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第六单元 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,在液压机的作用下,车厢与水平方向的夹角缓慢增大,在货物滑动之前的过程中,下列说法正确的是( ) A.货物受到的静摩擦力减小 B.地面对货车有水平向右的摩擦力 C.货物受到的摩擦力对货物做正功 D.货物受到的支持力对货物做正功 2.如图甲所示,一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,绳与水平跑道的夹角是37°,5 s后绳从轮胎上脱落,轮胎运动的v-t图象如图乙所示,不计空气阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( ) A.轮胎与水平跑道间的动摩擦因数μ=0.2 B.绳的拉力F的大小为55 N C.在0~5 s内,轮胎克服摩擦力做的功为1 375 J D.在6 s末,摩擦力的瞬时功率大小为275 W 3.如图,固定板AB倾角θ=60°,板BC水平,AB、BC长度均为L,小物块从A处由静止释放,恰好滑到C处停下来。若调整BC使其向上倾斜,倾角不超过90°,小物块从A处由静止滑下再沿BC上滑,上滑距离与BC倾角有关。不计物块在B处的机械能损失,各接触面动摩擦因数相同,小物块沿BC上滑的最小距离为x,则( ) A.x= B.x= C.x= D.x= 4.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上以恒定加速度由静止启动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2~10 s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线),2 s后小车的功率不变,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。小车的质量为1 kg,则小车在0~10 s运动过程中位移的大小为( ) A.39 m B.42 m C.45 m D.48 m 5.如图所示,一物块从光滑斜面上某处由静止释放,与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a,机械能为E,速度为v,下滑位移为x,所用时间为t,则在物块由释放到下滑至最低点的过程中(取最低点所在平面为零势能面),下列图象可能正确的是( ) 6.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( ) A.环到达B处时,重物上升的高度h= B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等 C.环从A到B,环减少的机械能大于重物增加的机械能 D.环能下降的最大高度为d 7.如图所示,轻杆一端固定质量为m的小球,另一端固定在转轴上,轻杆长度为R,可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动。将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放。若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。当小球运动到最低点P时,轻杆对小球的弹力大小为mg,方向竖直向上。下列说法正确的是( ) A.小球运动到P点时的速度大小为 B.小球受到的空气阻力大小为 C.小球能运动到与O点等高的Q点 D.小球不能运动到与O点等高的Q点 8.(2019∙全国II卷)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得( ) A.物体的质量为2 kg B.h=0时,物体的速率为20 m/s C.h=2 m时,物体的动能Ek=40 J D.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J 9.如图所示,P、Q是竖直固定在水平桌面上的挡板,质量为m的小物块在紧靠P板处以一定初速度向Q板运动。已知小物块与桌面的动摩擦因数为μ,P、Q相距s,物块经过与Q板碰撞n次后(碰撞过程无能量损失),最终静止于P、Q的中点。则在整个过程中,摩擦力做功可能为( ) A. B. C. D. 10.如图所示,滑块A、B的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°角,B套在水平固定的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°角)连接,A、B从静止释放,B开始沿水平杆向右运动,不计一切摩擦,滑块A、B可视为质点。在运动的过程中,下列说法中正确的是( ) A.A、B组成的系统机械能守恒 B.当A到达与B同一水平面时,A的速度为 C.B滑块到达最右端时,A的速度为 D.B滑块的最大速度为 二、(本题共6小题,共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 11.(6分)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H≫d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则: (1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d= mm。 (2)多次改变高度H,重复上述实验操作,作出H随的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。 (3)实验中,因受空气阻力影响,小球动能的增加量ΔEk总是稍小于其重力势能的减少量ΔEp,适当降低下落高度后,则ΔEp-ΔEk将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 12.(8分)某兴趣小组用如题图所示的装置验证动能定理。 (1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用: A.电磁打点计时器 B.电火花打点计时器 为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择 (选填“A”或“B”)。 (2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除,同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是 (选填“甲”或“乙”)。 (3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源,松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如题图所示。图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度vA= m/s。 (4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用ΔEk=算出。砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g;实验中,小车的质量应 (选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出。多次测量,若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理。 13.(10分)如图所示,小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的水平桌面上,B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行,已知A、B的质量均为2m,C的质量为m,A与桌面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,弹簧的弹性势能表达式为Ep=,式中x是弹簧的劲度系数,Δx是弹簧的伸长量或压缩量。细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时,整个系统处于静止状态,对A施加一个恒定的水平拉力F后,A向右运动至速度最大时,C恰好离开地面,求此过程中: (1)拉力F的大小; (2)C恰好离开地面时A的速度。 14.(10分)低空跳伞是一种危险性很高的极限运动,通常从高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳,在极短时间内必须打开降落伞,才能保证着地安全,某跳伞运动员从高H=100 m的楼层起跳,自由下落一段时间后打开降落伞,最终以安全速度匀速落地。若降落伞视为瞬间打开,得到运动员起跳后的速度v随时间t变化的图象如图所示,已知运动员及降落伞装备的总质量m=60 kg,开伞后所受阻力大小与速率成正比,即Ff=kv,g取10 m/s2,求: (1)打开降落伞瞬间运动员的加速度; (2)打开降落伞后阻力所做的功。 15.(12分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10 m,半圆形轨道半径R=2.5 m。质量m=0.10 kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。 (1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点,求: ①滑块通过C点时的速度大小; ②滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道压力的大小; (2)如果要使小滑块能够通过C点,求水平恒力F应满足的条件。 16.(14分)如图,倾角θ = 30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B,初始时A下端与挡板相距L=4 m,现同时无初速度释放A和B。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞,A和B的质量均为m=1 kg,它们之间的动摩擦因数,A或B与挡板每次碰撞损失的动能均为ΔE=10 J,忽略碰撞时间,重力加速度大小g=10 m/s2。求: (1)A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v; (2)A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间Δt; (3)B相对于A滑动的可能最短时间t。 3 单元训练金卷·高三·物理(B)卷 第六单元 答 案 一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.【答案】D 【解析】由于货物未滑动,所以货物处于平衡状态,有mgsinθ=f,N=mgcosθ,θ增大时,f增大,N减小,故A错误;对卸货车与货物整体受力分析可知,整体处于平衡状态,在水平方向不受外力,地面对货车没有摩擦力,故B错误;货物所受摩擦力的方向与运动方向垂直,摩擦力不做功,故C错误;货物受到的支持力的方向与运动方向相同,支持力做正功,故D正确。 2.【答案】D 【解析】绳从轮胎上脱落后,轮胎的受力情况如图甲所示.由轮胎的速度—时间图象可得此过程的加速度为a2=-5 m/s2,根据牛顿第二定律有-
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