1、新课标2013年高考物理模拟预测试卷四适用地区：课标地区 考查范围：直线运动、相互作用、牛顿运动定律、曲线运动、万有引力、机械能 第卷一、单项选择（本共6小，每小3分，共18分.在每个小给出的四个选项中，只有一项是符合目要求的.）1.如图所示，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为()A11B21C31D412.某汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为v2，已知汽车空车的质量为m0，汽车
2、所受的阻力跟车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是()A.m0B.m0C.m0 D.m04.如右图所示，物体在一个沿斜面的拉力F的作用下，以一定的初速度沿倾角为30的斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为a3 m/s2，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下说法正确的有()A物体的机械能守恒B物体的机械能减少CF与摩擦力所做功的合功等于物体动能的减少量DF与摩擦力所做功的合功等于物体机械能的增加量5.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数(1/)图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是()A汽车的功率B汽车行驶的最大
3、速度C汽车所受到的阻力D汽车运动到最大速度所需的时间6.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)则()A两球同时落地 B相遇时两球速度大小相等 C从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等二、多项选择（本共4小，每小4分，共16分.在每个小给出的四个选项中，有多个选项是符合目要求的.全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分.）7一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略
4、，运动员可视为质点，下列说法正确的是()A运动员到达最低点前重力势能始终减小B蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关8在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为.则()A若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为3B若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以的初速度下滑，则人
5、到达斜面底端时的速度大小为C人沿沙坡下滑时所受阻力D人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv09. 如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则()A小球运动的最大速度大于2B小球运动中最大速度等于2C弹簧的劲度系数为mg/x0D弹簧的最大弹性势能为3mgx010. 个物体自空中的某一高度由静止释放，其离地面的高度与运动速度平方的关系如图所示，则()A物体做匀加速直线运动B物体做匀减速直线运动C若h020 m，则物体的机械能一定守恒D若h010 m，则物体的机械能可能守恒第卷三
6、、填空（本共2小，每小4分，共8分.把答案写在答卡中指定的答处，不要求写出演算过程.）11在我国北京举行的奥运会蹦床比赛中，我国男、女运动员均获得金牌假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度取10 m/s2.依据图象给出的信息可知，运动过程中运动员的质量为_，运动过程中运动员的最大加速度值为_12一轻弹簧左端固定在墙壁上，右端自由，一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数为，在与弹簧碰后又反弹回来，最终停在距P点为L1的Q点，求：在滑块与弹簧的碰
7、撞过程中弹簧的最大压缩量为 四、实验（本共2小，第136分，第149分，共15分.把答案写在答卡中指定的答处，不要求写出演算过程.）13 “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行(1)比较这两种方案，_(选填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_(2)如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T0.1s物体运动的加速度a_；该纸带是采用_(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的简要写出判断依据_丙(3)如图丁所示是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是()丁AvNg
8、nT BvNCvN DvNg(n1)T14现要通过实验验证机械能守恒定律实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度用g表示重力加速度完成下列填空和作图：(1)若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系
9、统重力势能的减小量可表示为_，动能的增加量可表示为_若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为 _.(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：12345s/m0.6000.8001.0001.2001.400t/ms8.227.176.445.855.43/104s21.481.952.412.923.39以s为横坐标，为纵坐标，在下图的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k_104 m1s2(保留3位有效数字)由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出s直线的斜率k0 ，将k和k0 进行比较，若其差值在实验
10、允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律五、计算（本共4小，第158分，第1611分，第17、18各12分，共43分.把答案写在答卡中指定的答处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.）15如图所示为某同学利用斜面研究抛体运动的示意图，已知斜面AB的倾角为45，高为h1 m斜面的底端A处有一弹性发射器(大小不计)，发射器可将小木块以一定的初速度沿斜面弹出，小木块冲出斜面后即做斜抛运动若发射器将小木块弹出时的初速度为v08 m/s，小木块与斜面之间的动摩擦因数0.4，不计空气阻力，g取10 m/s2.求(1)小木块飞离地面的最大高度；(2)小木块落地时的速度大小17如下图所示，斜面体
11、固定在水平面上，斜面光滑，倾角为，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高，上端放着一个细物块。木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力（k1），断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计。求：（1）木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度；（2）从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s；（3）从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板及物块做的总功W.18如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别
12、相切于B、C.一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板滑板运动到C时被牢固粘连物块可视为质点，质量为m，滑板质量M2m，两半圆半径均为R，板长l6.5R，板右端到C的距离L在RL5R范围内取值，E距A为s5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度取g.(1)求物块滑到B点的速度大小；(2)试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点物 理 参 考 答 案1.【答案】B【解析】b演员下落至最低点时的速度为v，由机械能守恒定律：，.由圆周运
13、动知，a演员刚好离开地面，则，.2.【答案】A【解析】空载时：PFf1v1km0gv1，装满货物后：PFf2v2kmgv2，所以汽车后来所装货物的质量是mmm0m0，选项A正确3.【答案】D【解析】对载人箱、平衡重物和乘客组成的整体mg(2Mm)a由运动学规律a得t，选项D正确4.【答案】D【解析】由牛顿第二定律得FFmgsin 30ma，FFmgsin 30ma2m.即除重力以外的力FF对物体做正功，物体的机械能增加而不守恒，A、B错，D对；合外力对物体做功等于物体动能的改变量，对物体做功的有重力、拉力、摩擦力，C错5.【答案】D【解析】由PF，和FFfma得出：a，由图象可求出图线斜率k，
14、由k，可求出汽车的功率P，由0时，a2 m/s2，得：2可求出汽车所受阻力Ff，再由P可求出汽车运动的最大速度，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度的时间，故选D.6. 【答案】C【解析】两球经过相同的时间，在处相遇，则对b小球列方程可得，gt2，对a小球则有v0tgt2，两式联立可得，v0gt，即相遇时，a小球的速度为vav0gt0，b小球的速度为gt，B项错误从相遇开始，a向下做初速度为零的匀加速直线运动，b小球以一定的速度向下做匀加速直线运动，且二者加速度相同，均为g，故b球先落地，A项错误从开始运动到相遇，a的速度由gt变为0，b的速度由0变为gt，两球质量相同，所以a动
15、能的减少量等于b动能的增加量，C项正确相遇后的任意时刻，b的速度一直大于a的速度，两球质量相同，由PFv可得，D项错误7. 【答案】ABC【解析】运动员到达最低点前其高度一直降低，故重力势能始终减小，A正确；蹦极绳张紧后的下落过程中，其弹力方向与运动方向相反，弹力做负功，弹性势能增加，B正确；蹦极过程中，只有重力和弹力做功，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，C正确；重力势能的改变量Epmgh，只与初末位置的高度差有关，而与重力势能零点的选取无关，D错误8.【答案】BC9.【答案】AD【解析】小球从A到O做自由落体运动，到达O点时的速度等于2，从O到B速度先增大后减小，所以A正确；到达
16、B点时速度为零，全过程由机械能守恒可知D正确，故选AD.10.【答案】AC【解析】由于物体离地面的高度h与速度平方2的关系为一次函数，所以物体下落高度H与2成正比，对比匀加速直线运动公式H可以判断a恒定，即物体做匀加速直线运动，选项A正确，B错误若h020 m，物体初始状态的机械能为E0mgh0200 m，末状态的机械能为Em2200 m，所以E0E，选项C正确同理可以判断选项D错误11.【答案】50 kg40 m/s2【解析】本考查弹力在实际生活中的应用，从图上可以看出，t0时，重力等于弹力，mg500 N，运动员的质量为50 kg，合力最大时加速度最大，最大合力为2 500 N500 Nm
17、a，因此最大加速度为40 m/s2.12.【答案】 L0【解析】对滑块来回过程利用动能定理列式求解设弹簧最大压缩量为x，在滑块向左运动的过程中，由动能定理可得：mg(xL0)W弹0mv02在滑块返回的过程中，由动能定理得：W弹mg(xL0L1)0由得：xL0.13.【答案】(1)甲该方案摩擦阻力小，误差小，操作方便(2)4.83 m/s2乙因为物体的加速度比g小得多(3)BC【解析】甲装置竖直，故摩擦力小，此方案误差小，得到的加速度与重力加速度接近。14. 【答案】 (1)mgs(2)如图所示2.43【解析】 (1)滑块从A运动到B的过程中，滑块的重力势能减少，砝码的重力势能增加mgs；滑块通
18、过遮光片的速度v，此时系统的动能Ek(Mm)v2，此即为系统动能的增加量；若机械能守恒，则有mgs，即(2)描点作图15.【答案】(1)1.9 m(2)2 m/s【解析】：(1)设小木块到达斜面顶端时的速度为由动能定理得mgcosmghm2m2代入数据解得6 m/s竖直分速度的大小3 m/s还能上升的高度0.9 m小木块飞离地面的最大高度Hh1.9 m(2)小木块从出发到落地全过程由动能定理得mgcosmm2代入数据解得小木块落地时的速度2 m/s16. 【解析】 (1)设物块平抛运动的时间为t，由运动学可得hgt2xvBt联立式，代入数据得vB2 m/s(2)设B的加速度为aB，由牛顿第二定
19、律和运动学的知识得mgmaBvBaBtBxBaBt联立式，代入数据得tB0.5 sxB0.5 m(3)设B刚开始运动时A的速度为v1，由动能定理得Fl1Mv设B运动后A的加速度为aA，由牛顿第二定律和运动学的知识得FmgMaAl2xBv1tBaAt联立式，代入数据得l21.5 m17.【答案】（1）大小 方向沿 斜面向上（2）（3） 负号说明摩擦力对木板及物块做负功【解析】（1）设木板第 一次上升过程中，物块的加速度为物块受合力 由牛顿第二定律由得，方向沿斜面向上（2）设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为由机械能守恒 解得 设木板弹起后的加速度，由牛顿第二定律 木板第一次弹起
20、的最大路程 解得 木板运动的路程（3）设物块相对木板滑动距离为L根据能量守恒摩擦力对木板及物块做的总功解得，负号说明摩擦力对木板及物块做负功。18. 【解析】 (1)设物块运动到A和B的速度分别为v1、v2，由动能定理mgsmv由机械能守恒定律mv2mgRmv联立解得v23(2)设从物块滑上滑板到滑板与物块达到相同的速度v3时，位移分别为l1和l2，由动量守恒定律mv2(mM)v3由动能定理mgl1Mvmgl2mvmv联立解得l12R，l28R物块相对滑板的位移ll2l16Rl即物块与滑板在达到相同速度时，物块未离开滑板若RL2R，则Wfmg(lL)即Wfmg(13R2L)若2RLR，由确定Ek小于mgR，即物块不能滑到CD轨道的中点