高考物理精品【一轮复习】讲义练习资料合集 (38)

这是一份高考物理精品【一轮复习】讲义练习资料合集 (38)，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)
1.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．质点经过C点时的速率比D点的大
B．质点经过C点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
答案 A
解析 因为质点做匀变速曲线运动，所以加速度恒定，C项错误．在D点时加速度方向与速度方向垂直，故知加速度方向向上，合力方向也向上，所以质点从C到D的过程中，合力方向与速度方向夹角大于90°，合力做负功，动能减小，vC>vD，A项正确，B项错误．从B到E的过程中，加速度方向与速度方向夹角一直减小，D项错误．
2.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下列说法正确的是( )
A．摩擦力对物体做正功
B．支持力对物体做正功
C．重力对物体做正功
D．合外力对物体做正功
答案 A
解析 摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A对；支持力始终垂直于速度方向，不做功，B错；重力对物体做负功，C错；合外力为零，做功为零，D错．
3．(2022·江苏震泽中学育英学校高一期中)2022年3月23日下午，北京冬奥会吉祥物冰墩墩和航天员王亚平一起亮相中国空间站“天宫课堂”．这次的“天宫课堂”带来许多有趣的实验，拧毛巾形成水膜，液桥演示实验，还有非遗扎染演示等等．下列说法正确的是( )
A．王亚平处在平衡状态
B．中国空间站的运行周期是24 h
C．中国空间站比地球同步卫星的角速度小
D．中国空间站运行过程中机械能守恒
答案 D
解析 王亚平和空间站一起绕地球做圆周运动，因此不处在平衡状态，故A错误；根据万有引力提供向心力有eq \f(GMm,r2)＝meq \f(4π2r,T2)
解得T＝2πeq \r(\f(r3,GM))
中国空间站的轨道低于地球同步卫星，因此中国空间站的运行周期小于24 h，故B错误；
根据万有引力提供向心力有eq \f(GMm,r2)＝mrω2
解得ω＝eq \r(\f(GM,r3))
中国空间站的轨道低于地球同步卫星，因此中国空间站比地球同步卫星的角速度大，故C错误；
中国空间站运行过程中只受万有引力作用，所以中国空间站运行过程中机械能守恒，故D正确．
4.质量为1 kg的小物体在竖直向上的拉力F作用下由静止开始运动，拉力F随物体上升高度h的变化规律如图所示，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则物体上升3 m时的速度大小为( )
A．4eq \r(5) m/s B．2eq \r(5) m/s
C．4eq \r(3) m/s D．2eq \r(3) m/s
答案 B
解析 由动能定理可知WF－mgh＝eq \f(1,2)mv2，又因F－h图像与横轴围成的“面积”表示拉力做的功，则WF＝40 J，代入数据可解得v＝2eq \r(5) m/s，选项B正确．
5．(2021·浙江高二期中)2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射，已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，公转半径约为地球公转半径的1.5倍，不考虑火星自转造成的影响．下列说法正确的是( )
A．天问一号的发射速度要大于16.7 km/s
B．火星表面的重力加速度约为4 m/s2
C．天问一号在靠近火星表面的轨道上绕行时线速度大小约为500 m/s
D．火星的一年约为地球一年的1.5倍
答案 B
解析 16.7 km/s是第三宇宙速度，达到第三宇宙速度就脱离太阳系，“天问一号”没有脱离太阳系，因此“天问一号”的发射速度要小于16.7 km/s，故A错误；火星表面的重力加速度约为g火＝eq \f(GM火,R火2)＝eq \f(G10%M,50%R2)＝eq \f(2,5)g＝4 m/s2，故B正确；“天问一号”在靠近火星表面的轨道上绕行时线速度大小约为v＝eq \r(\f(G10%M,50%R))＝eq \f(\r(5),5)×7.9 km/s≈3.53 km/s，故C错误；由eq \f(r火3,T火2)＝eq \f(r3,T2)知火星的一年约为地球一年的eq \f(T火,T)＝eq \r(\f(r火3,r3))＝eq \r(1.53)倍，故D错误．
6．(2022·兴宁市沐彬中学高一期中)我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破．为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶．测试中发现，下坡时若只关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移x时速度刚好达到最大值vm，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的倾角为θ，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是( )
A．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力等于mgsin θ
B．路面对汽车的阻力大小为eq \f(P,vm)
C．上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至vm，所用时间为eq \f(4mgxsin θ＋mvm2,2P)
D．上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至vm，所用时间等于eq \f(2x,vm)
答案 C
解析 关掉油门下坡的过程，汽车所受支持力FN＝mgcs θ；关闭油门汽车下坡时速度不变，则Ff＝mgsin θ
上坡达到最大速度时，牵引力与重力沿坡面的分力和阻力的合力平衡，则有
mgsin θ＋Ff＝eq \f(P,vm)
即Ff＝eq \f(P,2vm)；
上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至vm，由动能定理得：
Pt－(mgsin θ＋Ff)x＝eq \f(1,2)mvm2－0
得t＝eq \f(4mgxsin θ＋mvm2,2P)
上坡过程中，汽车做加速度减小的加速运动，平均速度大于eq \f(vm,2)，所以运动时间
t＝eq \f(x,\x\t(v))vB，故D正确．
10．(2022·北京清华附中高一期末)与嫦娥一号、二号月球探测器不同，嫦娥三号是一次性进入距月球表面100 km高的圆轨道Ⅰ(不计地球对探测器的影响)，运行一段时间后再次变轨，从100 km的环月圆轨道Ⅰ，降低到距月球15 km的近月点B、距月球100 km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号探测器下列说法正确的是( )
A．探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度
B．探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力
C．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，应在A点加速
D．探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度
答案 AB
解析 根据开普勒第二定律，远月点速度最小，近月点速度最大， A正确；探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，万有引力提供向心力，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力，B正确；探测器加速做离心运动，减速做向心运动．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点必须减速，C错误；在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，D错误．
11.(2021·烟台市高一期中)如图所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧的劲度系数为k，原长为l.质量为m的小球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，小球下落到最低点，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内．不计空气阻力，当地的重力加速度为g，则从小球接触弹簧开始到小球下落到最低点的过程中( )
A．小球的机械能先增加后减少
B．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C．弹簧弹性势能的最大值为mg(h＋x)
D．小球下落到距地面H＝l－eq \f(mg,k)高度时动能最大
答案 BCD
解析 从小球接触弹簧开始到小球下落到最低点的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能变大，则小球的机械能减少，选项A错误，B正确；当小球到达最低点时弹簧的弹性势能最大，由能量关系可知，弹簧弹性势能的最大值等于小球从开始下落直到最低点的重力势能的减小量，为mg(h＋x)，选项C正确；当小球的重力等于弹簧弹力时，合力为零，加速度为零，此时小球的速度最大，动能最大，即mg＝kΔx，此时小球距地面高度H＝l－Δx＝l－eq \f(mg,k)，选项D正确．
12.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道BC，与竖直轨道AB和水平轨道CD相切，轨道均光滑．现有长也为R的轻杆，两端固定质量均为m的相同小球a、b(可视为质点)，用某装置控制住小球a，使轻杆竖直且小球b与B点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑．设小球始终与轨道接触，重力加速度为g.则( )
A．下滑过程中a球和b球组成的系统机械能守恒
B．下滑过程中a球机械能守恒
C．小球a滑过C点后，a球速度为2eq \r(gR)
D．从释放至a球滑过C点的过程中，轻杆对b球做功为eq \f(1,2)mgR
答案 AD
解析 轨道均光滑，故下滑过程中a球、b球组成的系统机械能守恒，而a球机械能不守恒，故A正确，B错误；以两球为研究对象，由机械能守恒定律得：mgR＋mg·2R＝eq \f(1,2)·2m·v2，得：v＝eq \r(3gR)，故C错误；对b球，由动能定理得mgR＋W＝eq \f(1,2)mv2，解得：W＝eq \f(1,2)mgR，故D正确．
三、非选择题(本题共6小题，共60分)
13．(6分)使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F…是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T＝0.02 s.
(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．
(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是_______________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________．
答案 (1)gl＝eq \f(s2,8T2)(2分) (2)先释放纸带，后接通电源(2分) gl