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動，線速度為、加速度為；實施變軌后，使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運動，運動的線速度為、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動；過一段時間后，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動．若加速與減速運動的時間和位移的大小均相等，則物塊與地面

2、間的動摩擦因數(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)歷的時間是 h． 答案：2 4．如圖所示，兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端用光滑細繩連接，并有一光滑的輕滑輪放在細線上．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很長的管子，其內(nèi)徑截面積為10 cm2，管子在貼近水面處有一質(zhì)量可忽略不計的活塞，活塞與管壁摩擦不計，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，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動時處于完全失重狀態(tài)，物體對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)計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設(shè)航天器中具有基本測量工具． (1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是 ； (2)實驗時需要測量的物理量是

4、 ； (3)待測物體質(zhì)量的表達式為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、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T; (3) 7．如圖所示，排球場總長18 m，設(shè)網(wǎng)的高度為2m，運動員站在網(wǎng)前的3 m線上正對網(wǎng)前緊直跳起把球水平擊出。若擊球點的高度不夠，無論球被水平擊出的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是出界，因此擊球點的高度應(yīng)不低于 。 答案：2. 13 m 8．當(dāng)千分尺的兩個小砧合攏時，會聽到“嗒”、“嗒”聲響，此時若

5、套筒上可動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，用這個千分尺去測量長度時，實際長度就是讀數(shù)與這個零誤差的修正值．若用這個千分尺測某滾球珠直徑時的顯示如圖乙所示，則滾珠的實際直徑為d0 = mm. 答案：-0.010；2.630 9.（1）若以mm為長度的單位，則用下列幾種測量工具測量物體長度時，分別可準(zhǔn)確讀到小數(shù)點后第幾位（不包括估讀）？ 直尺 ；十分度的游標(biāo)卡尺 ；螺旋測微器 。 (2)中學(xué)實驗中，用單擺測重力加速度的實驗時，擺球的直徑和擺線長大約是多少？

6、 擺球直徑 ；擺線長 。 答案：(1)0 1 2 (2）略 10．用金屬制成的線材（如綱絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對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，長為4m，橫截面積為0. 8 cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1 000,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如下： (1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度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，你運用哪種科學(xué)研究方法？ 。 (3)通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細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．在一些實驗中需要較準(zhǔn)確地測量物體轉(zhuǎn)過的角度，為此人們設(shè)計了這樣的儀器：一個可特動的圓盤，在圓盤的邊緣標(biāo)有刻度（稱為主尺），圓盤外側(cè)有一個固定不動的圓弧狀的游標(biāo)尺，如圖所示（圖中畫了圈盤的一部分和游標(biāo)尺）．圓盤上刻出對應(yīng)的圓心角，游標(biāo)尺上把與主尺上190對應(yīng)的圓心角等分成10個格

8、。試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時游標(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)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，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，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的．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“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時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個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02 s的交流電源．他經(jīng)過測量并計算得到打點計時器在打B、 C、 D、 E、F各點時物體的瞬時速度如下表： (1)計算的公式為= ； (2)根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t=0，作出v－t圖象，并求物體的加速度a= m/s2 ; (3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51 Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比 （選填：偏大、偏小或不變）． 答案：(1) (2) ，圖略 (3)偏小 14．在“測定勻變

10、速直線運動的加速度”實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz，記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁放著帶有最小分度毫米的刻度尺，零點跟 “0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中． 計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為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．為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計

11、了一個實驗：如圖所示，在木塊A和板B上貼上待測的紙，B木板水平固定，砂桶通過細線與木塊A相連，調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少，使木塊A勻速向左運動．測出砂桶和砂的總質(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，而不直接測量兩張紙間的滑動摩擦力？ (2)在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動較困難，請你對這個實驗作一改進來克服這一困難． ①你設(shè)計的改進方案是 ； ②根據(jù)你的方案，結(jié)果動摩擦因數(shù)的表達式是 ； 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，便于測量； (2)①使木塊A做勻加速運動，測出其加速度a; ②;③打點計時器、低壓電源 16．某同學(xué)通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，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）等材料研究擺的運動，一組是先測量了擺的運動周期，

13、然后利用單擺周期公式計算得到；另一組是用刻度尺測量得到的線的長度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)：每次測得的與l值，始終存在 l的情況；其中大部分相對應(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，這個擺和擺的運動應(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 細線長度遠大于擺球直徑、擺可看做一質(zhì)點（線的質(zhì)量忽略或

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

15、：“因為空氣浮力與擺球重力方向相反，它對球的作用相當(dāng)于重力加速度變小，因此振動周期變大．”學(xué)生乙說：“浮力對擺球的影響好像用一個輕一些的擺球做實驗，因此振動周期不變”，這兩個學(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硬物體微小彈性形變的演示實驗中，如果沿橢圓長軸方向壓瓶壁，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點轉(zhuǎn)動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能． ①還需要的器材是 、 。 ②以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對 能的測量，進而轉(zhuǎn)化對 和 的直接測量． 答案：(1）下降 上升 (2)①天平 刻度尺 ②重力勢能 質(zhì)量 高度 20．在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1. 00㎏的重物自由下落，打點計時器在

17、紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02 s打一次點，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點和 點來驗證機械能守恒定律； (3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量= J，動能增加量= J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字） (4)實驗的結(jié)論是

18、 。 答案：（1）左 （2)B (3)1.88 1.84 (4)在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機械能守恒 21．如圖所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器． 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)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下： (a)用天平分別測出滑塊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間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上． (d

19、)用刻度尺測出滑塊A的左端至板C的距離L1. (e)按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當(dāng)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時停止計時，計下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。 (1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是 。 (2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是 ，由此公式算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是 。 (3)利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大??？如能，請寫出表達式． 答案：

20、(l)B的右端至D板的距離 (2) 測量時間、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證動量守恒定律，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用細線拴好懸掛于O點，當(dāng)細線被拉直時O點到球心的距離為L，且細線與豎直線之間夾角;球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球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． (1)用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為、；碰后動量分別為、)，則=

21、 ; = ; = ; = 。 (2)請你提供兩條提高實驗精度的建議： 。 答案：(1) 0 (2)①讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點的平均位置；② 角取值不要太??；③兩球A、B質(zhì)量不要太??；④球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大 23．圖是運用運動傳感器測定小車A剎車時加速度大小的實驗中的簡易裝置圖． (1)若信號發(fā)射器向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被信號發(fā)射器接受到，從而可以測量物體運動的一些物理量．下列說法正確的是 。 A．超聲波是一種電磁波 B．超聲波是一種機械波 (2)這組傳感器所測量的物理量是 。 (3)圖是通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器，再經(jīng)計算機所繪制的小車運動速度與時間關(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、時間 （3）1. 35 m/s2