vAt（1分）vc=act（1分）設(shè)碰撞后A、8的速度大小為內(nèi)外由動量守恒定律得mAvA niBvB=（niA +mB）vAB（1分）設(shè)4、B、。最終的共同速度大小為。算，由動量守恒定律得（niA +niB）vAB + wcc=（w.4 +mB+tnc）v共（2分）設(shè)碰撞后C相對A、5車發(fā)生的相對位移為心，由能量守恒定律得（niA +"0前+niB+mc）v+pincgLx（3分）聯(lián)立得 L.r=0.3 m,所以滑塊C不能滑到B車上。（1分）答案（1）0.5 m （2）見解析18. （16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一象限中，有沿