2021版高考物理(基础版)一轮复习课后达标：第十四章 5 章末热点集训 第十四章 机械振动与机械波 Word版

课时作业(三十五)第35讲机械振动用单摆测定重力加速度时间/40分钟基础巩固1.(多选)如图K35-1所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图像,则下列说法中正确的是()图K35-1A.振动周期为4 s,振幅为8 cmB.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3 s末振子的速度为正向的最大值D.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动E.第1 s末和第3 s末两个时刻振子的振动方向相反2.(多选)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin 2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s,则()A.弹簧振子的振幅为0.1 mB.弹簧振子的周期为0.8 sC.在t=0.2 s时,振子的运动速度最大D.在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 mE.在任意0.8 s时间内,振子的路程均为0.4 m3.(多选)一列简谐横波在t=0时的波形如图K35-2甲所示,介质中x=2 m处质点P沿y轴方向做简谐振动的图像如图乙所示,下列说法正确的是()图K35-2A.振源振动的频率是4 HzB.波沿x轴正方向传播C.波的传播速度大小为1 m/sD.t=2 s时,质点P到达x=4 m处E.质点P经4 s振动的路程为0.4 m4.(多选)一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是()A.若t和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则Δt一定是的整数倍B.若t和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则Δt一定是的整数倍C.若Δt=T,则t和(t+Δt)时刻振子运动的加速度一定相等D.若Δt=,则t和(t+Δt)时刻弹簧的形变量一定相等E.若Δt=,则t和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定不相等5.(多选)[2017·太原模拟]如图K35-3甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示.下列说法正确的是()图K35-3A.t=0.8 s时,振子的速度方向向左B.t=0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处C.t=0.4 s和t=1.2 s时,振子的加速度完全相同D.t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,振子的速度逐渐增大E.t=0.8 s到t=1.2 s的时间内,振子的加速度逐渐增大6.(多选)一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图K35-4所示,已知该弹簧的劲度系数为20 N/cm,则()图K35-4A.图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N,方向指向x轴的负方向B.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动D.在0~4 s内振子通过的路程为3.5 cmE.在0~4 s内振子通过的路程为4 cm7.(多选)[2017·浙江温州八校联考]如图K35-5所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置.现在使小球带上负电,并让小球从B点由静止释放,那么下列说法正确的是()图K35-5A.小球仍然能在A、B间做简谐运动,O点是其平衡位置B.小球从B运动到A的过程中,动能一定先增大后减小C.小球仍然做简谐运动D.小球从B点运动到A点,其动能的增加量一定等于电势能的减少量E.小球在运动过程中机械能不守恒8.(多选)[2017·湖北三校联考]如图K35-6所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法中正确的是()图K35-6A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆的大C.甲摆球的机械能比乙摆球的大D.在t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆球E.在t=1.0 s时,乙摆球速度为零,甲摆球速度最大9.(多选)[2018·河北唐山一中月考]某同学想在家里做“用单摆测当地重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为3 cm、外形不规则的大理石代替小球,他设计的实验步骤是:图K35-7A.如图K35-7所示,将石块和细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线的上端固定于O点;B.用刻度尺测量O、M间尼龙线的长度L作为摆长;C.将石块拉开大约θ=5°的角度,然后由静止释放;D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出全振动30次的总时间t,由T=求周期;E.改变O、M间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T;F.求出多次实验中测得的L和T的平均值,代入公式g=L,求得重力加速度.(1)该同学设计的以上实验步骤中有重大错误的是.(2)该同学用OM的长度作为摆长,这样做将使g的测量值比真实值偏大还是偏小?你有什么方法可解决摆长无法准确测量的困难?10.[2017·合肥模拟](1)在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中,除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外,还必须选用的器材有.A.约1 m的不可伸长的细线,半径约1 cm的小铁球B.约0.1 m的不可伸长的细线,半径约1 cm的小铁球C.约0.1 m的不可伸长的细线,半径约1 cm的小塑料球D.约1 m的不可伸长的细线,半径约1 cm的小塑料球(2)如图K35-8所示,测量小球直径时游标卡尺的示数为cm.图K35-8图K35-9(3)某同学在处理数据时,以(L为摆长)为纵坐标,以周期T为横坐标,作出如图K35-9所示的图像,已知该图线的斜率为k=0.500,则重力加速度为m/s2.(结果保留三位有效数字,π=3.14)11.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm,O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置;t= s时,质点O第一次回到平衡位置;t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置.求:(1)简谐波的周期、波速和波长;(2)质点O的位移随时间变化的关系式.课时作业(三十六)第36讲机械波时间/40分钟基础巩固1.(多选)如图K36-1所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰与波峰相遇点,两列波的振幅均为A,下列说法中正确的是()图K36-1A.该时刻位于O点的质点正处于平衡位置B.位于P、N两点的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,位于M点的质点将向位于O点的质点处移动D.从该时刻起,经过四分之一周期,位于M点的质点到达平衡位置,此时位移为零E.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A2.(多选)一列简谐横波在t=0.6 s时刻的图像如图K36-2甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1 cm,波上质点A的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是()图K36-2A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波的波速是 m/sC.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,质点A通过的路程是4 mD.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q先回到平衡位置E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30 m的障碍物,则能发生明显衍射现象3.(多选)如图K36-3所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,两列波的速度均为v=0.4 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置在x=0.5 m处.关于各质点的运动情况,下列判断正确的是()图K36-3A.两列波相遇后振幅仍然均为2 cmB.t=1 s时刻,质点M的位移为-4 cmC.t=1 s时刻,质点M的位移为+4 cmD.t=0.75 s时刻,质点P、Q都运动到质点M所处的位置E.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向4.(多选)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图K36-4所示,质点A与质点B相距1 m,A点速度沿y轴正方向,t=0.02 s时,质点A第一次到达正方向最大位移处.由此可知()图K36-4A.此波沿x轴负方向传播B.此波的传播速度为25 m/sC.从t=0时起,经过0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了1 mD.在t=0.04 s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向E.能与该波发生干涉的横波的频率一定为25 Hz5.(多选)一振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P.关于质点P 的振动情况,下列说法正确的是()A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴正方向或负方向取决于它离波源的距离E.若P点与波源距离s=v T,则质点P的位移与波源的相同6.(多选)[2017·黑龙江牡丹江一中期末]一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅为2 cm,周期为T.已知在t=0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是 cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负方向运动,如图K36-5所示.下列说法正确的是()图K36-5A.该列简谐横波波长可能为37.5 cmB.该列简谐横波波长可能为12 cmC.质点a与质点b的速度在某一时刻可以相同D.当质点b的位移为+2 cm时,质点a的位移为负E.质点b在t=时刻速度最大7.(多选)[2017·开封一模]如图K36-6甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6 m,ac=8 m.在t1=0时刻a、b同时开始振动,振动图像均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播.在t2=4 s时c开始振动,则()图K36-6A.两机械波的传播速度大小为2 m/sB.c的振动频率先与a的相同,两列波相遇后c点的振动频率增大C.两列波的波长是2 mD.两列波相遇后,c振动加强E.两列波相遇后,c振动先加强后减弱8.(多选)如图K36-7甲所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q'、P'、O、P、Q五个质点,相邻两质点间距离均为1 m.t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O质点振动图像如图乙所示.当O第一次到达正方向最大位移处时,P点刚开始振动,则()图K36-7A.P'、P两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反B.当Q'点振动第一次到达负向最大位移时,O质点已经通过了25 cm路程C.当波在绳中传播时,波速为1 m/sD.若O质点振动加快,波的传播速度变大E.波的传播速度与O质点振动的快慢无关9.[2017·成都模拟]如图K36-8所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图像,该波由A向B传播,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0 m,波长大于3.0 m,求这列波的波速.图K36-810.一列简谐横波某时刻的波形图如图K36-9甲所示,从该时刻开始计时,波上质点A的振动图像如图乙所示.(1)从该时刻起经过Δt=0.4 s,质点P的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少?(2)若t=0时振动刚刚传到A点,则从该时刻起横坐标为45 m的质点第二次位于波峰所需要的时间是多少?图K36-911.一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05 s时刻,其波形图分别如图K36-10中的实线和虚线所示.(1)求该波的振幅和波长;(2)若这列波向右传播,波速是多少?若这列波向左传播,波速是多少?图K36-10。

百师联盟2021届高三一轮复习联考（五）全国卷物理试卷注意事项：1 •答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

冋答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

考试时间90分钟，满分100分一、选择题:本题共12小题,每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1•“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。

它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。

为了得出黑体辐射公式,下列哪位科学家首先把能量子引入物理学A.普朗克B.瑞利C.爱因斯坦D.波尔2.真空中竖直放置一长直细金属导线,俯视图如图。

以导线为圆心做圆，光滑绝缘管必水平放置，两端恰好落在圆周上。

半径略小于绝缘管半径的带正电小球自Q端以速度％向6运动过程中，下列说法正确的是C.小球在ab中点受到的洛伦兹力为零D.小球受到洛伦兹力吋，洛伦兹力方向向上3.—物块在时刻沿斜面以初速度坯上滑曲时刻滑到最高点,2“时刻速度沿斜面向下，大小为巧。

若重力加速度为g,斜面与水平面夹角为a,则sina为A.小球先加速后减速B.小球受到的洛伦兹力始终为零% +”】•研4•不同原子核的比结合能不同，如图是按照实际测量结果画出的比结合能图线。

下列判断正确 的是 6I OH 」®Xc ^Nd ^KlA 迎 竽1 那U /Fc W ASVU 1U X tNtl IX ： w 1 ：l *Pb 歸Ulc ?H PH A. 中等大小的核比结合能最大，核最稳定B. 重核裂变生成产物比结合能增大，吸收能量C. 轻核聚变产物平均核子质量比聚变前大D. 比结合能大的原子核平均核子质量大5•如图所示‘>0的空间为真空,K0区域内充满无限大导体3(0,0,A)固定 电荷为+g 的点电荷,静电力常量为忍已知静电平衡时导体内部场强处处 为零,则感应电荷在(—h)处形成的电场强度大小为A. B.C.卑D.卑 8/i 2 16於6.铀238的半衰期为4.5X109年，铀235的半衰期为7 x 108年。

2021届一轮高考物理：相互作用基础练习及答案一轮：相互作用**1、(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中正确的是()2、(2019·贵州铜仁一中月考)某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车，接通电源让小汽车自动前行，地面对前轮的摩擦力为F f1，对后轮的摩擦力为F f2；关掉电源，推着小汽车前进时，地面对前轮的摩擦力为F′f1，对后轮的摩擦力为F′f2，则()A．F′f1与车前进方向相同B．F′f2与车前进方向相同C．F f1与车前进方向相同D．F f2与车前进方向相同3、如图所示，一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上．在水平拉力F作用下，当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态．若对小物体施加同样大小的拉力，方向垂直于细线，仍然使物体处于平衡状态．则下列说法中正确的是()A．小物体所受到的重力大小为3FB．当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于2FC．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线受到沿线方向的拉力大小等于2F D．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线与竖直方向的夹角大于60°4、(双选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。

一游僧见之曰：无烦也，我能正之。

”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。

假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力F N，则()A．若F一定，θ大时F N大B．若F一定，θ小时F N大C．若θ一定，F大时F N大D．若θ一定，F小时F N大5、(2019年安徽名校联考)(双选)如图所示，斜面体放在水平面上，C是斜面体斜面AB上的一点，AC部分粗糙，CB部分光滑．一物块在AC部分匀速下滑，此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1；物块在CB部分下滑时，斜面体对物块的作用力为F2.地面对斜面体的摩擦力为f2.整个过程斜面体始终处于静止．不计空气阻力，则()A．f1<f2B．f1＝f2C．F1<F2D．F1＝F26、(2019·肥城月考)(双选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，下列说法正确的是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大7、如图所示，在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体，斜面体的顶端有一光滑的定滑轮，一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连，现向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止．在加入沙子的过程中，下列说法正确的是()A．绳子的拉力逐渐增大B．A所受的摩擦力逐渐增大C．A对斜面的压力逐渐增大D．地面对斜面体的摩擦力逐渐增加8、(2019·陕西西安一中月考)如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l＝1.0 m，b＝0.05 m，F＝400 N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)()A．3 000 N B．2 000 NC．1 000 N D．500 N10，得到F N＝5F＝2 000 N，故选项B正确。

第十四章 近代物理做真题 明方向1．[2024·全国甲卷]在下列两个核反应方程中X ＋ 147 N ―→Y ＋ 178 O 、Y ＋73 Li ―→2X ，X 和Y 代表两种不同的原子核，以Z 和A 分别表示X 的电荷数和质量数，则( )A ．Z ＝1，A ＝1B ．Z ＝1，A ＝2C ．Z ＝2，A ＝3D ．Z ＝2，A ＝4 2．[2024·湖南卷]2024年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST )创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是( )A ．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B ．氘氚核聚变的核反应方程为21 H ＋31 H ―→42 He ＋ 0－1 e C ．核聚变的核反应燃料主要是铀235 D ．核聚变反应过程中没有质量亏损3．[2024·全国乙卷]2024年10月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事务观测中作出重要贡献．由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为1048J .假设释放的能量来自于物质质量的削减，则每秒钟平均削减的质量量级为(光速为3×108m /s )( )A ．1019 kgB ．1024 kgC ．1029 kgD ．1034 kg4．[2024·新课标卷]铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁放射的光子具有稳定的频率，铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10－5eV ，跃迁放射的光子的频率量级为(普朗克常量h ＝6.63×10－34 J ·s ，元电荷e ＝1.60×10－19C )( )A ．103 HzB ．106 HzC ．109 HzD ．1012 Hz5．[2024·全国甲卷]两种放射性元素的半衰期分别为t 0和2t 0，在t ＝0时刻这两种元素的原子核总数为N ，在t ＝2t 0时刻，尚未衰变的原子核总数为N3 ，则在t ＝4t 0时刻，尚未衰变的原子核总数为( )A ．N 12B ．N 9C ．N 8D ．N 66．[2024·山东卷]碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病．碘125的半衰期为60天，若将肯定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的( )A ．116B ．18C ．14D ．127．[2024·广东卷]目前科学家已经能够制备出能量量子数n 较大的氢原子．氢原子第n 能级的能量为E n ＝E 1n 2 ，其中E 1＝－13.6 eV .如图是按能量排列的电磁波谱，要使n ＝20的氢原子汲取一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被汲取的光子是( )A ．红外线波段的光子B ．可见光波段的光子C ．紫外线波段的光子D ．X 射线波段的光子第十四章 近代物理做真题 明方向1．D 设Y 电荷数和质量数分别为m 和n ，依据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满意，A ＋14＝n ＋17，Z ＋7＝m ＋8，其次个核反应方程的核电荷数和质量数满意，n ＋7＝2A ，m ＋3＝2Z ，联立解得，Z ＝2，A ＝4，故选D .2．A 相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A 正确；依据质量数守恒和核电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为21 H ＋31 H ―→42 He ＋10 n ，B 错误；核聚变的核反应燃料主要是氘核和氚核，C 错误；核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，D 错误． 故选A .3．C 依据质能方程E ＝mc 2可知，每秒钟平均削减的质量为Δm ＝E 060c 2 ＝104860×（3×108）2 kg ＝10305.4kg 则每秒钟平均削减的质量量级为1029kg . 故选C .4．C 铯原子利用的两能级的能量差量级对应的能量为ε＝10－5 eV ＝10－5×1.6×10－19 J ＝1.6×10－24J由光子能量的表达式ε＝hν可得，跃迁放射的光子的频率量级为ν＝εh＝1.6×10－246.63×10－34 Hz ≈2.4×109Hz跃迁放射的光子的频率量级为109Hz .故选C .5．C 设两种放射性元素的原子核原来总数分别为N 1和N 2，则N ＝N 1＋N 2，因为N 余＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12 tT ·N 原，所以t ＝2t 0时刻，N 3 ＝N 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2 ＋N 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12 1 ，联立解得N 1＝23 N ，N 2＝13 N ，故t ＝4t 0时刻，N 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12 4＋N 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2＝N 8 ，C 项正确． 6．B 设碘125刚植入时的质量为m 0，则经过n ＝18060 ＝3个半衰期以后剩余的质量为m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12 nm 0，解得m m 0 ＝18 ，B 项正确． 7．A n ＝20的氢原子能量为E 20＝E 1202 ＝－0.034 eV ，该氢原子的电离能为0.034 eV .汲取一个光子，恰好失去一个电子变成氢离子，由题图所示按能量排列的电磁波谱可知，被汲取的光子是红外线波段的光子，A 项正确．。

第2讲　人造卫星与宇宙航行教材知识萃取1. 我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。

已知火星质量约为地球质量的10%,半径约为地球半径的50%,下列说法正确的是A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度1.A　火星探测器已经脱离地球的引力束缚,故其发射速度应大于地球的第二宇宙速度,故选项A正确,选项B错误;由퐺��2=m�2�,结合题给信息,可推出火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,故选项C错误;由퐺��2=mg,结合题给信息,可得出火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,故选项D错误。

答案2. “羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。

如图所示,该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面接近垂直。

卫星每天在相同时刻,沿相同方向经过地球表面A点正上方,恰好绕地球运行n圈。

已知地球半径为R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为A.(��2�22�2π2)13-R B.(��2�22�2π2)13C.(��2�24�2π2)13-R D.(��2�24�2π2)132.C　依题意可知卫星的绕行周期T0=��,对卫星根据牛顿第二定律可得G�(�+ℎ)2=m(R+h)·4π2�02,根据黄金代换式gR2=GM,联立解得h=(��2�24�2π2)13-R,C正确。

答案3. 2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。

下列关于神舟十三号飞船及天和核心舱的相关说法正确的是A.神舟十三号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度B.天和核心舱绕地球做圆周运动的运行速度大于7.9 km/sC.天和核心舱的加速度大于地球两极表面的重力加速度D.宇航员站在天和核心舱地板上时对地板的压力为零3.D　神舟十三号未脱离地球引力作用,仍绕地球做圆周运动,所以其发射速度小于第二宇宙速度,A项错;地球第一宇宙速度7.9 km/s是最大环绕速度,所以天和核心舱运行速度小于7.9 km/s,B项错;由万有引力定律及牛顿第二定律有G�(�+ℎ)2=ma,又G ��2=mg,所以有a<g,C项错;宇航员和天和核心舱在轨运行时处于完全失重状态,宇航员对核心舱地板的压力为零,D项正确。

力学综合题【原卷】1．（2021届福建省莆田一中高三期中）如图，质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg 的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm，g=10m/s2．求：(1)水平恒力F作用的时间t；(2)撤去F后，弹簧的最大弹性势能E P；(3)整个过程产生的热量Q．2．（2021届福建省三明市一中高三期中）用长L ＝0.6 m的绳系着装有m ＝0.5 kg水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”．G ＝10 m/s2．求：(1) 最高点水不流出的最小速度为多少？(2) 若过最高点时速度为3 m/s，此时水对桶底的压力多大？3．（2021届福建省三明市一中高三期中）一种氢气燃料的汽车，质量为3m=⨯，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒2.010kg为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为2a=．达1.0m/s到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，g取210m/s．试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．4．（2021届福建省三明市一中高三期中）传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用．如图甲，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动，现将2kgm=的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙，整个过程传送带是紧绷的，货物经过1.2s到达B点．(重力加速度2g=)10m/s（1）A、B两点间的距离L；（2）货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量Q．5．（2021届福建省三明市一中高三期中）如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=3，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A 和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A 到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0(v0>gL)，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小；(2)弹簧的最大压缩量；(3)弹簧的最大弹性势能．6．（2021届广东省华南师大附中高三综合测试）粗糙的水平面上，一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图中（甲）（乙）所示，取重力加速度g=10m/s2，求物体与地面间的动摩擦因数 。

错误!错误!错误!错误!错误!2024高考物理一轮复习专题练习及解析—自由落体运动和竖直上抛运动、多过程问题1．(2021·湖北卷·2)2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军．某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整．假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为()A．0.2 s B．0.4 sC．1.0 s D．1.4 s2．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第4 s内的位移是42 m，球仍在空中运动，则()A．小球在第2 s末的速度大小是16 m/sB．该星球上的重力加速度为12 m/s2C．小球在第4 s末的速度大小是42 m/sD．小球在0～4 s内的位移是80 m3.(2019·全国卷Ⅰ·18)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H .上升第一个H 4所用的时间为t 1，第四个H 4所用的时间为t 2.不计空气阻力，则t 2t 1满足( ) A ．1<t 2t 1<2 B ．2<t 2t 1<3 C ．3<t 2t 1<4 D ．4<t 2t 1<5 4．(多选)某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.5 s 内物体的( )A ．路程为65 mB ．位移大小为25 m ，方向竖直向上C ．速度改变量的大小为10 m/sD ．平均速度大小为13 m/s ，方向竖直向上5．两物体从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t ，第二个物体下落时间为t 2，当第二个物体开始下落时，两物体相距(重力加速度为g )( )A ．gt 2 B.38gt 2 C.34gt 2 D.14gt 26.(2023·河南省名校联盟高三联考)在利用频闪相机研究自由下落物体的运动时，将一可视为质点的小球从O 点由静止释放的同时频闪相机第一次曝光，再经连续三次曝光，得到了如图所示的频闪相片，已知曝光时间间隔为0.2 s ，不考虑一切阻力．如果将小球从照片中的A 点由静止释放，则下列说法正确的是( )A ．小球由A 到B 以及由B 到C 的时间小于0.2 sB ．小球通过B 点和C 点时的速度关系为v B ∶v C ＝1∶2C ．小球由A 到B 以及由B 到C 的过程中平均速度的关系为v AB ∶v BC ＝3∶5D ．小球通过B 点时的速度v B 和由A 到C 的平均速度v AC 的关系为v B >v AC7.(2023·安徽省江淮十校联考)如图所示，地面上方离地面高度分别为h 1＝6L 、h 2＝4L 、h 3＝3L 的三个金属小球a 、b 、c ，若先后释放a 、b 、c，三球刚好同时落到地面上，不计空气阻力，重力加速度为g，则()A．b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差B．a、b、c三小球运动时间之比为6∶2∶1C．a比b早释放的时间为2(3－2)L gD．三小球到达地面时的速度大小之比是6∶4∶38．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间记为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间记为T1，测得T1、T2和H，可求得g值等于()A.8HT22－T12B.4HT22－T12C.8H(T2－T1)2D.4H (T2－T1)29.(2023·云南昆明市一中模拟)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”(如图)．速度高达一千多公里每小时．如果乘坐Hyperloop从A地到B地，600公里的路程需要42分钟，Hyperloop先匀加速达到最大速度1 200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是()A．加速与减速的时间不一定相等B．加速时间为10分钟C．加速过程中发生的位移为150公里D．加速时加速度大小约为0.46 m/s210．在离水平地面高H处，以大小均为v0的初速度同时竖直向上和向下抛出甲、乙两球，不计空气阻力，下列说法中正确的是() A．甲球相对乙球做匀变速直线运动B．在落地前甲、乙两球间距离均匀增大C．两球落地的速度差与v0、H有关D．两球落地的时间差与v0、H有关11.如图所示，一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除了抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，不计空气阻力，取g＝10 m/s2)()A．1.6 m B．2.4 mC．3.2 m D．4.0 m12.城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生．假设某公路边的高楼距地面高H＝47 m，往外凸起的阳台上的花盆因受到扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动．阳台下方有一辆长L1＝8 m、高h＝2 m 的货车，以v0＝9 m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方．花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24 m(示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2)．(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持速度v0匀速直行，请计算说明货车是否被花盆砸到；(2)若司机发现花盆掉落，采取制动(可视为匀变速，司机反应时间Δt ＝1 s)的方式来避险，使货车在花盆砸落点前停下，求货车的最小加速度；(3)若司机发现花盆掉落，采取加速(可视为匀变速，司机反应时间Δt ＝1 s)的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到？答案及解析1．B [陈芋汐下落的整个过程所用的时间为t ＝2H g ＝2×1010s ≈1.4 s下落前5 m 的过程所用的时间为t 1＝2hg ＝2×510 s ＝1 s 则陈芋汐用于姿态调整的时间约为t 2＝t －t 1＝0.4 s ，故B 正确．]2．B [设该星球的重力加速度为g 星，第4 s 内的位移是42 m ，有12g星t 42－12g 星t 32＝42 m ，t 4＝4 s ，t 3＝3 s ，解得g 星＝12 m/s 2，所以小球在第2 s 末的速度大小为v 2＝g 星t 2＝24 m/s ，故A 错误，B 正确；小球在第4 s 末的速度大小是v 4＝g 星t 4＝48 m/s ，故C 错误；小球在0～4 s内的位移是x 4＝12g 星t 42＝96 m ，故D 错误．]3．C [由逆向思维和初速度为零的匀加速直线运动比例式可知t 2t 1＝12－3＝2＋3，即3<t 2t 1<4，选项C 正确．] 4．AB [解法一：分段法物体上升的时间t 上＝v 0g ＝3010 s ＝3 s ，物体上升的最大高度h 1＝v 022g ＝3022×10 m ＝45 m ，物体从最高点自由下落2 s 时，下落的高度h 2＝12gt 下2＝12×10×22 m ＝20 m ，运动过程如图所示，则总路程为h 1＋h 2＝65 m ，A 正确.5 s 末物体离抛出点的高度为h 1－h 2＝25 m ，即位移的大小为25 m ，方向竖直向上，B 正确．速度改变量的大小Δv ＝gt ＝50 m/s ，C 错误．平均速度的大小v ＝h 1－h 2t ＝255 m/s ＝5 m/s ，方向竖直向上，D 错误．解法二：全程法将物体运动的全程视为匀变速直线运动，并取竖直向上为正方向，则有v 0＝30 m/s ，a ＝－g ＝－10 m/s 2，故5 s 内物体的位移h ＝v 0t ＋12at 2＝25 m>0，说明物体5 s 末在抛出点上方25 m 处，由竖直上抛运动的规律可知，物体经3 s 到达最大高度h 1＝45 m 处，故物体运动的总路程为65 m ，位移大小为25 m ，方向竖直向上，A 、B 正确．速度的改变量的大小Δv ＝|at |＝50 m/s ，C 错误.5 s 末物体的速度v ＝v 0＋at ＝－20 m/s ，所以平均速度v ＝v 0＋v 2＝5 m/s>0，方向竖直向上，D 错误．]5．D [根据h ＝12gt 2，知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为12gt 2和gt 28，两物体未下落时相距3gt 28，第二个物体在第一个物体下落t 2后开始下落，此时第一个物体下落的高度h 1＝12g (t 2)2＝gt 28，所以当第二个物体开始下落时，两物体相距Δh ＝38gt 2－18gt 2＝14gt 2，故D 正确，A 、B 、C 错误．]6．D [小球从O 点由静止下落，经过各段的时间都是0.2 s ，所以OA 、AB 、BC 三段的高度之比为1∶3∶5，如果小球从A 点开始由静止释放，由于AB 间距离大于OA 间距离，所以通过AB 、BC 段的时间均大于0.2 s ，故A 错误；设AB 间距离为3h ，则BC 间的距离为5h ，所以AC 间的距离为8h ，通过B 点时的速度为v B ＝6gh ，小球通过C 点时的速度为v C ＝16gh ，则v B ∶v C ＝6∶4，故B 错误；由于AB 、BC 段的高度之比为3∶5，但是通过两段的时间不相等，根据v ＝x t 可知，平均速度之比不是3∶5，故C 错误；v AC ＝12v C ＝2gh ，所以v B >vAC ，故D 正确．]7．C [由h ＝12gt 2得，t a ＝12Lg ，t b ＝8Lg ，t c ＝6Lg ，则(t a －t b )>(t b －t c )，a 、b 、c 三小球运动时间之比为6∶2∶3，a 比b 早释放的时间为Δt ＝t a －t b ＝2(3－2)L g，A 、B 错误，C 正确；根据v 2＝2gh 得，三小球到达地面时的速度大小之比是6∶2∶3，D 错误．]8．A [根据竖直上抛运动的对称性，有12g (12T 2)2－12g (12T 1)2＝H ，解得g ＝8H T 22－T 12，故选A.] 9．D [加速与减速的加速度大小相等，根据t ＝v m a 可知，加速与减速的时间一定相等，故A 错误；设加速和减速时间均为t ，运动总时间为t 0，则2×v m 2t ＋v m (t 0－2t )＝s ，代入数据解得t ＝12 min ，故B 错误；加速位移为x 加＝v m 2t ＝120 km ，故C 错误；加速度大小a ＝v m t ≈0.46m/s 2，故D 正确．]10．B [甲、乙两球加速度相同，故甲球相对于乙球做匀速直线运动，在落地前二者距离不断均匀增大，A 错误，B 正确；根据竖直上抛的对称性，甲球回到抛出点时速度大小为v 0 ，方向竖直向下，两球落地的速度差为零，与v 0、H 均无关，C 错误；由竖直上抛的对称性可知，两球落地的时间差Δt ＝2v 0g ，与v 0 有关，与H 无关，D 错误．]11．C [由题图所示的情形可以看出，四个球在空中的位置与一个球抛出后每隔0.4 s 对应的位置是相同的，即可看作一个球的竖直上抛运动，由此可知球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t ＝0.8 s ，故有H m ＝12gt 2＝3.2 m ，C 正确．]12．(1)货车会被花盆砸到(2)2.7 m/s 2 (3)2.5 m/s 2解析 (1)花盆落下到达车顶过程，位移为h 0＝(47－2) m ＝45 m花盆做自由落体运动，有h 0＝12gt 2，解得t ＝3 s在这段时间内汽车位移大小为x ＝v 0t ＝27 m由于L 2<x <L 1＋L 2，货车会被花盆砸到．(2)货车匀减速运动的距离为L 2－v 0Δt ＝15 m设制动过程中最小加速度为a 0，由v 02＝2a 0(L 2－v 0Δt )，解得a 0＝2.7 m/s 2(3)司机反应时间内货车的位移大小为x 1＝v 0Δt ＝9 m此时车头离花盆的水平距离为d ＝L 2－x 1＝15 m采取加速方式，要成功避险，则加速运动的位移大小为x 2＝d ＋L 1＝23 m ，加速时间为t′＝t－Δt＝2 s设货车加速度大小至少为a才能避免被花盆砸到，则有x2＝v0·t′＋12at′2代入数据解得a＝2.5 m/s2，即货车至少以2.5 m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到．。

2023高中物理步步高一轮复习82练答案
（一）练习1
1. 什么是热力学第三定律？
答：热力学第三定律是指在任何热力学过程中，温度的变化是不可逆的，即温度不能从低温变成高温，只能按照特定的轨迹变化，即温度
不能从低温处单向向高温变化，而要按照特定的曲线或轨迹进行变化。

2. 高斯定律与弗罗定律有什么区别？
答：高斯定律和弗罗定律是有关强电场和弱电场的规律。

高斯定律可
以概括为：在不考虑电容量和电感现象的情况下，电荷的电场强度满
足高斯定律，其中电场强度与对应的电荷的负号成反比，即电荷的积
分与电场强度成反比。

弗罗定律说明了弱电场强度与电荷之间的依赖性，即电荷之间的间隔越近，弱电场强度越大。

（二）练习2
1. 热力学第三定律的表述有哪些？
答：热力学第三定律的表述有多种，最常用的是：温度不能从低温变
成高温，它只能按照特定的轨迹变化，或者：温度的变化是不可逆的，即温度不能从低温处单向向高温变化，而要按照特定的曲线或轨迹进
行变化。

2. 什么是质点？
答：质点是物理学中的理论模型，是指以非零大小且没有空间结构的点形分子构成的一种物质。

它是这样一个微小物体，其质量以千分之一以下埃单位来衡量，它的大小好像一个点，以至于它所在位置不可回答。

它与星体有着十分相似的特性，诸如在外力的作用下，质点力学行为类似于球体的行为；它可以采取直线运动，曲线运动或传播波动等运动形式。