高三物理一輪復習階段檢測B 卷(必修第一冊、第二冊和動量守恒定律)

■江蘇省六合高級中學 傅明峰

一、單項選擇題

1.我國高鐵列車在運行過程中十分平穩。某高鐵列車沿直線勻加速啟動時,車廂內水平桌面上水杯內的水面形狀可能是圖1中的( )。

圖1

2.在平直公路上檢測某新能源動力車的剎車性能時,動力車剎車過程中的位移x和時間t的比值與t之間的關系圖像如圖2所示。下列說法中正確的是( )。

圖2

A.剛剎車時動力車的速度大小為20 m/s

B.剎車過程中動力車的加速度大小為3 m/s2

C.剎車過程持續的時間為2 s

D.整個剎車過程中動力車經過的路程為40 m

3.如圖3所示,在一豎直平面內有一沿逆時針方向高速旋轉的飛輪,內壁粗糙,當把一物體靜置在圓心正下方A點時,隨著飛輪旋轉,物體也會運動,當物體運動到最高點C后又會滑下來,最后靜止在B點。若∠AOB=α,∠COB=β,物體與接觸面間的動摩擦因數為μ,則下列說法中正確的是( )。

圖3

A.物體上升時受到的滑動摩擦力與運動方向相反

B.物體與接觸面間的動摩擦因數μ＜tanθ

C.無論減小還是增大轉速,物體停留的位置依然在B點

D.若僅增大物體的質量,則物體最后停留的位置在B點右下方

4.一物體從離地高H處的M點開始做自由落體運動,下落至離地高度為處的N點,如圖4所示的能量條形圖表示了物體在M和N處的動能Ek和重力勢能Ep的相對大小關系,其中可能正確的是( )。

圖4

二、多項選擇題

5.小球從水平向右的橫風區正上方自由下落的閃光照片如圖5 所示。除橫風區外,其他位置的空氣作用力可忽略不計。則( )。

圖5

A.小球在橫風區沿水平方向做加速運動

B.小球在橫風區的加速度方向豎直向下

C.小球從橫風區飛出后做勻變速直線運動

D.小球從橫風區飛出后做勻變速曲線運動

6.如圖6所示,質量為M的長木板靜止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且長為l,左端O處有一固定擋板,擋板上固定輕質彈簧,右側用不可伸長的輕繩連接在豎直墻壁上,輕繩所能承受的最大拉力為F。質量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧,彈簧的壓縮量達到最大時輕繩恰好被拉斷,再過一段時間后長木板停止運動,滑塊恰未掉落。重力加速度為g。下列說法中正確的是 ( )。

圖6

B.輕繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為mv2

D.滑塊與長木板上表面AB段間的動摩擦因數為

7.如圖7所示,壓縮機通過活塞在汽缸內做往復運動來壓縮和輸送氣體,活塞的中心A與圓盤在同一平面內,O為圓盤圓心,B為圓盤上一點,A、B處通過鉸鏈連接在輕桿兩端,圓盤繞過O點的軸做角速度為ω的勻速圓周運動。已知O、B兩點間的距離為r,AB桿長為L,則( )。

圖7

A.L越大,活塞運動的范圍越大

B.r越大,活塞運動的范圍越大

C.當OB垂直于AB時,活塞速度為ωr

D.當OB垂直于AO時,活塞速度為ωr

8.宇宙中有兩顆相距很遠的行星A和B,質量分別為mA、mB,半徑分別為RA、RB,第一宇宙速度分別為vA、vB,兩顆行星周圍衛星的軌道半徑r的三次方與運行周期T的平方的關系如圖8所示,T0為衛星環繞行星表面運行的周期。下列關系式中正確的是( )。

圖8

A.mA＜mBB.mA＞mB

C.vA＞vBD.vA=vB

三、實驗題

9.甲同學嘗試用如圖9所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計a懸掛于固定點,下端用細線懸掛一重物Q,彈簧測力計b的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數,并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和細線的方向。

圖9

(1)圖中彈簧測力計a的示數為____N。

(2)下列必要的操作是_____。

A.彈簧測力計應在使用前校零

B.細線方向應與木板平面平行

C.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

(3)乙同學換用彈簧測力計拉橡皮筋的方式驗證平行四邊形定則,用兩個彈簧測力計將橡皮筋拉到O'點,兩彈簧測力計的讀數分別為F1和F2,用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O'點時讀數為F',通過作圖法驗證平行四邊形定則,如圖10所示的四幅圖中符合實際情況的是_____。

圖10

10.小華同學利用如圖11所示的實驗裝置驗證動量定理。將遮光條安裝在滑塊上,用天平測出遮光條和滑塊的總質量M=200.0g,槽碼和掛鉤的總質量m=50.0g。實驗時,將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細線上。將滑塊由靜止釋放,數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間Δt1和Δt2,以及這兩次開始遮光的時間間隔Δt,用游標卡尺測出遮光條寬度,計算出滑塊經過兩光電門速度的變化量Δv。

圖11

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度如圖12所示,其寬度d=_____mm。

圖12

(2)打開氣泵,待氣流穩定后調節氣墊導軌,直至看到導軌上的滑塊能在短時間內保持靜止,其目的是____。

(3)多次改變光電門2的位置進行測量,得到Δt和Δv的數據如表1所示,請根據表中數據,在如圖13所示的方格紙上作出Δv-Δt圖像。

表1

圖13

(4)經查閱相關資料得當地重力加速度g=9.80 m/s2,根據動量定理可知,Δv-Δt圖像斜率的理論值為_____m/s2。

四、解答題

11.一輛貨車以速度v0=24 m/s在平直公路上勻速行駛,某時刻車上的石子從車尾H=3.2 m 高處掉落,假設石子與地面碰撞反彈時的速率為撞擊地面時速率的,反彈前后石子速度方向與水平地面間的夾角相等。取重力加速度g=10 m/s2,忽略空氣阻力。求:

(1)石子第一次落地時的速度大小v。

(2)石子第二次落地時到車尾的水平距離L。

12.如圖14所示,用兩根細線a、b拴住一個質量為m的小球P。細線的另一端分別固定在天花板上的M、N兩點,細線a、b與水平天花板間的夾角分別為α=53°和β=37°。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度為g。

圖14

(1)求細線a、b對小球的拉力大小Fa、Fb。

(2)若突然燒斷細線a,小球P將開始擺動,不計空氣阻力。小球在擺動過程中到達的最低點為Q。求:

①燒斷細線a的瞬間,小球的加速度大小a1。

②小球通過Q點時的加速度大小a2。

13.某戶外大型闖關游戲“渡河”環節中,小丁從高h=5 m 的固定光滑水上滑梯滑下,小歐坐在氣墊船一側固定位置上操控氣墊船,在滑梯底部等候小丁。氣墊船與滑梯底部相切靠在一起,如圖15所示。小丁滑上氣墊船的同時,小歐立即啟動引擎,在恒定的牽引力F作用下駕駛氣墊船沿著直線運動。假設船不會側翻,小丁和小歐不會相撞,小丁與氣墊船之間的動摩擦因數μ=0.8,水對氣墊船的阻力f恒為484 N,小丁的質量m=48 kg,氣墊船與小歐的總質量M=62 kg,氣墊船長度L=5 m,忽略其他阻力,以及小丁滑過滑梯底端時的能量損失,同時將小丁視為質點,取重力加速度g=10 m/s2,求:

圖15

(1)小丁剛滑上氣墊船時的速度。

(2)為保證小丁不會滑離氣墊船,牽引力F應滿足的條件。

14.如圖16甲所示是一種智能減震裝置的示意圖,輕彈簧下端固定,上端與質量為m的減震環a連接,并套在固定的豎直桿上,減震環a與豎直桿之間的智能涂層材料可對a施加大小可調節的阻力,當減震環a的速度為零時涂層對其不施加作用力。在某次性能測試中,質量為0.5m的光滑環b從桿頂端由靜止釋放,之后與減震環a發生正碰;碰撞后,光滑環b的速度大小變為碰前的λ倍、方向向上,減震環a向下運動2d時速度減為零,此過程中減震環a受到涂層材料對它的阻力大小f與下移距離s之間的關系如圖16乙所示。已知減震環a靜止在彈簧上時,與桿頂端的距離為4.5d,彈簧的壓縮量為2d,重力加速度為g。求:

圖16

(1)與減震環a碰前瞬間,光滑環b的速度大小v1。

(2)λ的值。

(3)在減震環a第一次向下運動的過程中,當光滑環b的動能為時減震環a的動能Ek。