2020屆惠州二模物理力學(xué)題及答案

1、2009屆高三第二次調(diào)研物理試題第I卷（共48分）一、選擇題（每小題 4分，滿分48分。本大題共12小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或一個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選不全得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1、下面列舉的事例中符合歷史事實(shí)的是（AB ）A.亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢與物體的輕重有關(guān)；B.伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因；C.牛頓成功地測(cè)出了萬有引力常量；D.胡克認(rèn)為在任何情況下，彈簧的彈力都與彈簧的形變量成正比。2 .某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是CA .質(zhì)點(diǎn)在第1 s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B.質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)加速度大小相等而方向相反

2、C .質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)速度越來越大D .在前7 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正值.質(zhì)量為2kg的物體，在光滑水平面上受到兩個(gè)水平共點(diǎn)力的作用，以8m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其中Fi與加速度方向的夾角為30。，某時(shí)刻撤去Fi,此后該物體（AB ）A.加速度可能為 5.m/s2B.加速度可能為 4.m/s2C.加速度可能為 3.m/s2D,加速度可能為 2.m/s2.如圖所示，質(zhì)量為 M的小車放在光滑的水平面上.小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，Mm.現(xiàn)用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成“角，細(xì)線的拉力為T;若用一力F水平向左拉小車，使小球和車一起以加速 度a向

3、左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成“角，細(xì)線的拉力為 V.則（B ）A, 口=%7=7B.a57=7. Co 代=7d.我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，下列有關(guān)人造天體的說法正確的是（BD ）A.若衛(wèi)星的軌道越高，則其運(yùn)轉(zhuǎn)速度越大，周期越大B.地球同步衛(wèi)星距地面的高度是一定值，其運(yùn)行速率恒定C.在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的載人空間站中，宇航員受力的作用，但所受合外力為零D.在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的載人空間站中，宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力.如圖為表演雜技 飛車走壁”的示意圖.演員騎摩托車在一個(gè)圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，在離地面不同高度處進(jìn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中a、b兩個(gè)虛線圓表示同一位演員騎同一輛

4、摩托 行表演的運(yùn)動(dòng)軌跡.不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦，下列說法中正確的是A .在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度較大B.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度較大C.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力較大D.在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力較大.物體只在重力和一個(gè)不為零的向上的拉力作用下，分別做了勻速上升、加速上升和減速上升三種運(yùn)動(dòng).在這三種情況下物體機(jī)械能的變化情況是（D ）A.勻速上升機(jī)械能不變，加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小.勻速上升和加速上升機(jī)械能增加，減速上升機(jī)械能減小C.由于該拉力與重力大小的關(guān)系不明確，所以不能確定物體機(jī)械能的變化情況D .三種情況中，物體的機(jī)械能均增加8建筑工地的安全網(wǎng)結(jié)構(gòu)為

5、正方形格，兩條繩子的交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，安全網(wǎng)水平張緊。有一枚石子（可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)）從高處豎直落下，石子恰好落到一個(gè)結(jié)點(diǎn)上，當(dāng)結(jié)點(diǎn)下凹至最低點(diǎn)時(shí) （石不反彈），石子對(duì)結(jié)點(diǎn)豎直向下的作用力F使得結(jié)點(diǎn)周圍的4條網(wǎng)繩與過該結(jié)點(diǎn)的豎直線成60。角，此時(shí)，該結(jié)點(diǎn)周圍的 4條網(wǎng)繩中每條受到的作用力大小為（ B ）F一2FD. 2F9.如圖所示，一戰(zhàn)斗機(jī)由東向西沿水平方向勻速飛行，發(fā)現(xiàn)地面目標(biāo)P后開始瞄準(zhǔn)并投擲炸彈，若炸彈恰好擊中目標(biāo)P,則（假設(shè)投彈后，飛機(jī)仍以原速度水平勻速飛行不計(jì)空氣阻力）（AD ）A .此時(shí)飛機(jī)正在 P點(diǎn)正上方B.此時(shí)飛機(jī)是否處在 P點(diǎn)正上方取決于飛機(jī)飛行速度的大小C.飛行員聽到爆炸聲時(shí)，飛機(jī)正處

6、在P點(diǎn)正上方D.飛行員聽到爆炸聲時(shí)，飛機(jī)正處在P點(diǎn)偏西一些的位置西- 一東10.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek代表動(dòng)能，Ep代表勢(shì)能，h代表下落的距離，v代表速度，t代表時(shí)間，以水平地面為零勢(shì)能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（B）11飛機(jī)在飛行時(shí)受到的空氣阻力與速率的平方成正比。若飛機(jī)以速率V勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,則當(dāng)飛機(jī)以速率 nV勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為：（D ）A. npB. 2npC. n2pD. n3p。12.如圖，A、B兩物體用一根輕彈簧相連，放在光滑水平地面上，A物體左邊有一豎直擋板?，F(xiàn)用力向左推 B壓縮彈簧，然后突然撤去外力，B從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，以后帶

7、動(dòng)A做wwvm復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從 A物體離開豎直擋板開始運(yùn)動(dòng)以后有（BD ）A.當(dāng)B物體的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大B.當(dāng)A B兩物體的速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大C .以A B及彈簧為系統(tǒng)，系統(tǒng)的動(dòng)量始終等于撤去外力時(shí)的動(dòng)量D .以A B及彈簧為系統(tǒng)，系統(tǒng)的機(jī)械能總等于撤去外力時(shí)的機(jī)械能第II卷（共102分）二、非選擇題：按題目要求作答.解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要 演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫 出數(shù)值和單位.13. （6分）用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為6.125X10-3_m,用分度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量某物

8、體的厚度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為 _6.170X10-2 _m.14. （6分）有同 學(xué)利用如圖的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn) O,每個(gè)勾碼的重量相等， 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)， 根據(jù)勾碼個(gè)數(shù) 讀出三根據(jù)繩子的拉力 Toa、Toa和Toa,回答下列問題：（1）改變勾碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵?BCD ）A,勾碼的個(gè)數(shù) Ni=N2=2, N3=4B.勾碼的個(gè)數(shù) Ni=N3=3 , N2=4C.勾碼白個(gè)數(shù) Ni=N2=N3=4D,勾碼的個(gè)數(shù) Ni=3, N2=4, N3=5（2）在拆下勾碼和繩子前，應(yīng)該做好 （標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄

9、OA、OB、OC三段繩子的方向.和三段繩 子所掛勾碼的個(gè)），他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套紙帶小沙桶15.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理” 如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通 過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有.（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總 質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 , 實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是 .（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用

10、天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小 vi與V2（V1 V2）.則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 加題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.15.答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）1212（3） mgL Mv2 Mv1 （3 分） 2216. （13分）4X 100m接力賽是奧運(yùn)會(huì)上最為激烈的比賽項(xiàng)目，如圖所示，甲、乙兩位選手在直跑道上正在進(jìn)行 4X100m接力比賽，他們?cè)诒寂軙r(shí)有相同的最大速度.乙從靜止開始全力奔跑

11、需跑出 20m才能達(dá)到最大速度，這一過程可以看作是勻加速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出.若要求乙接棒時(shí)達(dá)到奔跑速度最大值的90%,試求:（1）乙在接力從靜止區(qū)跑出多遠(yuǎn)才接到棒?（2）乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時(shí)起跑？16.解：（1）設(shè)甲、乙兩位選手奔跑能達(dá)到的最大速度為v,乙做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,乙在接力從靜止區(qū)跑出 s才接到棒，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：2as0(0.9v)2 2as 其中S0=20m由式解得：s 0.81s0 0.81 20m 16.2m (2)設(shè)乙應(yīng)在距離甲Si時(shí)起跑，從起跑到接棒的時(shí)間為t,則有:0.9V ats1 19.8m或：(2)設(shè)乙應(yīng)在距離甲so時(shí)

12、起跑，從起跑到接棒的時(shí)間為t,根據(jù)題意有 vt ss0 3分0.9vt聯(lián)立解得s0 19.8m 2分17. (15分)總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地 500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過 2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過 程中的vt圖，試根據(jù)圖像求：(g取10m/s2)(1) t= 1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。(2)估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度及克服阻力做的功。(3)估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間。17.解：(1)由圖像可得 t= 1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為：1622 廠、一m/s 8m/s 2設(shè)運(yùn)動(dòng)員所受阻力的大小為 f,由牛頓第二定律有：mg f ma (2解得：fm(

13、g a) 80 (10 8)N 160N(3(2)從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了39.5X 2X2m=158 1 分1 O根據(jù)動(dòng)能te理，有 mgh Wf mv 2分一,10所以有 Wf mgh - mv=(80X 10X 158 1 X 80X62) J= 1.25 X 105J2(3) 14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為H h 500 158t s= 57sv 6運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間3分LE = t+t = ( 14+57) s=71s18. （15分）如圖所示，長(zhǎng)為 L的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)線的下端吊一個(gè)質(zhì)量為 m 的鐵球（可視作質(zhì)點(diǎn)），

14、球離地的高度h=L ,當(dāng)繩受到大小 為3mg的拉力時(shí)就會(huì)斷裂.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v J2gL的速度向右運(yùn)動(dòng)，在 A處環(huán)被擋住而立即停止， A離右墻的水 平距離也為L(zhǎng).不計(jì)空氣阻力，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間 .試求:（1）在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小;（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少?18. （15分）解：（1）在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率v繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式有:2vF mg m解得繩對(duì)小球的拉力大小為：F 3mg 3分（2）根據(jù)上面的計(jì)算可知，在環(huán)被A擋住的瞬間繩恰好斷裂，此后小球做平拋運(yùn)動(dòng).OOOOOOO

15、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO TOC o 1-5 h z ， ，一一一，1 2假設(shè)小球直接落到地面上，則：h L -gt2 1分球的水平位移：x t 2L L 1分所以小球先與右邊的墻壁碰撞后再落到地面上1分設(shè)球平拋運(yùn)動(dòng)到右墻的時(shí)間為,一、12 L小球下落的圖度h -gt 2 1分 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 24 L3 一所以球的第一次碰撞點(diǎn)距 B的距離為：H L - -L 2分4419.（17分）2008年9月25日我國(guó)“神舟七號(hào)”宇宙飛船成功發(fā)射，9月27日下午四點(diǎn)四十五分十七秒，我國(guó)宇航員翟志剛邁出中國(guó)人太

16、空第一步，經(jīng)過二十分鐘 的太空漫步后，成功返回軌道艙，這標(biāo)志著中國(guó)歷史上第一次太空行走成功完成。請(qǐng)回答下列問題：.現(xiàn)測(cè)得“神舟七號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,已知地球半徑為R,表面的重力加速度為 g,求“神舟七號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小。.假如宇航員出艙時(shí)沒有系安全繩，靠噴出氧氣的反沖來完成太空行走，設(shè)宇航員 連同裝備的總質(zhì)量為 M=100kg,其中所帶氧氣質(zhì)量為m=0.90kg ,已知宇航員呼吸的耗氧率4.為m o 2 10 kg / s,氧氣噴出的速度大小為vo=50m/s,每次噴氣時(shí)間極短,不考慮噴出氧氣對(duì)設(shè)備及宇航員總質(zhì)量的影響.宇航員剛出艙噴出氧氣質(zhì)量為

17、mi=0.2kg后，達(dá)到距飛船 TOC o 1-5 h z S=50mO寸再次噴出m2=0.30kg氧氣立即返回飛船，問宇航員是否能安全返回飛船？19.解：(1)設(shè)地球質(zhì)量為 M,飛船質(zhì)量為 m,飛船圓軌道的半徑為r,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有： GMMm mr(2)2r2 T在地面附近物體有：G Mlm- mg由式解得：r?f-gR 2由式解得：v 3(2)設(shè)宇航員剛出艙噴出氧氣質(zhì)量為mi后速度大小為V,則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有0m1VoMV、一一 .一 ，一 s宇航員到達(dá)距飛船 S=50m處的時(shí)間為 t1V由式解得：t1 3100 50 s 500 sm1v00.2 50宇航員t1時(shí)間內(nèi)

18、消耗的氧氣質(zhì)量為：m3 moL 0.1kg設(shè)宇航員再次反向噴 出氧氣質(zhì)量m2后速度大小為u,則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：MV m2V0 Mu宇航員安全返回的時(shí)間為：t2金u由式得：t2 Ms-0(m2 m1)V0當(dāng)m2 0.3kg時(shí)，由強(qiáng)式解得t2 1000s/宇航員在t2時(shí)間內(nèi)消耗的氧氣質(zhì)量為：m4 m0t2 0.2kg4宇航員在太空行走過程中共消耗的氧氣質(zhì)量為m m1 m2 m3 m4 0.8kg因?yàn)閙 m ,所以于航貝能安全返回飛船。20 (18分)題如圖中有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料一一ER流體，它對(duì)滑塊的阻力可調(diào) .起初，滑塊靜止，ER流體對(duì)其阻力為0,彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng), 現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊瞬間碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)。為保證滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下移距離為mg時(shí)速度減為0, ER流體對(duì)滑塊的阻力須隨滑k塊下移而變。試求（忽略空氣阻力）：（1）下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）滑塊向下運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大??；（3