届高考物理知识点复习题36.docx
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届高考物理知识点复习题36
百题精炼
【试题41】2008年9月25日,“神舟七号”载人飞船成功发射,设近地加速时,飞船以5g的加速度匀加速上升,g为重力加速度.则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为（ ）
A.6mgB.5mgC.4mgD.1mg
解析:
对宇航员由牛顿运动定律:
FN－mg=ma,得FN=6mg,再由牛顿第三定律可判定A项正确.
答案:
A
【试题42】吊扇通过吊杆悬挂在屋顶，设吊扇的重力为G，当吊扇正常转动时，吊杆对吊扇的拉力为F，则下列说法正确的是（ ）
A.F=GB.F＞GC.F＜GD.无法确定
解析:
当吊扇转动时，扇叶对空气的作用力向下，空气对扇叶的反作用力f向上，则F=G－f，所以F＜G，选项C正确.
答案:
C
【试题43】引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:
两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂（如图3-1所示）.这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是（ ）
图3-1
A.上拉过程中,人受到两个力的作用
B.上拉过程中,单杠对人的作用力大于人的重力
C.下放过程中,单杠对人的作用力小于人的重力
D.下放过程中,在某瞬间人可能只受到一个力的作用
【试题44】如图3-2所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦）,分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有（ ）
图3-2
A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力作用
B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C.绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
D.系统在运动中机械能均守恒
解析:
因所谓“下滑力”是重力沿斜面向下的分力,在对2m进行受力分析时不能把重力与“下滑力”重复地加在物体上,所以A项错误.两种情况下2m的“下滑力”都比m的“下滑力”大,故m滑块均向上运动,B项正确.由牛顿第三定律可知,C项错误.因斜面光滑,在运动过程中只有重力做功,故系统机械能守恒,D项正确.
答案:
BD
【试题45】如图4-3所示，在一次救灾工作中，一架水平直线飞行的直升机A，用悬索救护困在水中的伤员B，在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H－t2（式中H为直升机A离水面的高度）规律变化，则在这段时间内（ ）
图4-3
A.悬索的拉力等于伤员的重力
B.悬索是竖直的
C.伤员做匀减速直线运动
D.伤员做速度大小增加的曲线运动
解析:
直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动，所以悬索是竖直的，B正确；根据A、B之间的距离的变化规律（l=H－t2）可知伤员在竖直方向向上匀加速运动，所以悬索的拉力应大于伤员的重力，A、C错误；伤员的合运动为类平抛运动，D项正确.
答案:
BD
【试题46】如图3-4所示，A、B是两个位于固定斜面上的正方体物块,它们的质量相等,F是沿水平方向作用于A上的外力,已知A、B的接触面,A、B与斜面的接触面均光滑,下列说法正确的是（ ）
图3-4
A.A对B的作用力大于B对A的作用力
B.A、B可能沿斜面向下运动
C.A、B对斜面的压力相等
D.A、B受的合外力沿水平方向的分力相等
【试题47】如图3-5所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、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（ ）
图3-5
A.a处小孩最后到O点
B.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
解析:
三块滑板与圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径,则
当θ=45°时,t最小,当θ=30°和60°时,sin2θ的值相同,故只有D正确.
答案:
D
【试题48】如图3-6所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为（ ）
图3-6
A.
B.
C.
D.3μmg
【试题49】一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是（ ）
图3-7
A.若小车向左运动,N可能为零
B.若小车向左运动,T可能为零
C.若小车向右运动,N不可能为零
D.若小车向右运动,T不可能为零
解析:
当小车具有向右的加速度时,可以是N为零;当小车具有向左的加速度时,可以使绳的张力T为零.考生如果不知道这两种临界情况,肯定无法解答A的;另外还有注意到是小车具有向左的加速度时,可以有两种运动情形,即向左加速运动,或向右减速运动.本题难度中等.
答案:
AB
【试题50】如图3-8,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能（ ）
图3-8
A.a与b之间的压力减小,且a相对b向下滑动
B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动
C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动
D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动
【试题51】某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关.实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板（长度为L）;B.小车;C.质量为m的钩码若干个;D.方木块（备用于垫木板）;E.米尺;F.秒表.
实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=________求出a.
某同学记录的数据如下表所示:
M
M+m
M+2m
1
1.42
1.41
1.42
2
1.40
1.42
1.39
3
1.41
1.38
1.42
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________（填“改变”或“不改变”）,经过分析得出加速度与质量的关系为________.第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.
某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图3-10,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=________m/s2.进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________.
图3-10
【试题52】如图3-11所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50.现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力.（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
图3-11
解析:
由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动.将小球和木块看做一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得（M+m）gsinθ－μ（M+m）gcosθ=（M+m）a
代入数据得a=2.0m/s2
选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为FN，
根据牛顿第二定律有mgsinθ－FN=ma
代入数据得FN＝6.0N
根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下.
答案:
6.0N，方向沿斜面向下
【试题53】质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为m=3.0kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0m开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12N,如图3-12所示,为使小滑块不掉下木板,试求:
（g取10m/s2）
图3-12
（1）水平恒力F作用的最长时间;
（2）水平恒力F做功的最大值.
【试题54】将金属块m用压缩的轻质弹簧卡在一个矩形的箱中,如图3-13所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动.当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N.（取g=10m/s2）
图3-13
（1）若上顶板传感器的示数是下底板传感器示数的一半,试判断箱的运动情况.
（2）使上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
解析:
上顶板传感器显示的示数为上顶板对金属块的弹力,设为F上,下底板传感器显示的示数为弹簧的弹力,设为F下.
当箱竖直向上做匀减速运动时,则有
F上－F下+mg=ma
即
（1）当上顶板传感器的示数为下底板传感器示数的一半时箱的加速度为a1,因为弹簧长度不变,所以F下不变,则有
因此,箱处于静止状态或匀速直线运动状态.
（2）当上顶板传感器的示数为零时,设此时箱的加速度为a2,并取竖直向下为正方向,则有
因此,此时箱的加速度竖直向上,由此得,箱可能向上做匀加速运动,也可能向下做匀减速运动.
答案:
（1）箱处于静止状态或匀速直线运动状态
（2）箱可能向上做匀加速运动,也可能向下做匀减速运动
【试题55】杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿.质量为m=30kg的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑到竹竿底端时速度恰好为零.为了研究下滑演员沿竿的下滑情况,在顶竿演员与竹竿底部之间安装一个传感器.由于竹竿处于静止状态,传感器显示的就是下滑演员所受摩擦力的情况,如图3-14所示,g取10m/s2.求:
图3-14
（1）下滑演员下滑过程中的最大速度;
（2）竹竿的长度.
解析:
（1）由图象可知,下滑演员在t1=1s内匀加速下滑,设下滑的加速度为a,则根据牛顿第二定律,有mg－F=ma
1s末下滑演员的速度达最大
vm=at1=4m/s.
（2）由图象可知,1s末～3s末下滑演员做匀减速运动,末速度为零,则杆长为
或
答案:
（1）4m/s
（2）6m
【试题56】铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率.下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h.
弯道半径r/m
660
330
220
165
132
110
内外轨高度差h/mm
50
100
150
200
250
300
（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式,并求出当r=440m时，h的设计值.
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1.500m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率（路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）.
（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求，为了提高运输能力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高，请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施.
解析:
（1）分析表中数据可得，每组的h与r之乘积均等于常数C=660×50×10－3m2=33m2，即因此h·r=33m2
当r=440m时，有
（2）火车转弯时，若车轮对铁轨没有侧向压力，则火车的受力如图所示，由牛顿第二定律得
①
根据题意，因为θ很小，所以有
②
①②联立代入数据得
v=15m/s=54km/h.
（3）有效措施有:
①适当增大内外轨的高度差h；②适当增大铁路弯道的轨道半径r.
答案:
（1）h·r=33 75mm
（2）54km/h （3）增大h、r
【试题57】2008年9月25日，我国自主研制的“神舟七号”宇宙飞船发射成功，9月27日我国航天员翟志刚第一次出舱实现太空漫步，并展示了中国国旗.若把“神舟七号”载人飞船绕地球的运行看做是在同一轨道上的匀速圆周运动，且已知运行的周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，用T、g、R能求出哪些与“神舟七号”载人飞船有关的物理量？
分别写出计算这些物理量的表达式（不必代入数据计算）.
【试题58】如图4-5所示，一根长为l的轻杆的一端与一个质量为m为小球相连，并可绕过另一端O点的水平轴在竖直面内自由转动，图中的a、b分别表示小球运动轨迹的最低点和最高点，已知杆能提供的最大支持力为
现在a点给小球一个初速度v0，使它做圆周运动，则下面说法正确的是（ ）
图4-5
A.小球不能做完整的圆周运动
B.只要满足
小球就能做完整的圆周运动
C.必须满足
小球才能做完整的圆周运动
D.只要小球在最高点的速度大于零，小球就能做完整的圆周运动
解析:
设小球达到最高点时速度为v，此时杆对球的支持力为F，由牛顿第二定律有Mg－F=mv2/l（①式），在小球由a到b的过程中，对小球由动能定理有－mg2l=mv2/2－mv02/2（②式），由于杆能提供的最大支持力为mg/2，所以有F≤mg/2（③式），由①②③联立可得
所以本题正确选项为C.
答案:
C
【试题59】如图4-4所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（ ）
图4-4
A.两物体均沿切线方向滑动
B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小
C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远
解析:
根据题意，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，所以烧断细线后A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动需要的向心力，A要发生相对滑动，但是B仍保持相对圆盘静止状态，所以A、C选项错误而D选项正确；而且由于没有了细线的拉力，B受静摩擦力将减小，B选项正确.
答案:
BD
【试题60】已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为（ ）
A.0.2B.2 C.20 D.200
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