高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷（5） 粤教版.doc

45分钟单元能力训练卷(五)考查范围：第五单元分值：100分一、单项选择题(每小题4分，共16分)1伽利略曾设计如图d51所示的一个实验，将摆球拉至m点放开，摆球会达到同一水平高度上的n点如果在e或f处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的m点这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小() 图d51a只与斜面的倾角有关b只与斜面的长度有关c只与下滑的高度有关d只与物体的质量有关2从同一高度处以相同的速率抛出三个质量相同的小球，第一个平抛，第二个竖直上抛，第三个向下抛，直到三球落地，在此过程中，重力势能变化量大小分别是ep1、ep2、ep3，则()aep1ep2ep3bep1ep2ep3cep1ep2ep3 dep1ep2ep33近年来我国的高铁发展迅速，而提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引功率是一个重要问题已知匀速行驶时，列车所受阻力f与速度v的一次方成正比，即fkv.当福州至上海的“和谐号”动车分别以240 km/h和120 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引功率之比为()a11 b21 c41 d无法确定4如图d52所示，拉力f将物体沿斜面拉下，已知拉力大小与摩擦力大小相等，则下列说法中正确的是()图d52a物体的总机械能增加b物体的总机械能保持不变c物体的总机械能减少d合外力对物体做功为零二、双项选择题(每小题6分，共30分)5第16届广州亚运会上，中国运动员何冲在男子单人三米板跳水决赛中卫冕冠军，他在跳水过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是()a他在空中上升过程处于失重状态b他在空中下降过程处于超重状态c他从起跳后到完全进入水中的全过程机械能守恒d他从起跳后到完全进入水中的全过程机械能不守恒6汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图d53所示设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是()图d53a匀速直线运动b匀加速直线运动c加速度增加的加速直线运动d加速度减小的加速直线运动7如图d54所示，一物体从直立轻质弹簧的正上方处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是()图d54a物体的机械能在任何时刻都跟初始时刻相等b物体和弹簧组成的系统任意两时刻机械能相等c物体在把弹簧压缩到最短时，物体和弹簧组成的系统的机械能最小d当重力和弹簧的弹力大小相等时，物体的速度最大8如图d55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支持力对物块做功为零b支持力对小物块做功为mglsinc摩擦力对小物块做功为mglsind滑动摩擦力对小物块做功为mv2mglsin9如图d56所示，一块长木板b放在光滑的水平面上，再在b上放一物体a，现以恒定的外力拉b, a、b发生相对滑动，向前移动了一段距离在此过程中()ab对a的摩擦力所做的功等于a的动能增加量ba对b的摩擦力所做的功等于b对a的摩擦力所做的功c外力f做的功等于a和b动能的增加量d外力f对b做的功等于b的动能的增加量与b克服摩擦力所做的功之和三、实验题(共18分)10(8分)实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，装置如图d57甲所示让小物块从斜面顶端滑下，若测得小物块通过a、b光电门时的速度为v1和v2，a、b之间的距离为l，斜面的倾角为，重力加速度为g.甲乙图d57(1)图乙为用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度l的示数，由此读出l_mm.(2)若实验数据满足关系式_，则验证了物块沿斜面下滑过程中机械能守恒(3)本实验的误差主要来源于斜面对物块的_而造成的物块机械能的损失11(10分)某实验小组利用如图d58所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒图d58(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？_.(2)如图d59所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t1.2102 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为_m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m和_(用文字说明并用相应的字母表示)(3)本实验通过计算_和_在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒图d59四、计算题(共36分)12(18分)如图d510所示，两个半径分别为r1、r2的半圆形钢管(内径很小)竖直立起，管内光滑现让一质量为m的小球由地面以速度v0进入管口小球最终刚好停留在管道的最高点(1)求入射速度v0；(2)求小球通过下面管道的最高点p时对管道的压力，并说明r1、r2满足什么关系时，小球是压上壁还是下壁？图d51013(18分)如图d511所示，一个半径r0.80 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端切线水平，轨道下端距地面高度h1.25 m在圆弧轨道的最下端放置一个质量mb0.30 kg的小物块b(可视为质点)另一质量ma0.10 kg的小物块a(也可视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放，运动到轨道最低点时，与物块b发生碰撞，碰后a物块和b物块粘在一起水平飞出忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)物块a与物块b碰撞前对圆弧轨道最低点的压力大小；(2)物块a和b落到水平地面时的水平位移s的大小图d51145分钟单元能力训练卷(五)1c解析 物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，重力势能转化为动能，只要高度相同，重力势能的改变量相同，其末速度也相同2a解析 重力势能的变化只与重力做功有关，因为三个小球的质量相同，下落的高度相同，所以重力势能的变化量相同3c解析 当机车匀速行驶时，牵引力ff，牵引力功率pfvkv2，当动车以v1240 km/h和v2120 km/h的速度行驶时的功率比为：p1p2vv41.4b解析 物体在沿斜面向下运动的过程中，受重力、支持力、拉力和摩擦力，其中拉力与摩擦力大小相等、方向相反而平衡，相当于物体只受支持力与重力，由于支持力垂直斜面，对物体不做功，除重力外的其他力做功的代数和为零，故机械能守恒，a、c错，b对；合外力对物体做功的多少等于重力对物体做功的多少，这个功不为零，d错5ad解析 何冲在空中下落的过程中，向下的加速度为g，故处于完全失重的状态，a正确、b错误；何冲进入水中后，受到重力及水的阻力，他要克服水的阻力做功，故机械能不守恒，c错误、d正确6ad解析 由图线可知，运动过程中发动机输出功率一定若牵引力等于阻力，则汽车做匀速直线运动；若牵引力大于阻力，则速度增大，牵引力减小，汽车做加速度减小的加速直线运动故选项a、d正确7bd解析 当物体接触弹簧时，要受到弹力作用，弹力对物体做功，此时物体的机械能不守恒，但如果把弹簧和物体看成一个系统，则这个系统在任何时刻只有重力、弹力做功，机械能守恒，故a、c错，b对；在弹簧压缩的过程中，由于重力的方向和弹力的方向相反，当重力和弹力大小相等时，速度最大，d对8.bd解析 木板转动的过程中，静摩擦力始终与速度方向垂直，静摩擦力不做功，由动能定理知，支持力做的功w1mghmglsin；物块下滑过程中，支持力始终与速度方向垂直，支持力不做功，由动能定理得mglsinwfmv2，所以滑动摩擦力功wfmv2mglsin.所以选项b、d正确9ad解析 对物体a分析，受三个力：重力ga、支持力na、摩擦力fa.这三个力的合力f合fa，由动能定理知，合外力做的功等于功能的增加，a对；因a、b发生相对滑动，故a、b对地的位移不同，故a对b的摩擦力所做的功不等于b对a的摩擦力所做的功，b错；由功能关系，外力f做的功、a对b的摩擦力所做的功、b对a的摩擦力所做的功的代数和才等于系统动能的增加量，c错；对b运用动能定理知，外力f对b做的功等于b的动能的增加量与b克服摩擦力所做的功之和，d对10(1)5.700 mm(2)glsinvv(3)摩擦力做负功解析 (1)固定刻度上的读数是5.5 mm，可动旋钮的读数是20.00.01 mm0.200 mm，故读数为5.700 mm，读数时不同的人略有差异，在5.6985.702都可视为正确(2)物块从a到b重力势能的减少量为epmglsin，而动能的增加量为ekmvmv，当两者相等时机械能守恒故只要验证glsinvv，即可说明这个过程中机械能守恒(3)物块下滑过程中要克服摩擦力而做功，消耗能量11(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的(或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)(2)0.520.43滑块的质量m及滑块释放时遮光条到光电门的距离s(3)mgs(mm)2解析 (2)d5 mm20.1 mm5.2 mm0.52 cm，v0.43 m/s；需测量滑块的质量m及滑块释放时遮光条到光电门的距离s.(3)系统减少的重力势能为epmgs，系统增大的动能为ek(mm)v2(mm)2，当epek时，说明系统的机械能守恒12(1)2(2)略解析 (1)壁面光滑，在小球上升过程中，由机械能守恒定律，得mg(2r12r2)mv解得v02(2)取竖直向下为正方向，设小球到达下面管道最高点p的速度为v，对管道的压力为n，由机械能守恒，有mvmv2mg2r1在下面管道最高点p，有mgnm解得nmgr14r2时，n0；r14r2时，n0，压上壁r14r2时，n0，压下壁13(1)3 n(2)0.5 m解析