1、2012年高三高考模拟优化重组专题（五）物理卷（带解析） 选择题 （ 2012年 2月济南检测）在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为 m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 F。那么在他减速下降深度为 h的过程中，下列说法正确的是（ g为当地的重力加速度） A他的动能减少了 Fh B他的重力势能减少了 mgh C他的动能减少了 (F-mg)h D他的机械能减少了 Fh 答案： BCD （ 2012年 2月洛阳五校联考）如图所示， ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道， AB段与水平面成 角， CD段与水平面成 角，其中 BC 段水平，且其长度
2、大于 L。现有两小球 P、 Q，质量分别是 2m、 m，用一长为 L的轻质直杆连结，将 P、 Q 由静止从高 H处释放，在轨道转折处用光滑小圆弧连接，不考虑两小球在轨道转折处的能量损失。则小球 P滑上 CD轨道的最大高度 h为 （ ） A h=H B C h=H-Lsin D 答案： B （ 2012年 2月济南检测）如图所示，两个 3/4竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径 R 相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球 A和 B由静止释放，小球距离地面的高度分别为 hA和 hB，下列说法正确的是 A若使小球 A沿轨道运动并且从最
3、高点飞出，释放的最小高度为 5R/2 B若使小球 B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为 5R/2 C适当调整 hA，可使 A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处 D适当调整 hB，可使 B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处 答案： AD （ 2012年 2月武汉调研）在竖直平面内，一 根光滑金属杆弯成图示形状，相应的曲线方程为 y=2.5cos(kx+ )（单位： m），式中 k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从 x=0处以 v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度 g=10m/s2，下列说法正确的是 A小环沿金属杆运动过程中，机械能不守恒 B小环运动
4、到 x=/2 m时的速度大小是 5m/s C小环运动到 x=/2 m时的速度大小是 5 m/s D小环运动到 x=/2 m时的速度大小是 5 m/s 答案： D （ 2012年 2月山东潍坊重点中学联考）一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起 .运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如右图所示，其中 0 x1段图象为直线， x1 x2段图象为曲线，x2 x3段图象为水平直线，则下列说法正确的是 A在 0 x1过程中，吊篮所受拉力均匀增大 B在 0 x1过程中，吊篮的动能不断增大 C吊篮在 x2处的动能可能小于 x1处的动能 D在 x2 x3过程中 , 吊篮受到
5、的拉力等于重力 答案： BC （ 2012年 2月西安五校联考）如图所示，置于足够长斜面上的盒子 A内放有光滑球 B， B恰与 A前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上。一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板 P拴接，另一端与 A相连。今用外力推 A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中 ( ) A弹簧弹性势能的减少量等于 A和 B的机械能的增加量 B弹簧的弹性势能一直减小直至为零 C A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于 A的动能的增加量 D A对 B做的功等于 B的机械能的增加量 答案： AD （ 2012年 2月西安五校联考）如图甲所示，足够长的固定粗
6、糙细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个小环，沿杆方向给环施加一个拉力 F，使环由静止开始运动，已知拉力 F及小环速度 v随时间 t变化的规律如图乙所示，重力加速度 g取 10 m/s2则以下判断正确的是 ( ) A小环的质量是 1kg B动摩擦因数为 0.25 C 0.5s末拉力 F的功率是 1.25W D前 3 s内小环机械能的增加量是 5.75J 答案： AC （ 2012年开封二模）如图所示，用一轻绳系一小球悬于 O 点。现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是 A小球的机械能守恒； B小球所受的合力不变； C小球的动能不断减小； D小球的重力
7、势能增加 答案： A 实验题 （ 6分）（ 2012年 2月济南检测）右图是一位同学做 “探究动能定理 ”的实验装置图。 （ 1）让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究。该同学测定重力做功和物体动能的增加量时，需要用刻度尺测量这一段的 ，并计算重物在这一段运动的初速度和末速度。 （ 2）该同学计算了多组动能的变化量 Ek，画出动能的变化量 Ek与下落的对应高度 h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的 Ek-h图应是如下的 图。 答案： 位移或高度（ 3分） （ 2） (3分 ) （ 2012年 2月江苏重点中学联考）某研究性学习小组利用气垫导轨
8、验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器 A、 B，滑块 P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过 光电传感器 A、 B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压 U随时间 t变化的图象。 实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 t1 t2（选填 “ ”、 “=”或 “ ” ）时，说明气垫导轨已经水平。 用螺旋测微器测遮光条宽度 d，测量结果如图丙所示，则 d = mm。 滑块 P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为
9、 m的钩码 Q 相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若 t1、 t2和 d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理 量的名称及符号）。 若上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。 答案： (1) = (2) 8.476（在 8.474 8.477之间均算对） (3) 滑块质量 M ，两光电门间距离 L (4) 计算题 （ 2012 年 2 月重庆八中检测）如图所示，可视为质点的总质量（包括装备）为 m=60kg的滑板运动员，从高为 H=15m的斜面 AB的顶端 A点由静止开始沿斜面下滑，在 点进
10、入光滑的四分之一圆弧 BC，圆弧 BC 半径为 R=5m，运动员经 C点沿竖直轨道冲出向上运动，经时间 t=2s后又落回轨道。若运动员经 C点后在空中运动时只受重力，轨道 AB段粗糙、 BC 段光滑。 g=10m/s2。 求：（ 1）运动员在 C点的速度和离开 C点可上升的高度。 （ 2）运动员（包括装备）运动到圆轨道最低点 B时对轨道的压力大小。 （ 3）从 A点到 B点，运动员损失的机械能。 答案：（ 1） 5m（ 2） 3000N（ 3） 3000J （ 2012年 2月济南检测）如图所示，在光滑水平地面上放置质量 M=2kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量 m=1k
11、g的小滑块自 A点沿弧面由静止滑下， A点距离长木板上表面高度 h=0.6m。滑块在木板上滑行t=1s后，和木板以共同速度 v =1m/s匀速运动，取 g=10m/s2。求： (1) 滑块与木板间的摩擦力 (2) 滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功 (3) 滑块相对木板滑行的距离 答案： (1) (2) (3) 如图所示，一小球从 A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到 B点后，进入半径 R=10cm的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向 C点运动， C点右侧有一壕沟， C、 D两点的竖直高度 h=0.8m，水平距离 s=1.2m，水平轨道 AB长为 L1=1m， BC 长为L2=3m， .小球与水平轨道间的动摩擦因数 =0.2，重力加速度 g=10m/s2，则： （ 1）若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在 A点的初速度？ （ 2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在 A点的初速度的范围是多少？ 答案：（ 1） vA=3m/s（ 2） 3m/svA4m/s和 vA5m/s
