人教版高考物理一輪復習第八單元力學實驗單元檢測含解析

力學實驗

一個質(zhì)點做初速度不為零的勻加速直線運動,關(guān)于質(zhì)點運動的位移X、位移與時間的比值一、

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項錯誤；由廣刖嗎a『可得一二及3t,B項正確；由

片％可知,C項正確；由v=（）2+2ax,可知D項正確。

【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.推力作用足夠長時間后,物塊會向上運動

D.推力作用足夠長時間后,物塊受到的摩擦力為零

【解析】物塊原來沿斜面向下勻速運動，因此物塊受到的滑動摩擦力沿斜面向上,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動,A

項錯誤,B項正確;推力作用足夠長時間后,物塊處于靜止狀態(tài),推力等于重力沿斜面向下的分力，因此摩擦力為

零,C項錯誤,D項正確。

【答案】BD

一艘小船要從。點渡過一條兩岸平行、寬度080m的河流，已知小船在靜水中運動的速度

為4m/s,水流速度為5m/s,方向向右?！挈c距小船正對岸的1點的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.小船過河的最短時間為16s

〃點，則小船船頭指向與上游河岸成37°角

【解析】當船的速度方向垂直河岸時，過河時間最短，最短時間20s,故B項錯誤;因為『船《依故

冊

小船過河軌跡不可能垂直河岸,最短航程大于80in,A項錯誤;要使小船運動到8點,其速度方向沿切方向，故

船頭指向與上游河岸成37°角,C項正確；由運動的合成可知小船做直線運動,D項錯誤。

【答案】C

發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行,

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

1軌道正常運行時的速度為周期為石,衛(wèi)星在2軌道正常運行時經(jīng)過。點速度為次、戶點速度為跑周期

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

B.T,<T2<T>

C.彩?

。點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過。點時的加速度

【解析】變軌過程中由于點火使化學能轉(zhuǎn)化為機械能，因此變軌過程機械能逐漸增大,A項錯誤。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

項正確。從軌道2到軌道3需要加速，有應'<小,同理H〈氏C項錯誤。軌道1上。點和軌道2上。點所受萬

有引力一樣,因此加速度一樣,D項錯誤。

【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動,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動，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項正確。

【答案】C

游樂場中有一種娛樂設施叫“魔盤”，人坐在轉(zhuǎn)動的大圓盤上，當大圓盤轉(zhuǎn)速增加時,人就

會自動滑向盤邊緣。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,a、6離圓盤中心的距離相等。若三人與盤面的動摩擦因數(shù)相等，且假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則

下列說法正確的是（底

A.當圓盤轉(zhuǎn)速增加時,三人同時開始滑動

B.當圓盤轉(zhuǎn)速增加時,6首先開始滑動

C.當圓盤轉(zhuǎn)速增加時,a和c首先同時開始滑動

D.當圓盤轉(zhuǎn)速增加時,c首先開始滑動

【解析】設轉(zhuǎn)盤的角速度為。，則人所需的向心力F=mR32,且未滑動前圓盤上的人做共軸運動,角速度

相同，圓盤上的人受到的最大靜摩擦力R=umg、當人剛要滑動時，摩擦力達到最大靜摩擦，由牛頓第二定律可

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

圓盤中心最遠,a、6離圓盤中心的距離相等，當圓盤轉(zhuǎn)速增加時，，先開始滑動，a、。同時開始滑動，故D項正

確,A、B、C三項錯誤。

【答案】D

個

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

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

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項錯誤,C項正確；對

半圓柱體分析，地面對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項正確,D項錯誤。

【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。現(xiàn)對物體戶施加一個水平向右的瞬間沖量,大小為九測得物

體戶向右運動的最大距離為刖,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動，再做加速度減小的減速運動,最后做勻

減速運動

戶施加的瞬時沖量砸o

戶整個運動過程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反

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

陽?。还蔆項正確；當彈簧的壓縮量最大時,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項正確;彈簧被壓縮成最短之后的過程,戶向左運動的

過程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變,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動,再做加速度增大的減速運動,最后物體離開彈簧后做勻減速運動，故B

項錯誤;物體戶整個運動過程,尸在水平方向只受到彈力與摩擦力,根據(jù)動量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈

力的沖量的和等于-為,故D項錯誤。

【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驗

裝置。實驗時,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“伽利略理想斜面實驗思想與方法”的實驗推論。(重力加速度為g)

□□O□□

I刻度尺I

[北一$2-S3——T

丙

(1)請指出實驗時必須控制的實驗條件:

(2)請表述由實驗現(xiàn)象可以得出的實驗推論:。

(3)圖丙是每隔△1時間曝光一次得到小車在粗糙水平面上運動過程中的五張照片中的位置，測得小車之間的

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

S4、g、A-符號表示)

【解析】(1)實驗是在相同高度下,看小車運動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，當水平面完全光滑時，小車將滑向無窮遠。

(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，當水平面完全光滑時，小車將滑向

無窮遠

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

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

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

(1)物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。

(2)4在木板上滑動的過程中，木板在斜面上滑動的距離。

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

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

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

對物塊有儂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？時間內(nèi)的位移x^ait'=0.1^'-°

【答案】(1耳黃F(2)0.

探究平拋運動的實驗裝置如圖所示,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齊,切口離地面的高度為2￡,離切口水平距離為L的一探測屏/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屏上,若小球在運動過程中

空氣阻力不計，小球可視為質(zhì)點,重力加速度為g。

(1)求小球從圖示位置尸處由靜止釋放，到達圓軌道最低點。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屏上，小球應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