2012屆高三物理高考模擬預(yù)測(cè)試卷六

1/92012屆高三物理高考預(yù)測(cè)試題六(時(shí)間：60分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共9小題．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有一個(gè)符合題目要求，全選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的或不選的得0分)1．(2011·河北衡水十四中月考，15)如圖1所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達(dá)一定速度后再勻速上升．若以FN表示水平梯板對(duì)人的支持力，G為人受到的重力，F(xiàn)f為電梯對(duì)人的靜摩擦力，則下列結(jié)論正確的是()．圖1A．加速過程中Ff≠0，F(xiàn)、FN、G都做功B．加速過程中Ff≠0，F(xiàn)N不做功C．加速過程中Ff＝0，F(xiàn)N、G都做功D．勻速過程中Ff＝0，F(xiàn)N、G都不做功2．如圖2所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端．現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為f.經(jīng)過時(shí)間t，小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端．以下判斷正確的是()．圖2A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋l)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fxD．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(l＋x)－fl3．如圖3所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿A一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω.在輕桿A與水平方向夾角α從0°增加到90°的過程中，下列說法正確的是()．圖3A．小球B受到輕桿A作用力的方向一定沿著輕桿AB．小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿AC．小球B受到輕桿A的作用力逐漸減小D．小球B受到輕桿A的作用力對(duì)小球B做正功4．如圖4所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說法中正確的是()．圖4A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動(dòng)能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化率相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等5．一宇宙飛船沿橢圓軌道Ⅰ繞地球運(yùn)行，機(jī)械能為E，通過遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)，速度為v，加速度大小為a，如圖5所示，當(dāng)飛船運(yùn)動(dòng)到P時(shí)實(shí)施變軌，轉(zhuǎn)到圓形軌道Ⅱ上運(yùn)行，則飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)()．圖5A．速度大于v B．加速度大小為aC．機(jī)械能等于E D．機(jī)械能大于E6．2010年9月19日，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“凡亞比”在臺(tái)灣省花蓮縣豐濱鄉(xiāng)附近沿海登陸，水平風(fēng)速達(dá)到40m/s.一塊質(zhì)量為2kg的石塊從山頂無初速被吹下懸崖，假設(shè)山高2000m，若風(fēng)速不變，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2A．石塊做平拋運(yùn)動(dòng)B．石塊下落過程中加速度恒定不變C．石塊落到地面時(shí)與初始位置的水平距離小于800mD．石塊落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為4000W7．(2011·湖北襄樊四中期中，9)如圖6所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端．下列說法正確的是()．圖6A．第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B．第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加C．第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能的增加D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱8．如圖7所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中()．圖7A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢(shì)能共減少了eq\f(1,4)mglC．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和9．一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是()．二、非選擇題(本題共3小題，共37分)10．(12分)(2011·遼寧大連雙基測(cè)試)如圖8所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于C點(diǎn)．用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，初始時(shí)物體A到C點(diǎn)的距離為L(zhǎng).現(xiàn)給A、B一初速度v0使A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點(diǎn)．已知重力加速度為g圖8(1)物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)彈簧的最大壓縮量；(3)彈簧中的最大彈性勢(shì)能．11．(12分)如圖9所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0＝2m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M＝3kg的長(zhǎng)木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝60°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：圖9(1)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少多大？12．(13分)如圖10所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端，傳送帶長(zhǎng)L＝8m，勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0＝5m/s.一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后沖上光滑斜面且剛好到達(dá)N點(diǎn)．(小物塊到達(dá)N點(diǎn)后被收集，不再滑下)若小物塊經(jīng)過Q處無機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2.圖10求：(1)N點(diǎn)的縱坐標(biāo)；(2)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量；(3)若將小物塊輕輕放在傳送帶上的某些位置，最終均能沿光滑斜面越過縱坐標(biāo)yM＝0.5m的M點(diǎn)，求這些位置的橫坐標(biāo)范圍．

參考答案一、選擇題1.解析加速過程中，水平方向的加速度由摩擦力Ff提供，所以Ff≠0，F(xiàn)f、FN做正功，G做負(fù)功，選項(xiàng)A正確，B、C錯(cuò)誤．勻速過程中，水平方向不受靜摩擦力作用，F(xiàn)f＝0，F(xiàn)N做正功，G做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案A2.解析由動(dòng)能定理知，物塊的動(dòng)能為(F－f)(x＋l)，小車的動(dòng)能為fx；根據(jù)功能關(guān)系，這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fl，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(l＋x)－fl.答案BD3.解析因?yàn)樾∏蛟谪Q直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球B受到的合力的方向一定沿著輕桿A，A錯(cuò)誤、B正確；由于小球所受的重力以及所需的向心力均不變，而重力與合力(向心力)之間的夾角減小，故小球B受到輕桿A的作用力逐漸減小，C正確；由于小球的動(dòng)能不變，而重力做負(fù)功，所以小球B受到的輕桿A的作用力對(duì)小球B做正功，D正確．答案BCD4.解析小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，重力做功為零，但有摩擦力做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)镃為AB的中點(diǎn)，小球從A到C與從C到B的過程合外力恒定，加速度恒定，速度的變化率相等，選項(xiàng)C正確；又因?yàn)橹亓ψ龉ο嗟?，摩擦力做功相等，合外力做功相等，故減少的動(dòng)能相等，損失的機(jī)械能相等，選項(xiàng)B、D正確．答案BCD5.解析本題考查人造地球衛(wèi)星相關(guān)知識(shí)．由于飛船在Ⅰ軌道上經(jīng)過P點(diǎn)后做近地運(yùn)動(dòng)，說明萬有引力大于其需要的向心力，飛船在Ⅱ軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，萬有引力與其需要的向心力相等，根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)可知選項(xiàng)A正確；因飛船在P點(diǎn)時(shí)只受萬有引力作用，所以加速度相同，選項(xiàng)B正確；由于飛船在Ⅱ軌道上具有的動(dòng)能大，飛船經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)勢(shì)能相同，故飛船在軌跡Ⅱ上的機(jī)械能大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確．本題屬于中檔題．答案ABD6.解析：石塊水平方向做加速運(yùn)動(dòng)，故不屬于平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；豎直方向加速度恒為g，水平方向加速度不斷變化，B錯(cuò)；根據(jù)t＝eq\r(\f(2h,g))＝20s，水平方向最大速度為40m/s，在這個(gè)過程中平均速度小于40m/s，水平位移s＝vt＜800m，C對(duì)；落地時(shí)豎直方向vy＝gt＝200m/s，石塊落地時(shí)瞬時(shí)功率P＝mgvy＝4000W，D對(duì)．答案：CD7.解析第一階段為滑動(dòng)摩擦力做功，第二階段為靜摩擦力做功，兩個(gè)階段摩擦力方向都跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同，所以摩擦力都做正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由功能關(guān)系可知，第一階段摩擦力對(duì)物體做的功(除重力之外的力所做的功)等于物體機(jī)械能的增加，即ΔE＝W摩＝F摩l物，摩擦生熱為Q＝F阻l相對(duì)，又由于l傳送帶＝vt，l物＝eq\f(v,2)t，所以l物＝l相對(duì)＝eq\f(1,2)l傳送帶，即Q＝ΔE，選項(xiàng)C正確、B錯(cuò)誤．第二階段沒有摩擦生熱，但物體的機(jī)械能繼續(xù)增加，結(jié)合選項(xiàng)C可以判斷選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案C8.解析由于繩子拉力對(duì)物體做負(fù)功，物塊的機(jī)械能逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)；選斜面頂端為零勢(shì)能點(diǎn)，則軟繩在斜面上的重力勢(shì)能為－eq\f(1,4)mgl，軟繩在剛離開斜面時(shí)的重力勢(shì)能為－eq\f(1,2)mgl，因此軟繩重力勢(shì)能共減少了eq\f(1,4)mgl，選項(xiàng)B對(duì)；由于物塊所受重力與軟繩所受摩擦力大小不等，因此兩力做功大小不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)；以軟繩為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理有WG＋WF－Wf＝ΔEk，得WG＝ΔEk＋Wf－WF，由功能關(guān)系知選項(xiàng)D對(duì)．答案BD9.解析物體沿斜面下滑時(shí)，受到的合外力F為恒力，故A正確．物體下滑的加速度a＝eq\f(F,m)也為恒定值，由v＝at可知B錯(cuò)誤．由x＝eq\f(1,2)at2可知C錯(cuò)誤．設(shè)初態(tài)時(shí)物體的機(jī)械能為E0，由功能關(guān)系可得末態(tài)的機(jī)械能E＝E0－f·s＝E0－f·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)at2))＝E0－eq\f(fat2,2)，又因?yàn)槲矬w滑到底端時(shí)仍有動(dòng)能，故在t＝t0時(shí)刻E≠0，故D正確．答案AD二、非選擇題10.解析(1)A和斜面間的滑動(dòng)摩擦力f＝2μmgcosθ，物體A向下運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)能量關(guān)系有：2mgLsinθ＋eq\f(1,2)·3mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)·3mv2＋mgL＋fL，v＝eq\r(v\o\al(2,0)－\f(2\r(3)μgL,3)).(2)從物體A接觸彈簧，將彈簧壓縮到最短后又恰回到C點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理，－f·2x＝0－eq\f(1,2)×3mv2，x＝eq\f(\r(3)v\o\al(2,0),4μg)－eq\f(L,2).(3)彈簧從壓縮最短到恰好能彈到C點(diǎn)的過程中，對(duì)系統(tǒng)根據(jù)能量關(guān)系有Ep＋mgx＝2mgxsinθ＋fx因?yàn)閙gx＝2mgxsinθ所以Ep＝fx＝eq\f(3,4)mveq\o\al(2,0)－eq\f(\r(3),2)μmgL.答案(1)eq\r(v\o\al(2,0)－\f(2\r(3)μgL,3))(2)eq\f(\r(3)v\o\al(2,0),4μg)－eq\f(L,2)(3)eq\f(3,4)mveq\o\al(2,0)－eq\f(\r(3),2)μmgL11.解析(1)小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC＝eq\f(v0,cos60°)＝4m/s小物塊由C到D的過程中，由動(dòng)能定理得：mgR(1－cos60°)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)代入數(shù)據(jù)解得vD＝2eq\r(5)小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得：FN－mg＝meq\f(v\o\al(2,D),R)代入數(shù)據(jù)解得FN＝60N由牛頓第三定律得FN′＝FN＝60N，方向豎直向下．(2)設(shè)小物塊剛滑到木板左端到達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度大小分別為a1＝eq\f(μmg,m)＝μg＝3m/s2，a2＝eq\f(μmg,M)＝1m/s2速度分別為v＝vD－a1t，v＝a2t對(duì)物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得：μmgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－eq\f(1,2)(m＋M)v2解得L＝2.5m，即木板的長(zhǎng)度至少是2.5m.答案(1)60N，方向豎直向下(2)2.5m12.解析(1)小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a＝μg＝5m/s2①小物塊與傳送帶共速時(shí)，所用的時(shí)間t＝eq\f(v0,a)＝1s②運(yùn)動(dòng)的位移Δx＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝2.5m＜(L－xP)＝