2013年高考物理 考前回歸教材之力學(xué)二

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1、2013年高考物理考前回歸教材之力學(xué)二 1．西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的火箭發(fā)射架上，有一待發(fā)射的衛(wèi)星，它隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為、加速度為；發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為、加速度為；實(shí)施變軌后，使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的線速度為、加速度為．則、、的大小關(guān)系是 ；、、的大小關(guān)系是 。 答案： >> >> 2．如圖所示，在水平地面上靜置一質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F1，物塊開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；過一段時(shí)間后，保持拉力的方向不變，大小變?yōu)镕2，物塊開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．若加速與減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移的大小均相等，則物塊與地面

2、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。 答案： 3．已知某行星表面處的重力加速度為地球表面處重力加速度的1/4，那么，在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到此行星上后，此鐘的分針走一圈所經(jīng)歷的時(shí)間是 h． 答案：2 4．如圖所示，兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端用光滑細(xì)繩連接，并有一光滑的輕滑輪放在細(xì)線上．當(dāng)滑輪下端掛一重為G的物體后，滑輪下降一段距離，則彈簧的彈大小為 ，靜止后重物下降的距離為 。 答案： 5．面積很大的水池中有一個(gè)很長(zhǎng)的管子，其內(nèi)徑截面積為10 cm2，管子在貼近水面處有一質(zhì)量可忽略不計(jì)的活塞，活塞與管壁摩擦不計(jì)，且氣密性良

3、好，如圖所示，當(dāng)用力將活塞沿管壁緩慢提升15 m高時(shí)，拉力所做的功是 （g取10 m/s2,p0取105 Pa). 答案：1000J 6．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具． (1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是 ； (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是

4、 ； (3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m= 。 答案：(1)物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零； (2）彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T; (3) 7．如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)18 m，設(shè)網(wǎng)的高度為2m，運(yùn)動(dòng)員站在網(wǎng)前的3 m線上正對(duì)網(wǎng)前緊直跳起把球水平擊出。若擊球點(diǎn)的高度不夠，無論球被水平擊出的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，因此擊球點(diǎn)的高度應(yīng)不低于 。 答案：2. 13 m 8．當(dāng)千分尺的兩個(gè)小砧合攏時(shí)，會(huì)聽到“嗒”、“嗒”聲響，此時(shí)若

5、套筒上可動(dòng)刻度的零刻線與固定刻度的零刻線不重合，說明該千分尺存在零誤差，如圖甲所示，零誤差為 mm，用這個(gè)千分尺去測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，實(shí)際長(zhǎng)度就是讀數(shù)與這個(gè)零誤差的修正值．若用這個(gè)千分尺測(cè)某滾球珠直徑時(shí)的顯示如圖乙所示，則滾珠的實(shí)際直徑為d0 = mm. 答案：-0.010；2.630 9.（1）若以mm為長(zhǎng)度的單位，則用下列幾種測(cè)量工具測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)，分別可準(zhǔn)確讀到小數(shù)點(diǎn)后第幾位（不包括估讀）？ 直尺 ；十分度的游標(biāo)卡尺 ；螺旋測(cè)微器 。 (2)中學(xué)實(shí)驗(yàn)中，用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺球的直徑和擺線長(zhǎng)大約是多少？

6、 擺球直徑 ；擺線長(zhǎng) 。 答案：(1)0 1 2 (2）略 10．用金屬制成的線材（如綱絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0. 8 cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過原長(zhǎng)的1/1 000,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過測(cè)試取得數(shù)據(jù)如下： (1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)

7、關(guān)系為 。 (2)在尋找上述關(guān)系中，你運(yùn)用哪種科學(xué)研究方法？ 。 (3)通過對(duì)樣品的測(cè)試，求出新材料制成的金屬細(xì)桿能承受的最大拉力約 。 答案：(1)（其中k為比例系數(shù)）；(2)控制條件法（或控制變量法、單因子法、歸納法）；(3)104 N 11．在一些實(shí)驗(yàn)中需要較準(zhǔn)確地測(cè)量物體轉(zhuǎn)過的角度，為此人們?cè)O(shè)計(jì)了這樣的儀器：一個(gè)可特動(dòng)的圓盤，在圓盤的邊緣標(biāo)有刻度（稱為主尺），圓盤外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的圓弧狀的游標(biāo)尺，如圖所示（圖中畫了圈盤的一部分和游標(biāo)尺）．圓盤上刻出對(duì)應(yīng)的圓心角，游標(biāo)尺上把與主尺上190對(duì)應(yīng)的圓心角等分成10個(gè)格

8、。試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時(shí)游標(biāo)上的0刻線與圓盤的0刻線之間所夾的角度為 。 答案：15. 80 12．在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F－x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為 ．圖線不過原點(diǎn)的原因是由于 。 答案：200 N/m 彈簧有自重 13．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、 B、

9、 C、 D、 E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02 s的交流電源．他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、 C、 D、 E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表： (1)計(jì)算的公式為= ； (2)根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，作出v－t圖象，并求物體的加速度a= m/s2 ; (3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51 Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比 （選填：偏大、偏小或不變）． 答案：(1) (2) ，圖略 (3)偏小 14．在“測(cè)定勻變

10、速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz，記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁放著帶有最小分度毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟 “0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下列表格中． 計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2 = m/s;小車的加速度是a= m/s2（保留兩位有效數(shù)字）． 答案：1.20 5.40 12.00 v2 =0.21 m/s a=0.60 m/s2 15．為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)

11、了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在木塊A和板B上貼上待測(cè)的紙，B木板水平固定，砂桶通過細(xì)線與木塊A相連，調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)．測(cè)出砂桶和砂的總質(zhì)量m，以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù). (1)該同學(xué)為什么要把紙貼在木塊A和木板B上，而不直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力？ (2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難，請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作一改進(jìn)來克服這一困難． ①你設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案是 ； ②根據(jù)你的方案，結(jié)果動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是 ； ③根據(jù)你的方案要添加的器材有

12、 。 答案：(1)通過增大壓力來增大摩擦力，便于測(cè)量； (2)①使木塊A做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其加速度a; ②;③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓電源 16．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是 m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x＝ m, y＝ m (g取10m/s2) 答案：4 m/s；-0.80 m；-0. 20 m 17.某班同學(xué)分組利用手頭現(xiàn)有的各類線、擺球（直徑約為2cm左右）等材料研究擺的運(yùn)動(dòng)，一組是先測(cè)量了擺的運(yùn)動(dòng)周期，

13、然后利用單擺周期公式計(jì)算得到；另一組是用刻度尺測(cè)量得到的線的長(zhǎng)度l，兩組數(shù)據(jù)記錄如下表所示： 比較此表的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：每次測(cè)得的與l值，始終存在 l的情況；其中大部分相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)相差不大，產(chǎn)生這一差異的主要原因是 ； 表格中少數(shù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)差異較大，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是 ， ； 由此，我們可以推斷要使與l很接近，這個(gè)擺和擺的運(yùn)動(dòng)應(yīng)滿足的條件 ． 答案：大于 忽略擺球的半徑 線太粗、擺角或振幅太大、線質(zhì)量太大、線太短 細(xì)線長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于擺球直徑、擺可看做一質(zhì)點(diǎn)（線的質(zhì)量忽略或

14、擺動(dòng)角度要小于50) 18．在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中： (1）擺動(dòng)時(shí)偏角滿足的條件是 ，為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過最 （填“高”或“低’）的點(diǎn)的位置，且用停表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期．圖甲中停表示數(shù)為一單擺振動(dòng)50次所需時(shí)間，則單擺振動(dòng)周期為 。 (2）用最小刻度為1 mm的刻度尺測(cè)擺長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示．O為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可知單擺的擺長(zhǎng)為 m。 (3）若用L表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為g= 。 (4）考慮到單擺振動(dòng)時(shí)空氣浮力的影響后，學(xué)生甲說

15、：“因?yàn)榭諝飧×εc擺球重力方向相反，它對(duì)球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動(dòng)周期變大．”學(xué)生乙說：“浮力對(duì)擺球的影響好像用一個(gè)輕一些的擺球做實(shí)驗(yàn)，因此振動(dòng)周期不變”，這兩個(gè)學(xué)生中 。 A.甲的說法正確 B.乙的說法正確 C.兩學(xué)生的說法都是錯(cuò)誤的 答案：(1)（或） 低 2.05 s (2) 0. 9965(0.9960～0.9980) (3) (4) A 19.(1)如圖所示，在用橫截面為橢圓形的墨水瓶演示堅(jiān)硬物體微小彈性形變的演示實(shí)驗(yàn)中，如果沿橢圓長(zhǎng)軸方向壓瓶壁，管中水面 （填“上升”或“下降”），沿橢圓短軸方向壓瓶壁，管中水面

16、 （填“上升”或“下降，’）； (2)如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能． ①還需要的器材是 、 。 ②以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì) 能的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化對(duì) 和 的直接測(cè)量． 答案：(1）下降 上升 (2)①天平 刻度尺 ②重力勢(shì)能 質(zhì)量 高度 20．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1. 00㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在

17、紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9. 80m/s2．那么： (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(shì)能減少量= J，動(dòng)能增加量= J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字） (4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

18、 。 答案：（1）左 （2)B (3)1.88 1.84 (4)在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒 21．如圖所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器． 它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下： (a)用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量、. (b)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平． (c)在滑塊A、滑塊B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上． (d

19、)用刻度尺測(cè)出滑塊A的左端至板C的距離L1. (e)按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時(shí)停止計(jì)時(shí)，計(jì)下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。 (1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是 。 (2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是 ，由此公式算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是 。 (3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大??？如能，請(qǐng)寫出表達(dá)式． 答案：

20、(l)B的右端至D板的距離 (2) 測(cè)量時(shí)間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差． (3)能 22．用如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點(diǎn)． (1)用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為、；碰后動(dòng)量分別為、)，則=

21、 ; = ; = ; = 。 (2)請(qǐng)你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)精度的建議： 。 答案：(1) 0 (2)①讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置；② 角取值不要太??；③兩球A、B質(zhì)量不要太?。虎芮駻質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大 23．圖是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)傳感器測(cè)定小車A剎車時(shí)加速度大小的實(shí)驗(yàn)中的簡(jiǎn)易裝置圖． (1)若信號(hào)發(fā)射器向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被信號(hào)發(fā)射器接受到，從而可以測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的一些物理量．下列說法正確的是 。 A．超聲波是一種電磁波 B．超聲波是一種機(jī)械波 (2)這組傳感器所測(cè)量的物理量是 。 (3)圖是通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器，再經(jīng)計(jì)算機(jī)所繪制的小車運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系v—t圖線，根據(jù)圖線中的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度的大小a= m/ s2. 答案：(1)B (2）位移、時(shí)間 （3）1. 35 m/s2