高考物理专题复习 力学综合试卷1

2008高考物理专题复习 力学综合试卷1
1．高空飞行中的生物力学：正加速度，即作用于人体的力是从头指向脚的，其以“视觉发黑”
为测量忍受指标，此时a=3g ，负加速度即作用于人体的力是由脚指向头部，其以“视觉发红”为测量忍受指标，此时a=－3g ；横向加速度，即作用于人体的力与身体前后左右面垂直，其以“呼吸困难”为测量忍受指标，此时a=15g ，那么，航天器的气密仓的设计如图所示，它固定在一个横轴上，可绕轴做360°旋转，这样设计的目的是（ ） A ．让宇航员舒适些 B ．始终承受横向加速度 C ．始终承受负加速度
D ．始终承受正加速度
2．一质点自x 轴原点出发，沿正方向以加速度a 加速，经过to 时间速度变为v0，接着以-a
加速度运动，当速度变为-v0/2时，加速度又变为a ，直至速度变为v0/4时，加速度再变为-a 。

，直至速度变为-v0/8……，其v-t 图象如图所示，则下列说法中正确的是 A ．质点一直沿x 轴正方向运动
B ．质点将在x 轴上—直运动，永远不会停止
C ．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v 0t 0
D ．质点运动过程中离原点的最大距离为v 0t 0
3．如图所示，质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 都处于静止状态．现用手通过细绳缓慢地将A 向上提升距离L 1时，B 刚要离开地面，此过程手做功W 1、手做功的平均功率为P 1；若将A 加速向上拉起，A 上升的距离为L 2时，B 刚要离开地面，此过程手做功W 2、手做功的平均功率为P 1．假设弹簧一直在弹性限度范围内，则
A ．L 1 = L 2 = k mg
B ．L 2 ＞k
mg
L 21
C ．W 2 ＞ W 1
D ．P 2＜ P 1
4．如图所示，水平地面附近，小球B 以初速度v 斜向上瞄准另一小球A 射出，恰巧在B 球射出的同时，A 球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中
A ．A 做匀变速直线运动，
B 做变加速曲线运动 B ．相同时间内B 速度变化一定比A 的速度变化大
C ．两球的动能都随离地竖直高度均匀变化
D ．A 、B 两球一定会相碰
5．一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中1O s -过程的图线为曲线，12s s -过程的图线为直线.根据该图象，下列判断正确的是
A ．1O s -过程中物体所受合力一定是变力
B ．12s s -过程中物体可能在做匀速直线运动
C ．12s s -过程中物体可能在做变加速直线运动
D ．2O s -过程中物体的动能可能在不断增大
6．利用图象处理数据是一种常用的重要方法. 关于这种方法的论
述以下正确的是（ ） A ．可以非常直观地看出两个物理量之间的关系 B ．可以有效地减小实验误差
C ．可以确定并排除实验中测得的一些错误数据
D ．可以节省实验器材
7．如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O 点与管口A 的
距离为2Xo ，一质量为m 的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B ，压
缩量为xo ，不计空气阻力，则 A ．小球运动的最大速度大于2o gx B ．小球运动中最大加速度为g C ．弹簧的劲度系数为mg/xo D ．弹簧的最大弹性势能为3mgxo
8．高血压已成为危害人类健康的一种常见病，现已查明，血管变细是其诱因之一．为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力f 与血液流速v 成正比，即f=kv(其中k 与血管粗细无关)，为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差．设血管内径为d 时所需的压强差为△p ，若血管内径减为d’时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为
9．科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加 速度约为地球表面的l ／6；③没有磁场。

若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有 A ．氢气球和铅球都处于失重状态； B ．氢气球将向上加速上升，铅球加速下落； C ．氢气球和铅球都将下落，且同时落地； D ．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面
图a
图b
10．几十亿年来，月球总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59%,由于在地球上看不到
月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩．试通过对月球运动的分析,说明人们在地球上看不到月球背面的原因是（ ） A ．月球的自转周期与地球的自转周期相同 B ．月球的自转周期与地球的公转周期相同 C ．月球的公转周期与地球的自转周期相同 D ．月球的公转周期与月球的自转周期相同
11．2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线上，上演
了“火星冲日”的天象奇观，这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5 576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则（ ）
A ．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度
B ．2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度
C ．2004年8月29日，必将产生下一个“火星冲日”
D ．火星离地球最远时，火星、太阳、地球三者必在一条直线上 12．如图a 、b 所示，是一辆质量m =6×103kg 的公共汽车在t =0和t =4s 末两个时刻的两张照片。

当t =0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c 是车内横杆上悬挂的
拉手环经放大后的图像，测得θ=150
．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有( )
A ．汽车的长度
B ．4s 末汽车的速度
C ．4s 内汽车牵引力所做的功
D ．4s 末汽车牵引力的功率
13．（本题9分）某研究性学习小组用如图（a ）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由
静止开始从A 位置摆到B 位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
2
1mv 2
= mgh ．直接测量摆球到达B 点的速度v 比较困难．现让小球在B 点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v ．
如图（a ）中，悬点正下方P 点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复
第3题图
写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = ．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔE P = ，动能的增加量ΔE K= ．
14．(12分)2003年10月15日9时整，我国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征二号F”运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空，10多分钟后，成功进入预定轨道．我国首位航天员杨利伟带着国人的千年企盼梦圆太空，中国成为世界上第三个能够独立实现载人航天的国家．（1）火箭在加速上升时机械能（填“增大” “减小” 或“不变”），这个能量是由能转化而来的．由于地球自西向东不停的自转，为节省燃料，火箭升空后应向方向飞行（填“偏东”或“偏西”）；
（2）杨利伟在太空中飞行21小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到次日出；
（3）若在“神舟五号”飞船的轨道舱中进行物理实验，下列实验仪器中仍然可以正常使用的是：
（填序号）．（附电子秤原理：当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，输出一个变化的模拟信号．该信号转换成数字信号再经CPU处理后将这种结果输出到显示器．）
①密度计；②物理天平；③电子秤；④摆钟；
⑤水银气压计；⑥水银温度计；⑦多用电表．
（4）目前，中国正在实施“常娥一号”登月工程，已知月球上没有空气，引力为地球的1/6，假如你登上月球，你能够实现的愿望是．
A ．轻易将100kg 物体举过头顶
B ．放飞风筝
C ．做一个同地面上一样的标准篮球场，在此篮球场打球，发现自己成为扣篮高手 15．（14分）钓鱼时，将鱼饵挂在鱼钩上，用鱼竿将钓鱼线甩出，不用多大力就能把鱼饵甩出很远。

甩钓鱼线过程如图所示，鱼杆停止运动后，长L 的钓鱼线和鱼饵仍以初速度v 0继续向前（图a ），钓鱼线就会出现重叠，上部继续运动而下部停止（图b 图c ），直至完全甩出（图d ）。

忽略空气阻力和短时间内重力做功（假设钓鱼线和鱼饵始终在同一水平线上），钓鱼线和鱼饵初始时的总动能会逐渐集中于上部仍在运动的钓鱼线和鱼饵上，引起上部的速率增大。

以杆顶端位置O 为原点，向右为正方向建立x 轴，认为钓鱼线是弹性的，若动能在转移中没有损失，求：
（1）当鱼饵的坐标为x 时，上部运动的钓鱼线长度为多少？
（2）假定钓鱼线是均匀的，单位长度质量为ρ，鱼饵的质量m 。

当鱼饵的坐标为x 时，
上部运动的钓鱼线和鱼饵速度v 为多少？ （3）鱼饵理论上能达到的最大速度为多少？ （4）简述钓鱼线动能会逐渐集中到上部的原理。

16．（17分）如图所示，半径R =0.80m 的
4
1
光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC 处于竖直位置．其右方有底面半径r =0.2m 的转筒，转筒顶端与C 等高，下部有一小孔，距顶端h =0.8m ．转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置．今让一质量m =0.1kg 的小物块自A 点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B 点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为O ，而沿切线方向的分速度不变．此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C 点时触动光电装置，使转简立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔．已知A 、B 到圆心O 的距离均为R ，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g 取l0m/s 2．求：
第23题
y
（1）小物块到达C 点时对轨道的压力大小 F C ； （2）转筒轴线距C 点的距离L ； （3）转筒转动的角速度ω.
17．（l4分）跳水运动是我国体育运动的优势项目，某运动员参加10m 跳台（即跳台距水面10m ）
的跳水比赛，假如运动员质量为m =60kg ，其体形可等效为长度L =1.0米，直径d=0.3米的圆柱体，不计空气阻力，运动员站立在跳台上向上跳起到达最高点时，他的重心离跳台台面的高度为0.70米，在从起跳到接触水面过程中完成一系列动作，入水后水的等效阻力F （不包括浮力）作用于圆柱体的下端面，F 的数值随入水深度y 变化的函数图像如图所示，该直线与F 轴相交于F =2.5mg 处，与y 轴相交于y =h （某一未知深度），为了确保运动员的安全，水池必须有一定的深度，已知水的密度ρ=1×103kg/m 3，根据以上的数据估算
（1） 运动员起跳瞬间所做的功
（2） 运动员从起跳到接触水面过程的时间
（3） 跳水池至少应为多深？（保留两位有效数字）
1B 2D
3C 4C 5ABD
6ABC 7AD 8D 9C
10D 11 D 12AB 13答案：（1）65.0 （64.0～-65.5）
(2) 2
2h g
x ⋅
(3) )(21h h mg -，2
2
4h mgx
评分标准：每空3分． 14答案：(12分)
(1) 增大、内（化学）、偏东 （每空2分,共6分） (2) 14 （2分）
(3) ⑥ ⑦ （2分） (4) AC （2分） 15答案：（14分）
1）
2x
L -……2分
2）22
0)2
(21)(21v x L m v L m -+=+ρ
ρ……4分 2
x L m L
m v v -++=ρ
ρ……2分 3）绳子被拉直前的瞬间，速度最大
m
L
m v v m ρ+=0
……2分 4）最前端的鱼线停止时发生弯曲，动能转化为弹性势能，随后在伸直的过程中拉动上部鱼线，弹性势能重新转化为动能，下部的动能就逐渐集中到了上部。

……4分
（写到动能和弹性势能相互转化的得2分，以最前端弯曲的部分鱼线为研究对象的得2分） 16答案（17分）
解：（1）由题意可知，ABO 为等边三角形， 则AB 间距离为R ，小物块从A 到B 做自由
落体运动，根据运动学公式有gR v B 22
= （2分）
︒=60sin B B v v 切 （2分）
从B 到C ，只有重力做功，据机械能守恒定律有
222
121)60cos 1(C B mv mv mgR =+
︒-切 （2分）
在C 点，根据牛顿第二定律有R
m v m g F C
C 2
=-' （2分）
代入数据解得N F s m v C
C 5.3,/52='= （1分）
据牛顿第三定律可知小物块到达C 点时对轨道的压力F C =3.5N （1分）
（2）滑块从C 点到进入小孔的时间：s s g h t 4.010
8
.022=⨯==
（1分） t v r L c ⋅=- （1分）
m m t v r L c )541(2.0)524.02.0(+=⋅+=+=∴ （1分）
（3）在小球平抛的时间内，圆桶必须恰好转整数转，小球才能钻入小孔；
即3,2,1(2==n n t πω……） （2分）
3,2,1(52===
∴n n t
n ππ
ω……） （2分） 17答案．（14分）
(1) 起跳瞬间做功w=mv 02/2=mgh 1 （2分）代入数据得w=120J （2分） (2) 起跳到接触水面为竖直上抛运动 mv 02/2=mgh 1 代入数据得v 0=2m/s （2分）
根据位移公式:h 2= v 0t －gt 2/2 代入数据得t=1.63s （ 3分） (3) 起跳到入水到最低点，设水池至少应为h 深，根据动能定理得
w+mg(h 2+h)－Fh/2－F 浮L/2－F 浮(h －L)=0－0 （ 3分） 代入数据，得h=7.6m （2分）。