江苏省泰兴市第三高级中学
高三物理一轮复习专项训练(5)
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1．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图(a)是对应的位移一时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图(b)中图线l、2、3、4、5所示．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．回答下列提问：
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是＿＿＿＿＿．
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做＿＿＿＿＿运动，表中X处的值为．
(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做＿＿＿＿＿运动，最后“小纸杯”做：运动．
(4)比较图(b)中的图线l和5，指出在1.0～1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
| 时间(s) | 下落距离(m) |
| 0.0 | 0.000 |
| 0.4 | 0.036 |
| 0.8 | 0.469 |
| 1.2 | 0.957 |
| 1.6 | 1.447 |
| 2．O | X |
 |
2.如图，A、B两物体在同一直线上，A在原点东，B在原点西，由图线可知，下列说法中正确的是（ ）
A.A、B两物体同时开始相向运动，出发时相距15米
B.A的速度大小为2.5米/秒
C.A、B两物体在运动的6秒内不能通过原点
D.A、B两物体经4秒相遇，相遇位置在原点西方5米处
3.如图所示，I、II分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图线，根据图线可以判断 （ ）
A.甲、乙两球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动，
加速度大小相同，方向相反
B.图线交点对应的时刻两球相距最近
C.两球在t＝2s时速率相等
D.两球在t＝8s时发生碰撞
4.一物体沿直线运动，其v- t图象如图所示，则关于该物体的运动情况，下述正确的是：（ ）
A、第1s末物体的位移和速度都改变方向
B、第2s末物体的位移和速度都改变方向
C、前4s内物体的位移为零
D、第1s末、第3s末、第5s末物体所在的位置相同翰林汇
5.在一条宽马路上某一处有甲、乙两车，它们同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的v-t图象如图所示，在0～t4这段时间内的情景是( )
A．甲在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向
B．在t2时刻甲车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远
C．在t3时刻甲车追上乙车
D．在t4时刻，两车相距最远
6.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝
C．m＝0.5kg，μ＝0.2 D．m＝1kg，μ＝0.2
7.水平面上有两个质量相等的物体a、b,它们分别在水平推力F1、F2的作用下开始运动,运动一段时间后分别撤去推力, 两个物体都将运动一段时间后停下,两物体的速度一时间图象如图所示，图中线段AB//CD,则整个过程中( )
A．水平推力的大小F1>F2
B．水平推力的大小F1<F2
C．水平推力的冲量F1大于F2水平推力的冲量
D．水平推力的冲量F1小于F2水平推力的冲量
8．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系( )
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A B C D
9．如图甲所示．一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定．在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O处，将弹簧压缩了x0时，物块的速度变为零．从物块与弹簧接触开始，在如图乙所示的图象中，能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是( )
A B C D
甲 乙
10．一球由空中自由下落，碰到桌面立刻反弹，则V—t图象为图17中的(取向上为正)( )
11. 一物体在AB两点的中点由静止开始运动(设AB长度足够长)，其加速度如图18所示随时间变化。设向A的加速度为正向，从t=0开始，则物体的运动情况( )
A.先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在原位置
B.先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在偏A侧的某点
C.先向A后向B，再向A、向B、4s末静止在偏B侧的某点
D.一直向A运动，4s末静止在偏向A侧的某点。
12. 两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球a和a/ 同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？(假设通过拐角处时无机械能损失)
13、一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图是表示其速度随时间变化规律：
①升空后，9s.25s.45s时探测器的运动情况如何？
②求宇宙探测器在该行星表面所能到达的最大高度？
③计算该行星表面的重力加速度？
④假设行星表面没有空气，试计算发动机的推力。
14. “神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动v—t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=400kg，g=10m/s2，求
（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的？
（2）在初始时刻v=160m/s，此时它的加速度是多大？
（3）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。
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高三物理一轮复习专项训练(5)答案
（1） 提出假设，搜索证据
匀速1.937
加速度逐渐减小的加速运动
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
(2)AB (3)CD (4)CD (5)D (6)A (7)AD (8)C (9)D (10)A (11)D
(12) a球先到
(13) ①由图线可见，探测器升空后9S末的速度为60m/s，方向竖直向上；25s末的速度为4m/s,方向竖直向下；45s末的速度大小为84m/s,方向竖直向下；
②空间探测器上升的所能达到的最大高度应等于它在第一、第二运动阶段中通过的总位移值，所以有Hm=768m.
③空间探测器的发动机突然关闭后，它只受该行星的重力的作用，故它运动的加速度即为该行星表面处的重力加速度值，从V-t图线不难发现，8s末空间探测器关闭了发动机，所以V-t图线上的斜率即等于该行星表面处的重力加速度g=4m/s2.
④选取空间探测器为研究对象，在0~8S内，空间探测器受到竖直向上的推进力与竖直向下的重力的共同作用，则由牛顿第二定律得F-mg=ma又a=8m/s2,故有F=(ma+mg)=18000N.
(14) （1）从v—t图象可知：物体的速度是减小的，所以做的是减速直线运动，而且从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后为零可知：其加速度大小是越来越小。所以返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动。
（2）因为AB是曲线AD在A点的切线，所以其斜率大小就是A点在这一时刻加速度的大小，即a=160/8=20m/s2。
（3）设返回舱下降过程中所受的空气浮力恒为f0，最后匀速时的速度为vm，返回舱在t=0时，由牛顿第二定律可知，kv2+f0－mg=ma
返回舱下降到速度达到4m/s时开始做匀速直线运动，所以由平衡条件可知，kvm2+f0=mg
联立求解，k=ma/(v2－vm2)=(400×20)/(1602－42)=0.3