2024届湖南省衡阳市第八中学等名校高三上学期一轮复习8月第2周周练物理试题（解析版）

这是一份2024届湖南省衡阳市第八中学等名校高三上学期一轮复习8月第2周周练物理试题（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。
湖南省衡阳市第八中学等名校2024届高三上学期一轮复习8月第2周周练物理试卷

一、单选题
1、在建筑工地上经常会见到图中所示的偏心轮，偏心轮主要由飞轮和配重物组成，某偏心轮配重物的质量，配重物的重心到轮轴的距离。若某时刻飞轮转动的角速度，配重物可视为质点，则此时配重物的动能为( )

A.36 J B.48 J C.72 J D.144 J
2、如图所示，质量为m的足球静止在地面上位置1处，被运动员踢出后落到地面上的位置3处，足球在空中到达位置2（最高点）时离地面的高度为h，速率为v。以地面为零势能面，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则下列说法错误的是( )

A.足球由位置1运动到位置2，重力做负功
B.足球由位置1运动到位置2，重力势能增加量为
C.足球由位置2运动到位置3，重力势能减少量为
D.运动员对足球做的功等于
3、如图所示，一水平传送带以速率匀速传动，与其平滑对接的右侧平台上有一质量为m的物体，该物体以速率冲上传动带。若传送带足够长，且，则在物体返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比，变化了( )

A.0 B. C. D.
4、如图所示，游乐场内的扶梯AB和水上滑梯轨道BC在B点相接，滑梯轨道BC是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道。小朋友沿着扶梯AB运动到B点后静止，当受到微小扰动时，小朋友开始沿着圆弧轨道下滑。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，小朋友可视为质点。则小朋友滑离圆弧轨道时的速度大小为( )

A. B. C. D.
5、某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系图像正确的是( )

A. B. C. D.
6、如图所示，水平轨道AB与半径为R的竖直圆弧轨道BC相切于B点，质量为m的物块以某一速度沿AB向右运动，过B点时对轨道的压力为。物块离开C点后能继续上升的最大高度为，返回过程中再次经过B点时对轨道的压力为。重力加速度为g，不计空气阻力，则物块前后两次经过圆弧轨道的过程中克服摩擦力做功之比为( )

A.1:1 B.2:1 C.5:2 D.3:1
7、如图所示为单摆做阻尼振动的位移x随时间t变化的图像，时刻的位移大小均为2 cm，时刻的位移大于2 cm。关于摆球在和时刻的速度、重力势能、动能、机械能的分析，下列说法正确的是( )

A.摆球在时刻的机械能等于时刻的机械能
B.摆球在时刻的动能等于时刻的动能
C.摆球在时刻的重力势能等于时刻的重力势能
D.摆球在时刻的速度大于时刻的速度
8、“天津之眼”是世界上唯一建在桥上的摩天轮，是天津的地标之一。设摩天轮半径为R，摩天轮匀速旋转一周所用时间为T，一乘客的质量为m，重力加速度为g。则该乘客由摩天轮最低点运动到最高点的过程中，下列有关说法正确的是( )

A.合外力一直对乘客做正功
B.乘客重力的功率一直增大
C.乘客运动到与摩天轮的圆心等高处时，重力的功率为0
D.乘客运动到与摩天轮的圆心等高处时，重力的功率为
9、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（g取）( )

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线
B.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则两次摆长之比为
C.若图线Ⅱ对应单摆的摆长约为2 m，则图线Ⅱ是在地球表面上完成的
D.若图线Ⅱ是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为1 m
10、工厂测机器转速时使用一种振动式转速计，它是由十几个安装在同一支架上的钢片做成，每个钢片的固有频率都不相同。使用时，将振动式转速计固定在机器的某个位置，受机器转动的影响，钢片会跟着振动，通过比较钢片的振动情况可知机器的转速。下列说法正确的是( )
A.机器工作时钢片的振动频率都不相同
B.机器工作时所有钢片的振动幅度都相同
C.若机器的转速为3600 r/min，则稳定时固有频率为60 Hz的那一个钢片振动幅度最大
D.若机器转速增加，则所有钢片的振动幅度都会增加
11、飞力士棒是一种物理康复器材，其整体结构是一根弹性杆两端带有负重，某型号的飞力士棒固有频率为，某人用手振动该飞力士棒进行康复训练，则下列说法正确的是( )
A.若手振动的频率变化，飞力士棒的振动频率始终不变
B.使用者用力越大，飞力士棒的振幅越大
C.手振动的频率越大，飞力士棒的振幅越大
D.当手每分钟振动270次时，飞力士棒振动最强
12、如图所示，A是静止在地球赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动。是同一平面内的两颗人造地球卫星，B是近地卫星，C是地球同步卫星，绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动。物体A和卫星做匀速圆周运动的线速度大小分别为，周期大小分别为，则下列判断正确的是( )

A. B. C. D.
13、木卫二是木星的卫星之一，于1610年被伽利略发现。木卫二主要由硅酸盐岩石组成，其表面被厚厚的冰层覆盖，冰下深处为海洋，木卫二可能存在的地下海洋被认为是太阳系中除地球外最有希望存在生命的地方。某同学查到有关木卫二的数据资料如表格所示，已知引力常量G，这位同学根据表格中数据可以估算出( )
木卫二
平均直径
3121 km
轨道平均半径
671034 km
平均公转速度
13.741 km/s
A.木卫二的质量 B.木卫二表面的重力加速度
C.木星的质量 D.木星表面的重力加速度
14、2022年4月16日，神舟十三号飞行乘组安全返回地面，这是神舟载人飞船首次采用快速返回方案，让航天员返回时长从之前的28小时左右缩短到9小时左右。如图所示是神舟十三号采用5圈返回的一段运动过程，其中轨道1为圆形的轨返分离轨道，返回舱在该轨道的运动周期为T，分离后，返回舱在P点变轨到椭圆轨道2，然后在Q点变轨到圆轨道3。已知返回舱在轨返分离轨道1的线速度大小为，在P点变轨后的速度大小为，在椭圆轨道2上Q点的速度大小为，引力常量为G。则下列说法正确的是( )

A. B.
C.返回舱在轨道1的线速度大于第一宇宙速度 D.地球质量为
15、打水漂是小朋友喜爱的一种娱乐项目。瓦片旋转飞出后擦水面飞行，由于物体的惯性和旋转时物体具有定轴性，瓦片接触水面后受水的作用而弹起，瓦片将不断在水面上向前弹跳直至沉水。假设一块圆饼形瓦片被扔出后，某段时间内平行水面绕其中心以角速度ω匀速旋转的同时以速度v向前匀速运动，则在该段时间内，下列说法正确的是( )
A.瓦片边缘各点的速度大小相等
B.瓦片向前运动距离为s时，共旋转了圈
C.瓦片每旋转一圈将前进的距离为
D.瓦片的半径为
16、拨浪鼓（图甲）是一种古老又传统的民间乐器和玩具，其简化图如图乙所示，拨浪鼓竖直放置时，其边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为的两根不可伸长的细绳，，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球（均可视为质点）。现匀速转动位于转轴处的手柄使两小球均在水平面内匀速转动，两小球的角速度分别为，连接小球的细绳与竖直方向的夹角分别为，细绳对小球的拉力大小分别为。下列判断正确的是( )

A.两小球都受到重力、细绳的拉力和向心力三个力的作用
B.
C.
D.
二、多选题
17、一物体做直线运动的图像如图所示，已知在第1 s内合外力对物体所做的功为W，则( )

A.从第1 s末到第3 s末合外力对物体做的功为
B.从第3 s末到第4 s末合外力对物体做的功为
C.从第3 s末到第5 s末合外力对物体做的功为
D.从第5 s末到第7 s末合外力对物体做的功为
18、如图所示，质量为M的物体静止在地面上，物体上面连着一个劲度系数为k的轻弹簧，开始时轻弹簧处于原长，现用手拉住轻弹簧上端缓缓上移H，物体此时已离开地面，此过程拉力做功为，则下列说法正确的是（重力加速度为g）( )

A.物体重力势能增加 B.物体重力势能增加
C.弹性势能增加 D.弹性势能增加
19、如图所示，在O点处固定一力传感器力传感器，轻质细绳一端连接力传感器，另一端系上质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做半径为r的圆周运动。时刻小球通过最低点，力传感器的示数为，经过半个圆周，在时刻小球通过最高点，力传感器的示数为。已知运动过程中小球受到的空气阻力与小球的速度成正比，取重力加速度为g，下列说法正确的是( )

A.时刻小球的速度大小为
B.从时刻到时刻，小球克服空气阻力做的功为
C.小球再次经过最低点时，力传感器的示数小于
D.小球再次经过最低点时，力传感器的示数大于
20、一个单摆在地面附近做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则下列说法不正确的是( )

A.此单摆的固有周期约为2 s
B.此单摆的摆长约为1 m
C.若摆长增大，单摆的固有频率增大
D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
三、计算题
21、炎炎夏日，水上滑梯（如图甲所示）给人们带来清凉和畅快。图乙为某水上滑梯示意图，倾斜滑道AB倾角，下端平滑连接水平滑道BC，滑道的起点A距水面的高度，滑道的终点C距水面的高度。一质量的人从滑道起点A由静止滑下，人与滑道的动摩擦因数恒为。已知，，人在运动过程中可视为质点，g取。求：

（1）人从起点A滑到终点C的过程，重力势能的减少量；
（2）人滑到B点时，重力的瞬时功率。
22、如图所示，在张紧的绳子上挂四个摆，其中摆长相同。将摆A拉离平衡位置一定距离后释放，摆A开始摆动，并通过绳子给摆施加驱动力，使做受迫振动，忽略其他能量损耗。试解答以下问题：

（1）比较四个摆的周期大小，并简要说明理由；
（2）三个摆中谁的振幅最大？为什么？
（3）分析摆A摆动过程中机械能是否守恒，并简要说明理由。
23、如图所示，重物A的质量为5 kg，A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦.拉力时，系统处于静止状态.求物体B的质量M的取值范围.（）

24、如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与地面间的动摩擦因数，物体用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力时，恰能将A匀速拉出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.

（1）求接触面间的动摩擦因数；
（2）若，求地面对物体A的摩擦力，物体A对物体B的摩擦力大小；
（3）若，求地面对物体A的摩擦力大小以及物体B对物体A的摩擦力.
25、在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示.球的球心为与竖直方向的夹角为θ，正方体与水平地面间的动摩擦因数为.（重力加速度为g，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）则正方体和墙壁对球的支持力分别是多大？
（2）若，保持正方体的质量M不变，增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球的质量最大为多少？
（3）若球的质量，改变正方体到墙壁之间的距离，要使正方体不出现滑动，则正方体的右侧面AB到墙壁的最大距离是多少？
参考答案
1、答案：A
解析：配重物的线速度，配重物的动能，A正确，BCD错误。
2、答案：D
解析：足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功为，根据功能关系可知重力势能增量为，AB正确；足球由位置2到位置3，下降了h，重力做功为，根据功能关系可知重力势能减少量为，C正确；足球由位置1（处于静止状态）到位置2，根据动能定理有，所以运动员对足球所做的功为，D错误。
3、答案：A
解析：物体以速率滑上传送带后，在滑动摩擦力的作用下向左做匀减速直线运动，直至速率为零，此后开始在滑动摩擦力的作用下向右做匀加速直线运动，由于，根据对称性可知，物体在返回平台的瞬间速度大小为，则物体动能的变化量，A正确，BCD错误。
4、答案：C
解析：设小朋友滑离圆弧轨道时的位置和O点的连线与竖直方向的夹角为θ，当小朋友滑离圆弧轨道时，对小朋友，有，在小朋友沿圆弧轨道下滑过程中，由动能定理有，解得，故选C。
5、答案：A
解析：设运动员位移与水平方向的夹角为θ，运动员沿斜面下滑过程，θ不变，根据动能定理有，则图线为一条过原点的倾斜的线段。运动员运动到圆弧滑道后，θ发生变化，动能与水平位移不成正比。运动员到达圆弧滑道最低点后上升，重力做负功，动能减小。综上可知，A正确，BCD错误。
6、答案：D
解析：在B点，根据牛顿第二定律得，代入数据解得物块前后两次经过B点的速度大小分别为。物块从B点运动到最高点的过程，根据动能定理得，物块从最高点返回B点的过程，根据动能定理得，联立解得，故D正确，ABC错误。
7、答案：C
解析：摆球做阻尼振动，机械能随时间不断减小，所以摆球在时刻的机械能大于时刻的机械能，A错误；根据对称性可知摆球在时刻的重力势能等于时刻的重力势能，而摆球的机械能等于动能与重力势能之和，根据A项分析可知摆球在时刻的动能大于时刻的动能，B错误，C正确；摆球在时刻的速度等于零，摆球在时刻的速度大于零，所以摆球在时刻的速度小于时刻的速度，D错误。故选C。
8、答案：D
解析：乘客随摩天轮做匀速圆周运动，合外力方向始终指向圆心，与其速度方向垂直，合外力不做功，A错误；乘客运动到摩天轮最高点和最低点时，重力方向与速度方向均垂直，重力的功率为零，故乘客由摩天轮最低点运动到最高点的过程中，重力的功率不可能一直增大，B错误；乘客运动到与摩天轮的圆心等高处时，重力方向与速度方向共线，此时重力的功率C错误，D正确。
9、答案：D
解析：若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，图线Ⅰ对应单摆的固有频率较小，固有周期较大，根据可知，该单摆对应的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，A错误；若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，重力加速度相等，由题图知它们的固有频率之比为2:5，得固有周期之比为5:2，根据可知摆长之比，B错误；若图线Ⅱ是在地球表面上完成的，，对应单摆的固有频率为0.5 Hz，单摆的固有周期，由解得摆长，C错误，D正确。故选D。
10、答案：C
解析：机器工作时钢片均做受迫振动，振动频率等于机器转动的频率，A错误；每个钢片的固有频率都不相同，固有频率与机器转动频率越接近的钢片，振动幅度越大，B错误；若机器的转速为3600 r/min，即60 r/s，则稳定时固有频率为60 Hz的那一个钢片发生共振，振动幅度最大，C正确；驱动力的频率接近钢片固有频率时，钢片振幅增大，远离钢片固有频率时，钢片振幅减小，故机器转速增加，钢片振动幅度不一定都增加，D错误。
11、答案：D
解析：飞力士棒做受迫振动，其振动频率等于驱动力的频率，使用者的手提供驱动力，使用者的手振动的频率变化，飞力士棒的振动频率也随之变化，A错误；驱动力的频率越接近固有频率，受迫振动的振幅越大，当手每分钟振动270次时，驱动力的频率，此时飞力士棒振幅最大，即振动最强，B、C错误，D正确。故选D。
12、答案：C
解析：对进行比较，两者周期均等于地球自转的周期，即，根据，可知；对进行比较，由万有引力提供向心力得，可得，又，可知，即，故选C。
13、答案：C
解析：设木卫二绕木星运动的轨道平均半径为R，质量为m。由万有引力提供向心力，有，得到木星的质量，木卫二的平均公转速度v和轨道平均半径R是表格中的已知数据，且引力常量G已知，故能求出木星的质量M，C正确；木卫二不是中心天体且其平均密度未知，不能求出木卫二的质量m，A错误；设木卫二的半径为，根据，得到，木卫二的质量m未知，不能求出木卫二表面的重力加速度，B错误；根据，得到，由于木星的半径未知，不能求出木星表面的重力加速度g，D错误。
14、答案：A
解析：返回舱在P点由圆轨道1变轨到椭圆轨道2，需点火减速，可知，在Q点由椭圆轨道2变轨到圆轨道3(设返回舱在圆轨道3的线速度大小为)，需点火减速，可知，而返回舱在圆轨道1和圆轨道3均由万有引力提供向心力，可得，即，可知，综上所述可知，A正确，B错误；第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，返回舱在轨道1的线速度不可能大于第一宇宙速度，C错误；返回舱在圆轨道1由万有引力提供向心力可得，又，联立解得地球质量，D错误。
15、答案：B
解析：瓦片边缘各点的速度为瓦片绕其中心做匀速圆周运动线速度与向前运动速度v的合速度，所以瓦片边缘各点的速度大小不一定相等，A错误；匀速圆周运动周期，瓦片向前运动距离为s时，需要时间，共旋转圈数，联立以上三式得，B正确；瓦片每旋转一圈将前进的距离为，C错误；由题意无法得出瓦片边缘各点绕其中心做匀速圆周运动的线速度大小，故无法求出瓦片的半径，D错误。
16、答案：D
解析：两小球都只受到重力和细绳的拉力，其中重力和细绳的拉力的合力提供向心力，向心力是效果力，A错误；两小球的转动属于同轴转动，角速度相等，即，B错误；设拨浪鼓的半径为R，细绳长为L，小球在水平面内做匀速圆周运动，设细绳与竖直方向夹角为α，则有，解得，由题意可知两小球角速度相同，由于，可得，细绳的拉力可表示为，由于，则可得，C错误，D正确。
17、答案：BC
解析：由题图可知从第1 s末到第3 s末，物体做匀速直线运动，由动能定理可知合外力对物体做的功为0，A错误；从第1 s初到第1 s末，由动能定理得，第3 s末物体的速度为，第4 s末物体的速度为，从第3 s末到第4 s末，由动能定理得，B正确；第5 s末物体的速度为0，从第3 s末到第5 s末，由动能定理得，C正确；第7 s末物体的速度为，从第5 s末到第7 s末，由动能定理得，D错误。
18、答案：BD
解析：物体刚好离开地面时轻弹簧弹力大小等于Mg，轻弹簧伸长量，物体上升高度，物体重力势能增加，A错误，B正确；从开始到轻弹簧上端上移H的过程中，设物体和轻弹簧组成的系统克服弹力做功为W，有，得，则轻弹簧弹性势能增加，C错误，D正确。
19、答案：BD
解析：
时刻小球通过最高点，由牛顿第二定律有，解得
A错误
时刻小球通过最低点，由牛顿第二定律有，解得，从时刻到时刻，设小球克服空气阻力做的功为W，由动能定理有，解得
B正确
小球由最高点到再次经过最低点，设小球克服空气阻力做的功为，由动能定理有。由于空气阻力的原因，小球在运动后半个圆周的过程的平均速率小于运动前半个圆周的过程的平均速率，则运动后半个圆周的过程的平均阻力小，可得，由该关系式可得。小球再次经过最低点时，由牛顿第二定律有，可得
C错误；D正确
20、答案：CD
解析：单摆做受迫振动，其振动频率与驱动力频率相等，当驱动力频率等于单摆固有频率时，发生共振，振幅最大，由题图可知单摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期为，A正确；由单摆周期公式可得单摆的摆长，B正确；若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，C、D错误。故选C、D。
21、答案：(1)3000 J
(2)3000 W
解析：解：(1)人从起点A滑到终点C的过程中，重力做功
则人从起点A滑到终点C的过程，重力势能的减少量为3000 J。
(2)人从起点A滑到B点的过程，根据动能定理有
则人滑到B点时，重力的瞬时功率
代入数据联立解得
22、答案：见解析
解析：（1）做受迫振动，其振动的频率由动力的频率决定，驱动力来源于A的摆动，即做受迫振动的周期与A的固有周期相同，四个摆的周期相同。
（2）受迫振动中，当驱动力频率等于物体固有频率时出现共振现象，振幅达到最大。根据单摆固有周期与摆长的关系及摆长相同，侧固有周期、固有频率相同，可知B发生共振，振幅最大。
（3）摆A开始摆动，并通过绳子给摆施加驱动力，使做受迫振动，忽略其他能量损耗，由能量守恒可知，增加的机械能来自摆A减小的机械能，摆A摆动过程中机械能不守恒。
23、答案：
解析：当物体B质量较大时，重物A有向右运动的趋势，则静摩擦力向左，当静摩擦力最大时，物体B的质量最大，
有，
解得.
当物体B质量较小时，重物A有向左运动的趋势，则静摩擦力向右，当静摩擦力最大时，物体B的质量最小，
有，
解得，
综上可知物体B的质量M的取值范围为.
24、答案：（1）0.3
（2）10 N，水平向左；0
（3）12 N；4 N，水平向左
解析：（1）对受力分析分别如图甲、乙所示，

地面对物体A的摩擦力大小，
对物体B，有，
对物体A，有，
解得.
(2)因，则A和B均静止，且绳的拉力为零，则物体A对物体B的摩擦力为零；而A受地面的静摩擦力，有，方向水平向左.
(3)因，则A和B均静止且间有摩擦力，对A由平衡条件可知地面对物体A的摩擦力大小为12 N，绳的拉力大小为，有，
解得A对B的摩擦力大小为，
那么物体B对物体A的摩擦力大小为4 N，方向水平向左.
25、答案：(1)；
(2)
(3)
解析：(1)对球进行受力分析，如图甲所示，根据平衡条件知，解得.

(2)对整体进行受力分析，如图乙所示，根据平衡条件知，
解得，则球的质量最大为.
(3)设OB与竖直方向夹角为α，根据(2)问分析可知，
解得，即当时，正方体到墙壁有最大距离，最大距离为.