高考理科綜合物理第3章第3講

1、第三章第 3 講一、選擇題 (在題中給出的選項(xiàng)中，第13 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第47 題有多項(xiàng)符合題目要求) 1(2017 屆金壇校級(jí)模擬)在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50 kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是() a曉敏同學(xué)所受的重力變小了b曉敏同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力c電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)d電梯的加速度大小為g5，方向一定豎直向下【答案】 d 【解析】 在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于她對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而她的重力沒(méi)有改變，a 錯(cuò)誤；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與

2、體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等， b 錯(cuò)誤；人處于失重狀態(tài)，加速度向下，運(yùn)動(dòng)方向可能向上減速，也可能向下加速，故 c 錯(cuò)誤；以豎直向下為正方向，有mgf ma，即 50040050a，解得 a2 m/s2，方向豎直向下，故d 正確22016 年 10 月 17 日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，由“長(zhǎng)征二號(hào)f 遙十一”運(yùn)載火箭搭載兩名航天員發(fā)射升空太陽(yáng)帆板正常打開(kāi)，發(fā)射取得圓滿成功.2016 年 10 月 19 日凌晨，“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功“長(zhǎng)征二號(hào)f 遙十一”運(yùn)載火箭發(fā)射升空相關(guān)圖片如圖所示則下列說(shuō)法不正確的是() a火箭發(fā)射時(shí)，噴出的高速氣流對(duì)火箭

3、的作用力大于火箭對(duì)氣流的作用力b發(fā)射初期，火箭處于超重狀態(tài)，但它受到的重力卻越來(lái)越小c高溫高壓燃?xì)鈴幕鸺膊繃姵鰰r(shí)對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)燃?xì)獾淖饔昧Υ笮∠嗟萪發(fā)射的兩顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，均處于完全失重狀態(tài)【答案】 a 【解析】 由作用力與反作用力大小相等，可知a 錯(cuò)誤；火箭發(fā)射初期，因?yàn)榛鸺蛏霞铀龠\(yùn)動(dòng)，故處于超重狀態(tài)，隨著火箭距地越來(lái)越遠(yuǎn)，所受的重力也越來(lái)越小，b 正確；由作用力與反作用力的關(guān)系可知c 正確；衛(wèi)星進(jìn)入軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，所受的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，此時(shí)各衛(wèi)星均處于完全失重狀態(tài)，d 正確3(2017 屆蕭山模擬 )如圖所示，是某同學(xué)站在力傳感器上，做下蹲起立的動(dòng)作時(shí)記錄的力隨時(shí)

4、間變化的圖線，縱坐標(biāo)為力(單位為 n)，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為 s)由圖線可知，該同學(xué)的體重約為650 n，除此以外，還可以得到以下信息() a該同學(xué)做了兩次下蹲起立的動(dòng)作b該同學(xué)做了四次下蹲起立的動(dòng)作c下蹲過(guò)程中人處于失重狀態(tài)d下蹲和起立過(guò)程中人都處于超重狀態(tài)【答案】 a 【解析】 人下蹲動(dòng)作分別有失重和超重兩個(gè)過(guò)程，先是加速下降失重，到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重對(duì)應(yīng)先失重再超重，起立對(duì)應(yīng)先超重再失重，對(duì)應(yīng)圖像可知， 該同學(xué)做了兩次下蹲起立的動(dòng)作，故a 正確， b 錯(cuò)誤；由圖像看出下蹲過(guò)程既有失重又有超重，且先失重后超重，起立對(duì)應(yīng)先超重再失重，故c、d 均錯(cuò)誤故選a4(2017 屆海口二模

5、 )如圖甲、乙所示，是一輛質(zhì)量m6103kg 的公共汽車(chē)在t0和 t4 s 末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片當(dāng)t0 時(shí)，汽車(chē)剛啟動(dòng)(汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng))圖丙是車(chē)內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖像，測(cè)得 15 .根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有() a汽車(chē)的長(zhǎng)度b4 s 末汽車(chē)的速度c4 s 內(nèi)汽車(chē)牽引力所做的功d4 s末汽車(chē)牽引力的功率【答案】 ab 【解析】 由題圖知道，汽車(chē)的加速度為gtan ，還知道初速度為0 和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)sv0t12at2和 v v0at 可求出汽車(chē)的位移(即汽車(chē)的長(zhǎng)度 )和 4 s 末汽車(chē)的速度，故a、b正確；根據(jù)fma 求合外力，根據(jù)位移可求出合外力做

6、的功，但不能求出牽引力做的功，故 c 錯(cuò)誤；因牽引力大小未知，所以功率無(wú)法求出，故d 錯(cuò)誤選ab5(2017 屆廣州模擬 )如圖所示為用絞車(chē)拖物塊的示意圖拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊已知輪軸的半徑r0.5 m，細(xì)線始終保持水平；被拖動(dòng)物塊質(zhì)量m1 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.5；輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是 2t rad/s，g 10 m/s2.以下判斷正確的是() a物塊做勻速運(yùn)動(dòng)b物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是1 m/s2c繩對(duì)物塊的拉力是5 n d繩對(duì)物塊的拉力是6 n 【答案】 bd 【解析】 由題意知，物塊的速度vr2t0.51t，又 vat，故

7、可得 a 1 m/s2，故a 錯(cuò)誤， b 正確；由牛頓第二定律可得物塊所受合外力fma1 n，ft f，地面摩擦阻力 fmg 0.5110 n5 n，故可得物塊受力繩子拉力tff (51) n6 n，故 c錯(cuò)誤， d 正確6(2017 屆天津校級(jí)模擬)如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板b 靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊a、木板 b 受到隨時(shí)間t 變化的水平拉力f 作用時(shí)，用傳感器測(cè)出木板b 的加速度 a，得到如圖乙所示的af 圖像，已知g取 10 m/s2，則 () a滑塊 a 的質(zhì)量為4 kg b木板 b 的質(zhì)量為1 kg c當(dāng) f10 n 時(shí)，木板b 加速度為4 m/s2d滑塊 a 與木板 b

8、間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 【答案】 bc 7(2016 年天津卷 )我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成， 提供動(dòng)力的車(chē)廂叫動(dòng)車(chē)，不提供動(dòng)力的車(chē)廂叫拖車(chē)假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車(chē)的額定功率都相同，動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比，某列動(dòng)車(chē)組由 8 節(jié)車(chē)廂組成，其中第1 和 5 節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē)，其余為拖車(chē)，則該動(dòng)車(chē)組() a啟動(dòng)時(shí)乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反b做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6 節(jié)與第 6、7 節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為3 2 c進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比d與改為4 節(jié)動(dòng)車(chē)帶4 節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組最大速度之

9、比為12 【答案】 bd 【解析】 列車(chē)啟動(dòng)時(shí)，乘客隨車(chē)廂一起加速，加速度方向與車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相同，故乘客受到車(chē)廂的作用力方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同，a 錯(cuò)誤；對(duì)動(dòng)車(chē)組， 由牛頓第二定律有2f8kmg8ma，則 af4mkg，以 6、7、 8 節(jié)車(chē)廂為整體f563ma3kmg0.75f；對(duì) 7、8 有 f672ma2kmg0.5f，則 5、6 節(jié)與 7、8 節(jié)間作用力之比為3 2，b 正確；由kmgs12mv2可得 sv22kg，則 c 錯(cuò)誤；8 節(jié)車(chē)廂有 2 節(jié)動(dòng)車(chē)時(shí)的最大速度vm12p8kmg.同理有 4 節(jié)動(dòng)車(chē)時(shí)的最大速度vm24p8kmg，則vm1vm212，d 正確二、非選擇題8如下圖所示，

10、傾角為37 ，長(zhǎng)為 l16 m 的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v10 m/s，動(dòng)摩擦因數(shù) 0.5，在傳送帶頂端a 處無(wú)初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg 的物體 已知 sin 37 0.6，cos 37 0.8，g10 m/s2.求：(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端a 滑到底端b 的時(shí)間；(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端a 滑到底端b 的時(shí)間【答案】 (1)4 s(2)2 s 【解析】 (1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，則物體所受滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，相對(duì)傳送帶向下勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有mg(sin 37 cos 37 )ma，則 agsin 37 gcos 37 2

11、m/s2，根據(jù) l12at2得 t 4 s. (2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，則物體所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，設(shè)物體的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得mgsin 37 mg cos 37 ma1，則有 a1mgsin 37 mg cos 37 m 10 m/s2，設(shè)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，位移為x1，則有t1va11010s1 s，x112a1t215 mmg cos 37 ，則下一時(shí)刻物體相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)， 受到傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力 摩擦力發(fā)生突變 設(shè)當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)物體的加速度為a2，則a2mgsin 37 mg cos 37 m2 m/s2，x2 lx111 m. 又因?yàn)?x2vt212a2t22，解得 t21 s(t2 11 s 舍去 )，所以 t總t1 t22 s. 9如圖所示，長(zhǎng)為l2 m、質(zhì)量為 m8 kg 的木板，放在水平地面上，木板向右運(yùn)動(dòng)的速度 v06 m/s 時(shí)，在木板前端輕放一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m2 kg 的小物塊木板與地面、物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 0.2，g10 m/s2.求：(1)物塊及木板的加速度大小；(2)物塊滑離木