2020屆惠州二模物理力學題及答案

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選項中，有一個或一個以上選項符合題目要求，全部選對得4分，選不全得2分，有選錯或不答的得0分。）1、下面列舉的事例中符合歷史事實的是（AB ）A.亞里士多德認為物體下落的快慢與物體的輕重有關(guān)；B.伽利略認為力不是維持物體運動的原因；C.牛頓成功地測出了萬有引力常量；D.胡克認為在任何情況下，彈簧的彈力都與彈簧的形變量成正比。2 .某質(zhì)點做直線運動規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是CA .質(zhì)點在第1 s末運動方向發(fā)生變化B.質(zhì)點在第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)點在第3s內(nèi)速度越來越大D .在前7 s內(nèi)質(zhì)點的位移為正值.質(zhì)量為2kg的物體，在光滑水平面上受到兩個水平共點力的作用，以8m/s2的加速度作勻加速直線運動，其中Fi與加速度方向的夾角為30。，某時刻撤去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向右運動時，細線與豎直方向成“角，細線的拉力為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、左運動時，細線與豎直方向也成“角，細線的拉力為 V.則（B ）A, 口=%7=7B.a57=7. Co 代=7d.我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，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，其運行速率恒定C.在做勻速圓周運動的載人空間站中，宇航員受力的作用，但所受合外力為零D.在做勻速圓周運動的載人空間站中，宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力.如圖為表演雜技 飛車走壁”的示意圖.演員騎摩托車在一個圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，在離地面不同高度處進做勻速圓周運動.圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛

4、摩托 行表演的運動軌跡.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軌道上運動時角速度較大B.在a軌道上運動時線速度較大C.在a軌道上運動時摩托車對側(cè)壁的壓力較大D.在a軌道上運動時摩托車和運動員所受的向心力較大.物體只在重力和一個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動.在這三種情況下物體機械能的變化情況是（D ）A.勻速上升機械能不變，加速上升機械能增加，減速上升機械能減小.勻速上升和加速上升機械能增加，減速上升機械能減小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械能的變化情況D .三種情況中，物體的機械能均增加8建筑工地的安全網(wǎng)結(jié)構(gòu)為

5、正方形格，兩條繩子的交點為結(jié)點，安全網(wǎng)水平張緊。有一枚石子（可當作質(zhì)點）從高處豎直落下，石子恰好落到一個結(jié)點上，當結(jié)點下凹至最低點時 （石不反彈），石子對結(jié)點豎直向下的作用力F使得結(jié)點周圍的4條網(wǎng)繩與過該結(jié)點的豎直線成60。角，此時，該結(jié)點周圍的 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)斗機由東向西沿水平方向勻速飛行，發(fā)現(xiàn)地面目標P后開始瞄準并投擲炸彈，若炸彈恰好擊中目標P,則（假設(shè)投彈后，飛機仍以原速度水平勻速飛行不計空氣阻力）（AD ）A .此時飛機正在 P點正上方B.此時飛機是否處在 P點正上方取決于飛機飛行速度的大小C.飛行員聽到爆炸聲時，飛機正處

6、在P點正上方D.飛行員聽到爆炸聲時，飛機正處在P點偏西一些的位置西- 一東10.物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，v代表速度，t代表時間，以水平地面為零勢能面。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飛機在飛行時受到的空氣阻力與速率的平方成正比。若飛機以速率V勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P,則當飛機以速率 nV勻速飛行時，發(fā)動機的功率為：（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從靜止開始向右運動，以后帶

7、動A做wwvm復(fù)雜運動，從 A物體離開豎直擋板開始運動以后有（BD ）A.當B物體的速度為零時，彈簧的彈性勢能最大B.當A B兩物體的速度相同時，彈簧的彈性勢能最大C .以A B及彈簧為系統(tǒng)，系統(tǒng)的動量始終等于撤去外力時的動量D .以A B及彈簧為系統(tǒng)，系統(tǒng)的機械能總等于撤去外力時的機械能第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）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為6.125X10-3_m,用分度為0.05mm的游標卡尺測量某物

8、體的厚度時，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為 _6.170X10-2 _m.14. （6分）有同 學利用如圖的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點 O,每個勾碼的重量相等， 當系統(tǒng)達到平衡時， 根據(jù)勾碼個數(shù) 讀出三根據(jù)繩子的拉力 Toa、Toa和Toa,回答下列問題：（1）改變勾碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿傻氖牵?BCD ）A,勾碼的個數(shù) Ni=N2=2, N3=4B.勾碼的個數(shù) Ni=N3=3 , N2=4C.勾碼白個數(shù) Ni=N2=N3=4D,勾碼的個數(shù) Ni=3, N2=4, N3=5（2）在拆下勾碼和繩子前，應(yīng)該做好 （標記結(jié)點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），他們在實驗室組裝了一套紙帶小沙桶15.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理” 如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙.當滑塊連接上紙帶，用細線通 過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài).若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有.（2）實驗時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)滿足的實驗條件是 , 實驗時首先要做的步驟是 .（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用

10、天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小 vi與V2（V1 V2）.則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為 加題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.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接力賽是奧運會上最為激烈的比賽項目，如圖所示，甲、乙兩位選手在直跑道上正在進行 4X100m接力比賽，他們在奔跑時有相同的最大速度.乙從靜止開始全力奔跑

11、需跑出 20m才能達到最大速度，這一過程可以看作是勻加速運動.現(xiàn)甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機全力奔出.若要求乙接棒時達到奔跑速度最大值的90%,試求:（1）乙在接力從靜止區(qū)跑出多遠才接到棒?（2）乙應(yīng)在距離甲多遠時起跑？16.解：（1）設(shè)甲、乙兩位選手奔跑能達到的最大速度為v,乙做勻加速運動的加速度大小為a,乙在接力從靜止區(qū)跑出 s才接到棒，由運動學規(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時起跑，從起跑到接棒的時間為t,則有:0.9V ats1 19.8m或：(2)設(shè)乙應(yīng)在距離甲so時

12、起跑，從起跑到接棒的時間為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的跳傘運動員從離地 500m的直升機上跳下，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時運動員的加速度和所受阻力的大小。(2)估算14s內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功。(3)估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。17.解：(1)由圖像可得 t= 1s時運動員的加速度大小為：1622 廠、一m/s 8m/s 2設(shè)運動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)從圖中估算得出運動員在14s內(nèi)下落了39.5X 2X2m=158 1 分1 O根據(jù)動能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后運動員做勻速運動的時間為H h 500 158t s= 57sv 6運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間3分LE = t+t = ( 14+57) s=71s18. （15分）如圖所示，長為 L的細繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細線的下端吊一個質(zhì)量為 m 的鐵球（可視作質(zhì)點），

14、球離地的高度h=L ,當繩受到大小 為3mg的拉力時就會斷裂.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v J2gL的速度向右運動，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.不計空氣阻力，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間 .試求:（1）在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大小;（2）在以后的運動過程中，球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少?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點做圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動的向心力公式有:2vF mg m解得繩對小球的拉力大小為：F 3mg 3分（2）根據(jù)上面的計算可知，在環(huán)被A擋住的瞬間繩恰好斷裂，此后小球做平拋運動.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)球平拋運動到右墻的時間為,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距 B的距離為：H L - -L 2分4419.（17分）2008年9月25日我國“神舟七號”宇宙飛船成功發(fā)射，9月27日下午四點四十五分十七秒，我國宇航員翟志剛邁出中國人太

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，這標志著中國歷史上第一次太空行走成功完成。請回答下列問題：.現(xiàn)測得“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動的周期為T,已知地球半徑為R,表面的重力加速度為 g,求“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動的速度大小。.假如宇航員出艙時沒有系安全繩，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,每次噴氣時間極短,不考慮噴出氧氣對設(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)動量守恒定律有0m1VoMV、一一 .一 ，一 s宇航員到達距飛船 S=50m處的時間為 t1V由式解得：t1 3100 50 s 500 sm1v00.2 50宇航員t1時間內(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)動量守恒定律有：MV m2V0 Mu宇航員安全返回的時間為：t2金u由式得：t2 Ms-0(m2 m1)V0當m2 0.3kg時，由強式解得t2 1000s/宇航員在t2時間內(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因為m m ,所以于航貝能安全返回飛船。20 (18分)題如圖中有一個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，它對滑塊的阻力可調(diào) .起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0,彈簧的長度為L, 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動。為保證滑塊做勻減速運動，且下移距離為mg時速度減為0, ER流體對滑塊的阻力須隨滑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)損失的機械能；（2）滑塊向下運動過程中加速度的大小；（3