人教版高考物理一輪復(fù)習(xí)第八單元力學(xué)實(shí)驗(yàn)單元檢測(cè)含解析

力學(xué)實(shí)驗(yàn)

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移X、位移與時(shí)間的比值一、

速度外速度平方/隨代t、t、X變化的圖象,其中不正頤的是（）。

-------0------------

BC

【解析】由尸的其a/可知x與F并不是呈線性關(guān)系,A項(xiàng)錯(cuò)誤；由廣刖嗎a『可得一二及3t,B項(xiàng)正確；由

片％可知,C項(xiàng)正確；由v=（）2+2ax,可知D項(xiàng)正確。

【答案】A

（多選）如圖所示,一■質(zhì)量為次的物塊在傾角為0的斜面上勻速下滑，斜面足夠長，重力加速

度為g,現(xiàn)在給物塊以平行斜面向上,大小為磔sin0的推力,則下列說法正確的是（）。

A.推力加上的一瞬間,物塊的速度立即變?yōu)榱?/p>

B.推力加上的一瞬間,物塊的加速度沿斜面向上,大小為我in9

C.推力作用足夠長時(shí)間后,物塊會(huì)向上運(yùn)動(dòng)

D.推力作用足夠長時(shí)間后,物塊受到的摩擦力為零

【解析】物塊原來沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，因此物塊受到的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上,大小為mgsin。，加上

推力的一瞬間,物塊受到的合力為儂sin0,加速度為麼in0,方向沿斜面向上,物塊先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),A

項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;推力作用足夠長時(shí)間后,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),推力等于重力沿斜面向下的分力，因此摩擦力為

零,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

【答案】BD

一艘小船要從。點(diǎn)渡過一條兩岸平行、寬度080m的河流，已知小船在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度

為4m/s,水流速度為5m/s,方向向右?！挈c(diǎn)距小船正對(duì)岸的1點(diǎn)的40m。取cos37°=0.8,sin37°=0.6,

下列關(guān)于該船渡河的判斷中，正確的是（）。

A.小船過河的最短航程為80m

B.小船過河的最短時(shí)間為16s

〃點(diǎn)，則小船船頭指向與上游河岸成37°角

【解析】當(dāng)船的速度方向垂直河岸時(shí)，過河時(shí)間最短，最短時(shí)間20s,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)椤捍兑拦?/p>

冊(cè)

小船過河軌跡不可能垂直河岸,最短航程大于80in,A項(xiàng)錯(cuò)誤;要使小船運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn),其速度方向沿切方向，故

船頭指向與上游河岸成37°角,C項(xiàng)正確；由運(yùn)動(dòng)的合成可知小船做直線運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】C

發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,

最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于0點(diǎn)，軌道2、3相切于2點(diǎn)（如圖所示）。衛(wèi)星在

1軌道正常運(yùn)行時(shí)的速度為周期為石,衛(wèi)星在2軌道正常運(yùn)行時(shí)經(jīng)過。點(diǎn)速度為次、戶點(diǎn)速度為跑周期

為&衛(wèi)星在3軌道正常運(yùn)行時(shí)的速度為電周期為或以下說法正確的是（）。

B.T,<T2<T>

C.彩?

。點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的加速度

【解析】變軌過程中由于點(diǎn)火使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此變軌過程機(jī)械能逐漸增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤。由開普

勒第三定律可知「4（常數(shù)），橢圓軌道2的半長軸小于軌道3的半徑而大于軌道1的半徑,因此有7<方<&B

項(xiàng)正確。從軌道2到軌道3需要加速，有應(yīng)'<小,同理H〈氏C項(xiàng)錯(cuò)誤。軌道1上。點(diǎn)和軌道2上。點(diǎn)所受萬

有引力一樣,因此加速度一樣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】B

在甲地用豎直向上的拉力使質(zhì)量為血的物體豎直向上加速運(yùn)動(dòng),其加速度&隨不同的拉力

而變化的圖線如圖所示;在乙地用豎直向上的拉力使質(zhì)量為您的物體豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a?隨不同

的拉力而變化的圖線如圖所示。甲、乙兩地的重力加速度分別為自、的由圖象知（）.

A.?<nk,g\<gzB.?<nk,g\〉gi

C.nh>nk,g\<giD.m>m>,g\>gi

【解析】由牛頓第二定律得尸-,尊加a,所以a，尸后結(jié)合圖象知明）明,切3,所以C項(xiàng)正確。

【答案】C

游樂場(chǎng)中有一種娛樂設(shè)施叫“魔盤”，人坐在轉(zhuǎn)動(dòng)的大圓盤上，當(dāng)大圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí),人就

會(huì)自動(dòng)滑向盤邊緣。圖中有a、6、c三人坐在圓盤上,a的質(zhì)量最大,Ac的質(zhì)量差不多，但c離圓盤中心最

遠(yuǎn),a、6離圓盤中心的距離相等。若三人與盤面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，且假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則

下列說法正確的是（底

A.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí),三人同時(shí)開始滑動(dòng)

B.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí),6首先開始滑動(dòng)

C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí),a和c首先同時(shí)開始滑動(dòng)

D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí),c首先開始滑動(dòng)

【解析】設(shè)轉(zhuǎn)盤的角速度為。，則人所需的向心力F=mR32,且未滑動(dòng)前圓盤上的人做共軸運(yùn)動(dòng),角速度

相同，圓盤上的人受到的最大靜摩擦力R=umg、當(dāng)人剛要滑動(dòng)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦，由牛頓第二定律可

得R=HmgFR<J,解得臨界角速度34二，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度3）尸時(shí)，圓盤上的人開始滑動(dòng)，由圖可知c離

圓盤中心最遠(yuǎn),a、6離圓盤中心的距離相等，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí)，，先開始滑動(dòng)，a、。同時(shí)開始滑動(dòng)，故D項(xiàng)正

確,A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】D

個(gè)

甲

（多選）如圖甲所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)

0的4點(diǎn),在外力尸作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn),此過程中?始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)?/p>

態(tài)。下列說法中正確的是（

尸變大

【解析】物塊緩慢下滑過程中處于平衡狀態(tài),尸始終沿圓弧的切線方向，即始終垂直于圓柱面對(duì)小物塊支

持力fl的方向,受力分析如圖乙所示。

乙

因此總有廠招g(shù)sin0,E=/ngcos"，下滑過程中。增大，因此產(chǎn)增大，汽減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確；對(duì)

半圓柱體分析，地面對(duì)半圓柱體的摩擦力片=汽'sin。，石’=石,則E招g(shù)eos"sin。弓/跆sin2",地面對(duì)半圓

柱體的支持力K三監(jiān)歷'cos9=Mg+mgcos9,。從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持

力一直減小,所以B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】BC

pVVWI

（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為4的輕彈簧的,端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為

m的物體戶接觸,但未拴接,彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對(duì)物體戶施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量,大小為九測(cè)得物

體戶向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為刖,之后物體戶被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2加處。已知彈簧始終在彈

性限度內(nèi)，物體P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，重力加速度為外下列說法中正確的是（）。

產(chǎn)與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能&萼-"mgx,

B.彈簧被壓縮到最短之后的過程,物體戶先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),最后做勻

減速運(yùn)動(dòng)

戶施加的瞬時(shí)沖量砸o

戶整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反

【解析】因物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的路程為4科由功能關(guān)系可得〃，將?4的日用。?亍]解得

陽佟；故C項(xiàng)正確；當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí),物體的路程為的則壓縮的過程中由能量關(guān)系可知

-u啥后R”所以及磔%)(或￡,=3〃z?gxo),A項(xiàng)正確;彈簧被壓縮成最短之后的過程,戶向左運(yùn)動(dòng)的

過程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變,而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，

可知物體先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，故B

項(xiàng)錯(cuò)誤;物體戶整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,尸在水平方向只受到彈力與摩擦力,根據(jù)動(dòng)量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈

力的沖量的和等于-為,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】AC

二、非選擇題

圖甲所示為由小車、斜面及粗糙程度可以改變的水平長直平面構(gòu)成的伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)

裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),在水平長直平面旁邊放上刻度尺，小車可以從斜面平穩(wěn)地滑行到水平長直平面。利用該裝置與

器材，完成能體現(xiàn)如圖乙“伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)思想與方法”的實(shí)驗(yàn)推論。(重力加速度為g)

□□O□□

I刻度尺I

[北一$2-S3——T

丙

(1)請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制的實(shí)驗(yàn)條件:

(2)請(qǐng)表述由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)推論:。

(3)圖丙是每隔△1時(shí)間曝光一次得到小車在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)過程中的五張照片中的位置，測(cè)得小車之間的

距離分別是白、S2、S3、由此可估算出小車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)O(需要用Si、S2、S3、

S4、g、A-符號(hào)表示)

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)是在相同高度下,看小車運(yùn)動(dòng)到水平長直平面的情況,所以必須控制小車的豎直高度相

同。

(2)水平面的摩擦力越小，即水平面越光滑，小車滑得越遠(yuǎn)，當(dāng)水平面完全光滑時(shí)，小車將滑向無窮遠(yuǎn)。

(3)由逐差法求得加速度a二二？

4(A)

根據(jù)牛頓第二定律有“mg二ma

所以得〃二什可飛上

4<Ar

【答案】(D小車的豎直高度相同(2)水平面越光滑，小車滑得越遠(yuǎn)，當(dāng)水平面完全光滑時(shí)，小車將滑向

無窮遠(yuǎn)

⑶二,'4

4(A/

X

如圖所示,在傾角。的。的斜面頂端,固定著長為人質(zhì)量為2次的長木板6,在板的上端

放一個(gè)質(zhì)量為用的物塊4同時(shí)釋放長木板，結(jié)果物塊經(jīng)t時(shí)間滑離長木板，已知斜面足夠長，長木板與斜面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,不計(jì)物塊的大小，已知sin370-0.6,cos37°R.8。求：

(1)物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(2)4在木板上滑動(dòng)的過程中，木板在斜面上滑動(dòng)的距離。

【解析】(1)由于長木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4R.5?an，刀.75

因此釋放長板后，長木板會(huì)沿斜面卜.滑,設(shè)物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“2

對(duì)長木板有2/?1gsin0+p2/ngcos9-ii\(2m+m)geos0=Q1ma、

對(duì)物塊有儂sin0-y-imgcos0=nia>

解得〃2日冷。

(2)由(1)解得長木板下滑過程中的加速度a.4).2gJ

則長木板在？時(shí)間內(nèi)的位移x^ait'=0.1^'-°

【答案】(1耳黃F(2)0.

探究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,半徑為I-的四分之一光滑圓弧軌道固定于水平桌面上,

切口水平且與桌邊對(duì)齊,切口離地面的高度為2￡,離切口水平距離為L的一探測(cè)屏/山豎直放置，一端放在水平

面上,其高為2￡,一質(zhì)量為處的小球從圓弧軌道上不同的位置由靜止釋放打在探測(cè)屏上,若小球在運(yùn)動(dòng)過程中

空氣阻力不計(jì)，小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g。

(1)求小球從圖示位置尸處由靜止釋放，到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)。處的速度大小及小球?qū)A軌道的壓力。

(2)為讓小球能打在探測(cè)屏上，小球應(yīng)從圓軌道上什么范圍內(nèi)由靜止釋放？

(3)小球從什么位置由靜止釋放，小球打在屏上時(shí)