2012届高考物理专项精练精析二十二.docx

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1、用心 爱心 专心15（本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！）一、选择题1.下列说法正确的是（）A.走路时，只有地对脚的作用力大于脚蹬地的力时，人才能往前走B.走路时，地对脚的作用力与脚蹬地的力总是大小相等，方向相反的C.物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的10倍，则A对B的作用力大于 B对A的 作用力D.以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作 用力解析： 地对脚的作用力与脚蹬地的力是作用力和反作用力，由牛顿第三定律，这两个力总是大小相等，方向相反的，A不正确，B正确；物体A对B的作用力总是等于 B对A的作用力，与A、B两物体的质量无关，C不正

2、确；以卵击石时，鸡蛋对石头的作用力等于石头对 鸡蛋的作用力，但鸡蛋的承受能力较小，所以鸡蛋会破，D不正确.答案： B2.实验小组利用 DIS系统（数字化信息实验系统），观察超重和失重现F/N象.他们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个拉力传感器，io 6八测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动过J 苦二：.程中，计算机显示屏上出现如右图所示图线，根据图线分析可知下列 说法正确的是（）A.从日刻t1到t2 ,钩码处于超重状态，从时刻 t3到t4 ,钩码处于失重状态B. t1到t2时间内，电梯一定在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动C. t1到t4时间内，

3、电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D. t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上解析： 在t1t2时间内Fmg电梯有向上的加速度，处于超重状态，A错误.因电梯速度方向未知，故当速度方向向上时，电梯先减速向上，接着匀速向上，再加速向上，当速度方向向下时，电梯先加速向 下，接着匀速向下，再减速向下，C正确.答案： C3.如右图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板a。b。cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是 30、45、60 .若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则（）A. a处小孩最先到O点 B.

4、b处小孩最后到O点 C. c处小孩最先到O点 D. a、c处小孩同时到O点答案： D4 . 一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然 后又从零逐渐恢复到原来的大小 （此力的方向始终未变），在此过程中其余各力均不变. 那么,下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是（）ABCDD正确.解析：物体所受合力先增大后减小，所以加速度先增大后减小，速度一直增大,答案： D的小5 .木箱以大小为 2 m/s2的加速度水平向右做匀减速运动.在箱内有一轻1 kg弹簧，其一端被固定在箱子的右侧壁，另一端拴接一个质量为 车，木箱与小车相对静止，如右图所示.不计小车与木箱之

5、间的摩擦.下列判断正确的是A.B.C.D.弹簧被压缩,弹簧被压缩,弹簧被拉伸,弹簧被拉伸,（ ）弹簧的弹力大小为 弹簧的弹力大小为 弹簧的弹力大小为 弹簧的弹力大小为10 N2 N10 N2 N解析：由木箱水平向右做匀减速运动可知小车加速度方向水平向左,小车所受合外力方向水平向左，弹簧向左的弹力提供合外力，弹力大小为答案： BF=ma= 2 N ,选项B正确.6.如右图所示，质量为 m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为 忽略一切摩擦，以下说法中正确的是 （）a的匀加速直线运动,A.B.C.D.若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 若加速度足

6、够大，斜面对球的弹力可能为零斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值答案： D7.如右图所示，足够长的传送带与水平面夹角为 匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为与传送带间的动摩擦因数科a2,在 vt所受摩擦力沿斜面向下，加速度为a2的加速度做匀加速直线运动，此图象中,一水平恒力F作用在其上促使质量为 m的小球静止在圆槽上，如右图所示，则 （）A.小球对圆槽的压力为黑图线的斜率表示加速度,B.C.D.小球对圆槽的压力为iTrr IVI水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加 水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小F

7、解析：利用整体法可求得系统的加速度a =-对小球利用牛顿第二定律可得：小球对M出m圆槽的压力为Jig 2m2F2+ Um *可知只有c选项正确.答案：9.如右图所示，在质量为m氏30 kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量 mW 20 kg的小物体 A（可视为质点），对车厢B施加一水 平向右的恒力 F,且F=120 N,使之从静止开始运动.测得车 厢B在最初t =2.0 s内移动x=5.0 m,且这段时间内小物体未与车厢壁发生过碰撞，车厢与地面间的摩擦忽略不计.则下列结论不正确的是（）A.车厢B在2.0 s内的加速度为 2.5 m/s2B. A在2.0 s 末的速度大小是 4.5 m/sC. 2.0

8、 s内A在B上滑动的距离是 0.5 mD. A的加速度大小为 2.5 m/s2，一，一一.1_八，解析： 设t=2.0 s内车厢的加速度为 aB,由x = aBt2,得aB= 2.5 m/s2, A正确；由牛顿第二定律：FFf=mBaB彳导Ff = 45 N .所以A的加速度大小为 aA= Ff/mA = 2.25 m/s2 , 因此，t=2.0 s末A的速度大小为：vA= aAt = 4.5 m/s, B正确，D错误；在t = 2.0 s内A一 、1一人运动的位移为 xA=2aAt2=4.5 m , A在B上滑动的距离 Ax = x xA= 0.5 m , C正确.答案： D二、非选择题10

9、 . （2010 江苏单科）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律， 某同学 采用了 “加速度与物体质量、 物体受力关系”的实验装置 （如图所示）.实验时，平衡小车与 木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力.薄板小车 L打点计时器硅码A（1）往祛码盘中加入一小祛码，在释放小车 （选填“之前”或“之后”）接通打点计 时器的电源，在纸带上打出一系列的点.（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度 v/(m - s- 1)0.120.190.230.260.280.

10、29请根据实验数据作出小车的 v-t图象.通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由.解析：(3)由速度图象的斜率可以看出速度越大，加速度越小.所以该同学分析合理.(3)同意.在v t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气 阻力越大.11 .一质量m= 0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够 产小小长的斜面，某同学利用 DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个:M厂：时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v 2写，.t 图象(g 取 10 m/s2)

11、.求：J锵(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回，求出滑块返回斜面底端时的动能；若不能 返回，求出滑块所停位置.解析：(1)滑块的加速度大小 a =A vA?a= 12 m/s2.(2)滑块在冲上斜面过程中，由牛顿第二定律得mgsin 0 mgcos 0 = ma科=/3=0.81.(3)滑块速度减小到零时，重力沿斜面方向的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑.v0x= 2ax= 1.5 m滑块停在斜面上，距底端 1.5 m处.答案： (1)12 m/s2 (2)0.81(3)不能 距底端1.5 m处12.某科研单位设计了

12、一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角a =60 ,使飞行器恰恰与水平方向成0 =30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60。同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，求：(1)t时刻飞行器的速率；(2)整个过程中飞行器离地的最大高度.解析：(1)起飞时，飞行器受推力和重力作用，两力的合力与水平方向成,：30。斜向上，设推力为 F、合力为F合，如图所示.在 OFF合中，由几何 / ：Fmg由牛顿第二定律得飞行器的加速度为已评乎一a1 =则t时刻的速率v=a1t =gt.(2)推力方向逆时针旋转

13、60。，合力的方向与水平方向成30。斜向下，推力 F跟合力F合垂直，如图所示.此时合力大小 F合=mgsin 30mgsin 30飞仃徐f的加速度大小为a2 =m到最高点的时间为tva2gt0.5g=2t 11,飞行的总位移为 x=2a1t2 +a2t 2133gt24=2gt2 + gt2 = 2gt2飞行器离地的最大高度为hm= x sin 30答案：(1)gt(2) 3g2滚动训练（二）（本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！）一、选择题1. （2011 哈尔滨测试）如下图所示，一箱苹果沿着倾角为0的斜面，以速度v匀速下滑.在A.沿斜面向上B.沿斜面向下箱子的中央有一个质量为 m的

14、苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向（）是（）A.向左行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动B.向右行驶、突然刹车D .向右行驶、匀速直线运动C.竖直向上D.垂直斜面向上答案： C2. 如右图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于安全列多律一静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自嬴，不：由转动，安全带能被拉动.当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕二轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态解析：简化模型如右图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减

15、速行驶，A错误，B正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向，小球均处于竖直位置不摆动.C、D错误.答案： B3. （2011 天津河西区）一个沿竖直方向运动的物体，其速度图象如右图所示，设向上为正方向.则可知 （）A.这是竖直下抛运动B.这是竖直上抛又落回原地的过程C.这是从高台上竖直上抛又落回地面的过程D.抛出后3 s物体又落回抛出点解析： 由v t图象可知，速度先正后负，物体先向上后向下， A错误；图线与横轴所夹 面积先有正面积，后有负面积，到 2 s时正负面积相等，回到原地，D错误；到3 s末，负面积比正面积大，物体的最终位置在抛出点的下方，C正确，B错误.答案： C4.（2011 东北三省

16、四市联考）如右图所示，在光滑的斜面上放置3, 1个相同的小球（可视为质点），小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为x1、x2、x3,现将它们分别从静止释放，到达 A点的时间分别为t1、t2、t3 ,斜面的倾角为 。.则下列说法正确的是（）x1 x2 X3 x1 x2 x3A.t1 = t2 = t3 B. t1 t2 v2v3 ,因止匕v 1 v 2 v 3,即x1 x2 x3【1【2 t3 ,A、答案： C5.如右图所示，物体 A、B用细绳连接后跨过定滑轮.A静止在倾角为30的斜面上，B被悬挂着.已知质量 mA= 2mB不计滑 轮摩擦，现将斜面倾角由30。增大到50。，但物体仍保持静止，

17、那么下列说法中正确的是 （）A.绳子的张力将增大B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力将先增大后减小D.滑轮受到的绳的作用力不变解析： 由于B物体的质量保持不变，且 B物体静止，所以绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos 0 = FN,沿斜面方向有 2mBgsin 0-mBg= Ff,当斜面的倾角为 30。时，摩擦力恰好为0,当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹 角减小，所以合力增大，因此D项错误.答案： B6. （2010 福建卷）物体A、B在同一直线上做匀变

18、速直线运动，它们的 v t图象如下图所 示，则（）A.小球静止时弹簧的弹力大小为35mgA.物体A B运动方向一定相反B.物体A B在04 s内的位移相同C.物体 A B在t=4 s时的速度相同D.物体A的加速度比物体 B的加速度大解析：本题考查匀变速直线运动、v-1图象.两物体的速度都为正，因此运动方向相同，A项错误；图线与横轴所围的面积即为位移，可以看出04 s内B物体的位移大于 A物体的位移，B项错误；两物体在t=4 s时的速度相同，C项正确；从04 s内看，B的速度 变化量大于A的速度变化量，因此 B的加速度大于 A的加速度，D项错误.答案： C7 .细绳拴一个质量为m的小球，小球用固

19、定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53。，如右图所示.（已知cos53 = 0.6 , sin 53 = 0.8）以下说法正确的是（）B.小球静止时细绳的拉力大小为f mg5C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g5D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为3g解析：细绳烧断前对小球进行受力分析，小球受到三个力的作用：重力mg竖直向下；弓t簧的弹力F1,水平向右；细绳的拉力 F2,沿细绳斜向上，如右图所示，由平衡条件得：F2cos 53 = mg, F2sin 53 = F1解得 F2=|mg, F1 = 4mg 33细线烧断瞬间，细绳的拉力突然变为零,大反向，所以小球

20、的加速度立即变为而弹簧的弹力不变，此时小球所受的合力与 a = 3g.F2等答案： D8 .如右图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的形框架，其中CA CB边与竖直方向的夹角均为。.P、Q两个轻质小环分别套在CA CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为 。.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP OQ两 根细绳拉直后的长度分别用11、12表示，若11 ： 12 = 2 ： 3,则两绳受到的拉力之比 F1 ： F2等于（）B. 2 ： 3A. 1 ： 1C. 3 ： 2D. 4 ： 9解析： 由于P、Q小环重力不计，小环 P、Q平衡时合力为零，杆对小环

21、的弹力垂直于杆， 则绳对小环的拉力也垂直于杆.则由几何关系可知，两绳与竖直方向的夹角相等，两绳的拉力相等，故 F1 ： F2= 1 ： 1.答案： A9 .如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.根物体的质量为1 kg物体的质量为2 kg物体与水平面间的动摩擦因数为0.3 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5A.B.C.D.解析：设物体质量为m,物体与水平面间的动摩擦因数为科，由图乙可看出，当物体所受水平拉力F1=7 N时，其加速度a1 = 0.5 m/s2,由牛顿第二定律得F1-

22、mg= ma1,当物体所受水平拉力F2=14 N时，其加速度a2=4 m/s2 ,由牛顿第二定律得F2- mg= ma?联立解得m= 2 kg ,科=0.3 ,所以正确选项为 C.答案： C二、非选择题10 .物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因 数.实验装置如右图所示.一表面粗糙的木板固定在水平桌面上， 一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的 纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时 器使用的交流电源的频率为 50 Hz,开始实验时，在托盘中放入适 量祛码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点.Co12345671 I I 11I J

23、(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有 4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算 的加速度a=(保留三位有效数字).(2)回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 .(填入所选物理量前的字母)A.木块白长度lB.木板的质量 mlC.滑块白质量 m2D.托盘和祛码的总质量 m3E.滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是(3)滑块与木板间的动摩擦因数科=(用所测物理量的字母表示，重力加速度为g)与真实值相比，测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法

24、的 一个论据：解析： (1)将题干图中每段距离标记为x1, x2x7,加速度可由逐差法计算 a =a =0.496 m/s2.对+x5 + rfj xl + x2 + x3 /日9T2可得:(2)为测量动摩擦因数，需计算压力和摩擦力，压力FN= m2g,所以为确定压力需测量滑块质量m2,而摩擦力满足 FT Ff = m2a又因为 m3g- FT=m3a所以Ff = m3g- (m2+m3)a, 所以为确定摩擦力还需测量托盘和祛码的总质量m3 m2 m3需用托盘天平测出，还需要的实验器材是托盘天平(带祛码).(3)由(2)中分析得：FNI= m2g Ff = m3g- (m2+m3)a,又 Ff

25、 = FN,故=m3g 上加 m2g由于纸带与限位孔及滑轮处阻力的存在，所计算Ff值比真实值偏大.所以科的测量值偏大.答案：(1)0.495 m/s20.497 m/s2 (2)CD 托盘天平(带祛码)门1 I _(3) m3g m2aHm日偏大因为纸带和打点计时器之间有摩擦.11 .在美国盐湖城举行的第19届冬季奥运会上，中国滑冰运动员杨扬顽强拼搏，夺得了两块金牌，实现了我国冬奥会金牌零的突破.滑冰过程中，滑冰运动员双脚交替蹬冰滑行，蹬冰过程中加速度为 2 m/s2,每次蹬冰的时间为 1 s,双脚交替时，中间有 0.5 s不蹬冰，不 计运动员在滑行中受到的阻力，设运动员从静止开始滑行，求：

26、(1)15 s末运动员前进的速度是多少？并作出他的vt图象.(2)15 s内运动员的位移是多少？012 3 庶解析：(1)根据题意知，每1.5 s速度增量Av=aAt = 2X 1 m/s = 2 m/s运动员运动的v t图象如图所示.15 s末运动员的速度为 v=10, Av=20 m/s.(2)由图象知：第一个 1.5 s 内的位移x1=1 m + 2X0.5 m= 2 m另外，由图象可看出，以后每一个 1.5 s的位移都比前一个1.5 s内的位移多3 m,所以每 一个1.5 s内的位移x1 , x2, x3，xn是一个等差数列，则x= x1 + x2+ x10= nx1 +-2d= 15

27、5 m.答案： (1)20 m/s图象如解析图所示(2)155 m12 .如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长为L=20 m,高为h = 2 m,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l=8 m、质量为m= 1X103 kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动 摩擦因数为 科=0.3 ,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移 动，滚筒边缘的线速度均为v = 4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动，钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g= 10 m/s2.试求：(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的最短时间；(2)

28、钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间？解析：(1)钢锭开始受到的滑动摩擦力为Ff =科 mg= 3X 103 N由牛顿第二定律有 Ffmgsin a = ma1解得 a1 = 2 m/s2钢锭做匀加速运动的时间t1 = a1= 2 s，、1位移 x1 =2a1t21 = 4 m要使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，钢锭先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动.钢锭做匀速直线运动的位移x2=Ll x1 = 8 m做匀速直线运动的时间t2 =,=2 s所需最短时间t = t1 + t2 = 4 s.(2)要使电动机工作的时间最短，钢锭的最后一段运动要关闭电动机，钢锭匀减速上升，b端到达坡顶时速度刚好为零.匀减速上升时Ff + mgsin a =ma2解得 a2= 4 m/s2匀减速运动时间t3=N=1 sa2,，一一，,、一， v匀减速运动位移 x3 = t3 = 2 m匀速运动的位移 x4= L l x1 x3 = 6 m电动机至少要工作的时间t=t1 +x4=3.5 s.v答案： (1)4 s (2)3.5 s