2006年全国各地高考物理试题分类汇编(力学部分) 14页

‎ ‎ ‎2006年全国各地高考物理试题分类汇编 力学部分 一、力 物体和平衡 ‎[全国卷II]‎ ‎15．如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 A 4μmg B 3μmg C 2μmg D μmg 答案：A ‎[北京卷]19.木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25；夹在A、B静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后静止不动.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示力F作用后 ‎ A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 答案：C ‎[广东卷]1．下列对运动的认识不正确的是 A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动 B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因 C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去 ‎【答案】C ‎ ‎【分析】亚里士多德认为没有力作用在物体上，物体就不会运动。．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具 有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去。牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，并 不是使物体运动的原因。故答案为 C。属于容易题。‎ 二、质点的运动 ‎[全国卷I]‎ ‎23.(16分)天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=‎3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t=6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=km/s。‎ ‎ ‎ 答案：如图，A表示爆炸处，O表示观测者所在处，h表示云层下表面的高度。用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间，则有d=vt1 ①‎ 用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历时间，因为入射角等于反射角，故有 ‎2=vt2 ②郝双制作 已知t2－t1＝Δt ③‎ 联立①②③式，可得 h= 代入数值得h=2.0×‎103m郝双 ‎[全国卷I]24.（19分）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。‎ 答案：解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律，可得 a=μg 设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有 v0=a0t v=at 由于atb, vatb, va>vb C. tatb, va>vb 答案:A ‎[重庆卷]15.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为 A. B. ‎ C. D. ‎ 答案:B 五、动量和能量 ‎[全国卷I]20.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，‎ 速度为v.在此过程中，‎ A.地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为mv2‎ B. 地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为零 C. 地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D. 地面对他的冲量为mv-mgt,地面对他做的功为零 答案：B ‎[天津卷]23．（16分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1 的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为 m2 档板 B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端 O点。A与 B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在 OM段 A、B 与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为 g,求 ‎ ‎（1）物块 A在与挡板 B碰撞前瞬间速度 v的大小； ‎ ‎（2）弹簧最大压缩量为 d时的弹性势能 Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。 ‎ 答案: （1）由机械能守恒定律，有 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有 ‎ A、B克服摩擦力所做的功 ‎ 由能量守恒定律，有 ‎ 解得 ‎　　　　　　　　　⑥‎ ‎[重庆卷]25.(20分)(请在答题卡上作答)‎ 如题25图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数)。A球从工边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求：‎ ‎(1)待定系数β;‎ ‎(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力;‎ ‎(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。‎ 答案:(1)β＝3 （2）vA＝－，方向向左；vB＝，方向向右；N压＝－4.5mg，方向竖直向下 （3）VA＝－；vB＝0。由此可得： 当n为奇数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时相同； 当n为偶数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时相同；‎ 六、机械能 ‎[全国卷II]18.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于 A P的初动能 B P的初动能的1/2‎ C P的初动能的1/3 D P的初动能的1/4‎ 答案：B ‎[北京卷]22．（16分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，整个雪道由倾斜的滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。‎ ‎ ‎ ‎ 运动员由助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了‎60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变，（g=‎10m/s2），求 ‎（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；‎ ‎（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度。‎ 答案：(1)运动员从D点飞出时的速度 v=‎ 依题意，下滑到助滑雪道末端B点的速度大小是‎30 m/s ‎(2)在下滑过程中机械能守恒，有 ‎ mgh=‎ 下降的高度 h=‎ ‎ (3)根据能量关系，有mgh-Wt=‎ 运动员克服阻力做功Wt=mgH- =3000 J [广东卷]15．（14分）一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数。从开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图10所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。取。‎ ‎【答案】‎167m 681J ‎ ‎【分析】当物体在前半周期时由牛顿第二定律，得 F1-μmg=ma1 ‎ a1=( F1－μmg)/m=(12－0.1×4×10)/4=‎2m/s2 ‎ 当物体在后半周期时， ‎ 由牛顿第二定律，得 F2+μmg= ma2 ‎ a2=( F2+μmg)/m=(4+0.1×4×10)/4=‎2m/s2 ‎ 前半周期和后半周期位移相等 x1=1/2at 2 =0.5×2×22 =‎4m ‎ 一个周期的位移为 ‎8m 最后 1s 的位移为 ‎3m ‎ ‎83 秒内物体的位移大小为 x=20×8+4+3=‎167m ‎ 一个周期 F 做的功为 w1=（F1－F2）x1=（12－4）4=32J ‎ 力 F 对物体所做的功 w=20×32+12×4-4×3=681J ‎ ‎ ‎ 七、机械振动机械波 ‎[全国卷I]19.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示. 若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则 A.由图线可知T0=4s B.由图线可知T0=8s C.当T在4s附近时，Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时，Y很小 D.当T在8s附近时，Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时，Y很小 答案：AC ‎[全国卷II]16．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，V表示声波的速度（u＜V），v表示接收器接收到的频率。若u增大，则 A v增大，V增大 B v增大，V不变 C v不变，V增大 D v减少，V不变 答案：B ‎[北京卷]17.某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10 s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把‎50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次.将‎50 g的砝码换成‎500 g砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近 A‎.50 g B‎.200 g C‎.500 g D‎.550 g 答案：B ‎[上海卷]10．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形．则该波的 ‎ ‎（A）周期为Δt，波长为‎8L． （B）周期为Δt，波长为‎8L．‎ ‎（C）周期为Δt，波速为‎12L /Δt （D）周期为Δt，波速为‎8L/Δt ‎ ‎ ‎【答案】BC ‎ ‎【分析】由图像 b可知λ=8L，质点 1 该时刻正向上运动，而 t=0 时质点 1开始向下运动，故传播时间Δt=（n+1/2）T，由题意知第一次出现如图（b）所示的波形，所以 n=1。传播距离 x=1.5λ=12L，周期 T=2Δt/3，波速v=λ/T =x/ t = L 12/Δt。故选项 B、C 正确。 ‎ ‎[天津卷] 17．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是 A．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 ‎ B．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 ‎ C．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 ‎ D．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 ‎ 答案:D ‎[广东卷]6．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为‎12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是 A．列车的危险速率为 B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象 C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行 ‎【答案】AD ‎ ‎【分析】共振的条件是驱动力的频率等于系统的固有频率，由 可求出危险车速为 ‎40 m/ s ，故选项 A正确。列车过桥需要减速，是为了防止桥与火车发生共振现象，故选项B 错误。 ‎ ‎[四川卷]21.质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a