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    力学 ⑴机械振动与机械波 [预测题12]如图所示.在一条直线上两个振源A.B相距6m.振动频率相等.从t0时刻A.B开始振动.且都只振动一个周期.振幅相等.振动图像A为甲.B为乙.若A向右传播的波与B向左传播在t1 = 0.3s时相遇.则 A．两列波在A.B间的传播速度均为10m/s B．两列波的波长都是4m C．在两列波相遇过程中.中点C为振动加强点 D．t2 = 0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下 [答案]AD [解析]由题意可知.波在t1 = 0.3s内传播的路程 s = 3m.可以由v=s/t计算出波速v = 10m/s.故选项A正确,由图像可知T = 0.2s.根据公式可以计算出= 2m.选项B错误,波由A传到C与由B传到C都是3m.即传播了1.5.又因为A.B两个振源是反相的.故C为振动减弱点.选项C错误,由于B点自身只振动一个周期.即自身振动时间为0.2s.此后B点的振动则是由于A点产生的波传播到B点引起的.分析可知在0.6s时刻.A波的波前到达B点,在t2 = 0.7s时刻.B点由于A波的传播已做了0.5T的振动.此时B质点经过平衡位置.其振动方向向下.故选项D正确． [点评]波传播的本质是波形的平移.当两列波相遇时.满足波的叠加原理. [预测题13]一简谐横波在x轴上传播.在某时刻的波形如图所示.已知此时质点F的运动方向向下.则 A．此波朝x轴负方向传播 B．质点D此时向下运动 C．质点B将比质点C先回到平衡位置 D．质点E的振幅为零 [答案]AB [解析]已知质点F向下振动.由上述方法可知.此列波向左传播.质点B此时向上运动.质点D向下运动.质点C比B先回到平衡位置.在此列波上所有振动质点的振幅都是相等的.故只有A.B选项正确. [点评]判定波的传播方向与质点的振动方向的常见方法有平移法和上下坡法. ⑵天体运动 [预测题14]1930年美国天文学家汤博发现冥王星.当时错估了冥王星的质量.以为冥王星比地球还大.所以命名为大行星．然而.经过近30年的进一步观测.发现它的直径只有2300公里.比月球还要小．2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上.来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议.今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星 之列.而属于矮行星.并提出了行星的新定义．行星新定义的两个关键:一是行星必须是围绕恒星运转的天体,二是行星的质量必须足够大.它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球．一般来说.行星直径必须在800公里以上.质量必须在50亿亿吨以上．假如冥王星的轨道是一个圆形.则由以下几个条件能估测出其质量的是 A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径 B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径 C．冥王星一个的卫星查龙围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨道半径 D．冥王星一个的卫星查龙围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径 [答案]CD [解析]由可知.只要知道线速度与轨道半径或知道周期和轨道半径就能求出中心天体的质量．A.B求得的是中心天体太阳的质量而不是冥王星的质量,故正确答案为C和D. ⑶牛顿第二定律的应用 [预测题15]如图所示.两个轮子的半径R=0.20 m.由电动机驱动以角速度=8.0 rad/s匀速同向转动.两轮的转动轴在同一水平面上.相互平行.距离d =1.6 m . 一块均匀木板条轻轻平放在两轮上.开始时木板条的重心恰好在右轮的正上方. 已知木板条的长度L＞2d.木板条与轮子间的动摩擦因数μ=0.16 木板条运动到重心恰好到达左轮正上方所需的时间是 A．1 s B．0.785 s C．1.5 s D．条件不足.无法判断 [答案]C [解析]木板条先做初速度为零的匀加速直线运动.加速度大小为a ==0.16m /s2. 因为加速到速度和两轮边缘的线速度相等时.向左通过的位移为=0.8 m.小于两轮轴之间的距离.所以木版条还要做一段匀速运动.位移为s2= d –s1= 0.8m.则匀速运动的时间为l2==0.5 s.总时间为1.5 s. [点评]本题类似于皮带传动问题.它将分析计算滑动摩擦力.圆周运动中的几个量之间的关系.牛顿第二运动定律等知识点糅合在一起.很有创意. 同时对力与运动的关系的考查也很细致入微.滑动摩擦力和接触面积无关.尽管两轮同时和木板条接触.但摩擦力并不是2f =2mgμ .当木板条的速度和轮边缘的线速度相同时.它们之间再没有摩擦力作用.木板开始做匀速运动. ⑷功能关系 [预测题16]如图所示.长为L的长木板水平放置.在木板的A端放置一个质量为m的小物块.现缓慢地抬高A端.使木板以左端为轴转动.当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动.此时停止转动木板.小物块滑到底端的速度为v.则在整个过程中 A． 木板对物块做功为 B． 擦力对小物块做功为mgLsin C． 支持力对小物块做功为mgLsin D．滑动摩擦力对小物块做功为 [答案]ACD [解析]在抬高的过程中.物块受到的摩擦力为静摩擦力.其方向和物块的运动方向时刻垂直.故在抬高阶段.摩擦力并不做功,这样在抬高物块的过程中.由功能定理得: .即= 0.所以 在小木块下滑的过程中.支持力不做功.有滑动摩擦力和重力做功.由动能定理得: .即 在整个过程中.木板对物块做的功等于支持力和摩擦力做的功之和.即: .故答案为ACD. [点评]我们应熟记下列常用的功与能的对应关系:①重力势能改变量等于的重力做功负值,②电势能改变量等于电场力做功的负值,③机械能的改变量等于除重力外的其他力做功,④动能改变量等于合外力做的功．它们的大小关系是一一对应的关系. 在求摩擦力大小时.一定首先分清该摩擦力的性质.是动摩擦力还是静摩擦力,在求解摩擦力做功时.如果不能直接应用公式求解.可以考虑从动能定理或动量守恒的角度来解答. ⑸物体的运动 [预测题17]利用速度传感器与计算机结合.可以自动作出物体运动的图像. 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图像如图所示.出此可以知道 A．小车先做加速运动.后做减速运动 B．小车运动的最大速度约为0.8m/s C．小车的最大位移是0.8m D．小车做曲线运动 [答案]AB [解析]计算机屏上显示出的图像是利用传感器作出的运动小车的速度-时间图像. 由图像知.在0~7.8 s时间内是加速运动.后半部分是减速运动. 图线的纵坐标最大值约0.8 m/s.正确的选项是A和B．对于C选项快速进行最大位移的估算.大约是8.3 m . [点评]近年来.DIS实验在新课标中得到很好的体现. 这些工具拓宽了中学实验的渠道.提高了实验的精度.改变着实验设计的思想.在新的高考中出现本类题目是必然的.不管是怎样“包装 的考题.其解答过程都离不开基本的物理知识和方法.都必须还原为已经学习过的物理模型．本题考查了对v- t图像的理解与应用． ⑹圆周运动与平抛运动 [预测题18]如图所示.光滑的半圆柱体的半径为R.其上方有一个曲线轨道AB.轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切.质量为m的小球沿轨道滑至底端B点时的速度大小为.方向沿水平方向.小球在水平面上的落点为C.则 A．小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点 B．小球将做平抛运动到达C点 C．OC之间的距离为 D．OC之间的距离为R [答案]BC [解析]在B点时.向心力F向=mg.物体将做平抛运动.由平抛运动的规律知:.所以BC正确. [预测题19] 一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球.上端连在光滑水平轴上.轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0.小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大.则下列判断正确的是 A．小球能做完整的圆周运动.经过最高点的最小速度为 B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大 C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小 D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心 [答案]B [解析]设轻杆对小球的作用力大小为F.方向向上.小球做完整的圆周运动经过最高点时.对小球.由牛顿第二定律得mg – F =.当轻杆对小球的作用力大小F = mg时.小球的速度最小.最小值为零.所以A错．由mg– F =.可得在最高点轻杆对小球的作用力F= mg –.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大.小球经过最高点时的速度v也逐渐增大.所以轻杆对小球的作用力F先减小后增大．由牛顿第三定律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大.因此选项B正确．在最低点.由F– mg =.可得轻杆对小球的作用力F= mg +.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大.则轻杆对小球的作用力一直增大.选项C错．轻杆绕水平轴在竖直平面内运动.小球不是做匀速圆周运动.所以合外力的方向不是始终指向圆心.只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心.选项D错． [点评]处理竖直平面内的圆周运动的常用方法是:选择圆周的最高点和最低点分别对小球进行受力分析.应用牛顿第二定律列出方程.找出相关函数关系进行分析． ⑺物体的平衡 [预测题20]如图所示.质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上.质点与半球体间的动摩擦因数为.质点与球心的连线与水平地面的夹角为.则下列说法正确的是( ) A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B．质点对半球体的压力大小为mgcos C．质点所受摩擦力大小为mgsin D．质点所受摩擦力大小为mgcos [答案]D [解析]以质点与半球体为系统．利用系统处于平衡可知.地面对半球体的摩擦力为零.A错,质点所受的重力可分解为沿半径方向与相应的切线方向两分量.F切 = mgcos.沿半径方向:F半 = mgsin.由质点平衡可得:质点所受的摩擦力为Ff = mgcos.对半球体的压力为,FN = mgsin.故正确答案为D． [点评]力学中物体的平衡是高考的热点内容之一.本题将摩擦力.受力分析.物体的平衡条件.牛顿第三定律等知识综合在一起.是一道较好的考查考生的知识与能力的考题. ⑻动量与能量 [预测题21]如图所示.单摆摆球的质量为m.做简谐运动的周期为T.摆球从最大位移A处由静止开始释放.摆球运动到最低点B时的速度为v.则 A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为 B．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为 C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv [答案]AD [解析]某个力的功率应用力乘以力方向上的速度.重力做功与路径无关只与高度差有关.由动量定理.合外力的冲量等于物体动量的改变量. [点评]动量和能量能研究方法着眼于研究物体或系统的状态改变的规律.其研究的角度为动量与能量.解题时无须对过程变化的细节深入研究.更关心物体或系统动量与能量的变化量及引起变化的原因. 【查看更多】

     

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