【名師對話】2014屆高三物理一輪 雙基鞏固卷 第4-5單元

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1、 《名師對話（物理）》2014屆高三一輪 雙基鞏固卷 第4-5單元 (考查范圍：第四～五單元　分值：110分) 一、選擇題(每小題8分，共48分) 圖G2－1 1．如圖G2－1所示，演員正在進(jìn)行雜技表演．由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于(　　) A．0.3 J　　　　　　　B．3 J C．30 J D．300 J 圖G2－2 2．2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與“神舟八號”“神舟九號”“神舟十號”飛船對接，從而建立我國第一個空間實(shí)驗(yàn)室．“神舟八號”與“天宮一號”對接前按如圖G2

2、－2所示的軌道示意圖運(yùn)行，下列說法中正確的是(　　) A．“神舟八號”的加速度比“天宮一號”小 B．“神舟八號”運(yùn)行的速率比“天宮一號”小 C．“神舟八號”運(yùn)行的周期比“天宮一號”長 D．“神舟八號”運(yùn)行的角速度比“天宮一號”大 3．如圖G2－3所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是(　　) 圖G2－3 A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝ B．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝0 C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力 D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球

3、一定有作用力 4．航天技術(shù)的不斷發(fā)展，為人類探索宇宙創(chuàng)造了條件.1998年1月發(fā)射的“月球勘探者號”空間探測器，運(yùn)用最新科技手段對月球進(jìn)行近距離勘探，在月球重力分布、磁場分布及元素測定等方面取得最新成果．探測器在一些環(huán)形山中央發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量密集區(qū)，當(dāng)飛越這些重力異常區(qū)域時(　　) A．探測器受到的月球?qū)λ娜f有引力將變大 B．探測器運(yùn)行的軌道半徑將變大 C．探測器飛行的速率將變大 D．探測器飛行的速率將變小 圖G2－4 5．如圖G2－4甲所示，水平拋出的物體，抵達(dá)斜面上端P處時速度恰好沿著斜面方向，緊貼斜面PQ無摩擦滑下．圖G2－5為物體沿x方向和y方向運(yùn)動的位移－時間圖象及

4、速度－時間圖象，其中可能正確的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 圖G2－5 6．如圖G2－6所示，置于足夠長斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過程中(　　) 圖G2－6 A．彈簧的彈性勢能一直減小直至為零 B．A對B做的功等于B機(jī)械能的增加量 C．彈簧彈性勢能的減小量等于A和B機(jī)械能的增加量 D．A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動能的增加量 二、實(shí)驗(yàn)題(1

5、6分) 7．在用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00 kg的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖G2－7所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計時器每隔0.02 s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80 m/s2.那么： 圖G2－7 (1)紙帶的________端(選填”左”或”右”)與重物相連； (2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律； (3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量ΔEp＝________ J，動能增加量ΔEk

6、＝________ J；(結(jié)果取三位有效數(shù)字) (4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是________________________． 三、計算題(46分) 8．(22分)我國 “海監(jiān)75”號和“海監(jiān)84”號為維護(hù)我國領(lǐng)海主權(quán)，奉命赴南海黃巖島海域開始對我國漁船執(zhí)行護(hù)漁任務(wù)．某日清晨，海面上有薄霧．我國的一艘漁船正在勻速行駛，到達(dá)A處時，船老大突然發(fā)現(xiàn)后側(cè)面不遠(yuǎn)處有菲巡邏艦正在向他們靠近，并預(yù)計還有40 min就會追上漁船，于是立即向在C處海域執(zhí)行任務(wù)的我國某海監(jiān)漁政船發(fā)出求援信號，我海監(jiān)執(zhí)法人員立即推算出40 min后的漁船位置應(yīng)在D處，馬上調(diào)好航向，沿CD直線方向從靜止出發(fā)恰好在40 min內(nèi)到達(dá)D

7、處，如圖G2－8甲所示，海監(jiān)船運(yùn)動的速度－時間圖象如圖乙所示．求： 　　　　　甲　　　　　　　　　　乙 圖G2－8 (1)海監(jiān)船走的航線CD的長度． (2)假設(shè)該海監(jiān)船以最大速度航行時輪機(jī)輸出的總功率為2.5×103 kW，則海監(jiān)船受海水的阻力有多大？ (3)假設(shè)海監(jiān)船受海水的阻力不變，海監(jiān)船質(zhì)量為7000噸，則在第36分鐘時，輪機(jī)通過渦輪對海水的推力為多大？方向如何？ 9．(24分)小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，重力加速度為g.將

8、輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖G2－9所示．物塊A從坡道頂端由靜止滑下，求： (1)物塊滑到O點(diǎn)時的速度大??； (2)彈簧壓縮量最大時的彈性勢能； (3)物塊A被彈回到坡道時上升的最大高度． 圖G2－9 1．A　[解析] 若一個雞蛋大約55 g，雞蛋拋出的高度大約為60 cm，則將一只雞蛋拋出至最高點(diǎn)的過程中對雞蛋做的功等于雞蛋重力勢能的增加量，即W＝mgh＝55×10－3×10×60×10－2 J＝0.33 J，A正確． 2．D　[解析] “天宮一號”和“神舟八號”繞地球做圓周運(yùn)動，是萬有引力充當(dāng)了“天宮一號”和“神舟

9、八號”做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)萬有引力定律和向心力的公式可得G＝ma＝m＝mr＝mω2r，所以a＝，v＝，T＝2π，ω＝；根據(jù)“神舟八號”與“天宮一號”運(yùn)行軌道示意圖可得，“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，根據(jù)a＝，“神舟八號”軌道半徑小，加速度比“天宮一號”大，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)v＝，“神舟八號”軌道半徑小，運(yùn)行的速率比“天宮一號”大，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)T＝2π，“神舟八號”軌道半徑小，運(yùn)行的周期比“天宮一號”短，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)ω＝，“神舟八號”軌道半徑小，運(yùn)行的角速度比“天宮一號”大，選項(xiàng)D正確． 3．BC　[解析] 小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正

10、確；小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力FN與小球重力在背離圓心方向的分力F1的合力提供向心力，即：FN－F1＝m，因此，外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力，選項(xiàng)C正確；小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，選項(xiàng)D錯誤． 4．AC　[解析] 由于引力與質(zhì)量乘積成正比，所以在質(zhì)量密集區(qū)引力會增大，提供的向心力增大了，探測器會發(fā)生向心現(xiàn)象，引力做功，導(dǎo)致探測器飛行速率增大． 5．AD　[解析] 平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，所以水平位移圖象為傾斜直線，水平速度圖象為平行橫軸的直線，豎直位

11、移圖象為曲線且各點(diǎn)切線的斜率隨時間逐漸變大，豎直速度圖象為傾斜的直線，斜率等于重力加速度；沿斜面下滑運(yùn)動可分解為水平方向的勻加速直線運(yùn)動和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動，且豎直加速度分量小于重力加速度，所以水平位移圖象為曲線且各點(diǎn)切線的斜率隨時間逐漸變大，水平速度圖象為向上傾斜的直線，豎直位移圖象為曲線且各點(diǎn)切線的斜率隨時間逐漸變大，豎直速度圖象為傾斜的直線，斜率小于重力加速度．選項(xiàng)A、D正確． 6．BC　[解析] 當(dāng)盒子速度最大時，kx＝(mA＋mB)gsinθ，此時彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，彈性勢能不為零，選項(xiàng)A錯誤；除重力外，只有A對B的彈力對B做功，對應(yīng)B機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)B正確；對A、B組

12、成的系統(tǒng)，彈簧彈力對系統(tǒng)做的正功等于彈簧彈性勢能的減小量，也等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；對A應(yīng)用動能定理可知，A所受重力、彈簧彈力、B對A的彈力做功之和等于A動能的增加量，因B對A的彈力對A做負(fù)功，故知A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和大于A動能的增量，選項(xiàng)D錯誤． 7. (1)左　(2)B　(3)1.88　1.84　(4)在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒 [解析] (1)重物在下落過程中做加速運(yùn)動，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的距離增大，故紙帶左端與重物相連； (2)重物做勻變速直線運(yùn)動，在某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，故可計算紙帶上B點(diǎn)對應(yīng)的重物的瞬時速

13、度，應(yīng)取圖中的O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢能減少ΔEp＝mghB＝1.88 J，B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB＝＝ m/s＝1.92 m/s，物體動能的增加量ΔEk＝mv＝1.84 J．可得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒. 8．(1)36 km　(2)1.25×105 N　(3)3.42×105 N，與前進(jìn)方向相同 [解析] (1)由圖象知海監(jiān)船先做勻加速直線運(yùn)動再勻速最后做勻減速直線運(yùn)動． 加速階段a1＝ m/s2＝ m/s2 x1＝t1＝×15×60 m＝9×103m 勻速階段x2＝vmt2＝20×(35－15)×60 m＝2.4×104

14、 m 減速階段x3＝·t3＝×(40－35)×60 m＝3×103 m 則航線CD長度為x＝x1＋x2＋x3＝36 km. (2)以最大速度勻速行駛時，輪機(jī)動力與海水對艦身的阻力平衡，即F－f阻＝0 又P＝Fvm， 解得f阻＝＝ N＝1.25×105 N (3)設(shè)此時輪機(jī)的動力為F，第36分鐘勻減速的加速度 a3＝＝ m/s2＝－ m/s2 由牛頓第二定律，有 F－f＝ma3 解得F＝－3.42×105 N 負(fù)號表示渦輪機(jī)動力方向向后，與運(yùn)動方向相反． 由牛頓第三定律，渦輪對海水的推力應(yīng)向前，與前進(jìn)方向相同，大小為F′＝3.42×105 N. 9．(1) (2)mgh－　(3) [解析] (1)物塊下滑過程中由動能定理得 mgh－μmgcos θ·＝mv2 解得v＝. (2)在水平滑道上，由能量守恒定律得 彈簧壓縮量最大時的彈性勢能Ep＝mv2＝mgh－. (3)設(shè)物塊A能夠上升的最大高度為h1，物塊A被彈回過程中由能量守恒定律得 Ep＝mgh1＋μmgcos θ. 解得h1＝. - 6 -