高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷（5） 新人教版.doc

45分钟单元能力训练卷(五)考查范围：第五单元分值：110分一、选择题(每小题6分，共48分)1. 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.m02如图d51所示，在一个沿斜面的拉力f的作用下，物体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.在物体沿斜面向上运动的过程中，以下说法正确的有()图d51a物体的机械能守恒b物体的机械能减少cf与摩擦力所做的总功等于物体动能的减少量df与摩擦力所做的总功等于物体机械能的增加量3一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3，图d52中直线为苹果在空中的运动轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是()图d52a苹果通过第3个窗户所用的时间最长b苹果通过第1个窗户的平均速度最大c苹果通过第3个窗户重力做的功最大d苹果通过第1个窗户重力的平均功率最小4如图d53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，使木板以左端为图d53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mv2mglsin5一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定若用f、v、x和e分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则如图d54所示图象中可能正确的是()abcd图d546质量为m的小球以v0的水平初速度从o点抛出后，恰好击在倾角为的斜面上的a点如果a点距斜面底边(即水平地面)的高度为h，小球到达a点时的速度方向恰好与斜面垂直，如图d55所示，以下叙述正确的是()图d55a可以求出小球到达a点时重力的功率b可以求出小球由o到a过程中动能的变化c可以求出小球从a点反弹后落至水平地面的时间d可以求出小球抛出点o距斜面端点b的水平距离7如图d56所示，水平传送带两端点a、b间的距离为l，传送带开始时处于静止状态把一个小物体放到右端的a点，某人用恒定的水平力f使小物体以速度v1匀速滑到左端的b点，拉力f所做的功为w1、功率为p1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为o1.随后让传送带以v2的速度匀速运动，此人仍然用相同的水平恒力f将小物体从a端拉到b端，所做的功为w2、功率为p2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为q2.下列关系中正确的是()图d56aw1w2，p1p2，q1q2bw1w2，p1p2，q1q2cw1w2，p1p2，q1q2dw1w2，p1p2，q1q2 图d578如图d57所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的a点，弹簧处于原长h，让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则在圆环下滑过程中()a圆环机械能守恒b弹簧的弹性势能先增大后减小c弹簧的弹性势能变化了mghd弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大二、实验题(共16分)9(8分)在”验证机械能守恒定律”的实验中，质量m1 kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点如图d58所示(相邻计数点的时间间隔为0.02 s，单位cm)那么：图d58(1)纸带的_端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点b时，物体的速度是_；(3)从起点o到打下计数点b的过程中物体重力势能减少量ep_，物体动能的增加量ek_；(g取9.8 m/s2)(4)通过计算，数值上ep_(选填“”、“”或“”)ek，这是因为_；(5)实验的结论是_10(8分)某实验小组利用如图d59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d59(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d510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d510三、计算题(共46分)11(22分)如图d511所示，均匀铁链长为l，平放在距地面为h2l的光滑水平桌面上，其长度的悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，由于光滑挡板的限制，铁链只能竖直下落求铁链的下端刚要触及地面时的速度 图d51112. (24分)如图d512所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，在自然状态时其右端位于b点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp，其形状为半径r0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，mn为其竖直直径，p点到桌面的竖直距离也是r.用质量m10.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢原长时物块恰停止在b点用同种材料、质量为m20.2 kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块过b点后做匀变速运动，其位移与时间的关系为x6t2t2，物块飞离桌面后由p点沿切线落入圆轨道g10 m/s2，求：(1)物块m2过b点时的瞬时速度v0及其与桌面间的动摩擦因数(2)bp间的水平距离(3)判断m2能否沿圆轨道到达m点(要求写清计算过程)(4)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功 图d51245分钟单元能力训练卷（五）1a解析 空载时：pf1v1km0gv1，装满货物后：pf2v2kmgv2，所以汽车后来所装货物的质量是mmm0m0，选项a正确2d解析 由牛顿第二定律得ffmgsin30ma，ffmgsin30ma2m，即物体受到重力以外的力作用，大小为ff，方向平行斜面向上，对物体做正功，所以物体的机械能增加，选项ab错误，d正确；根据动能定理，重力、拉力、摩擦力对物体做的总功等于物体动能的改变量，选项c错误3d解析 苹果加速下落，运动越来越快，故苹果通过第3个窗户所用的时间最短，平均速度最大，选项a、b都错误；窗户完全相同，所以苹果通过三个窗户重力做的功一样多，苹果通过第1个窗户用时最长，重力的平均功率最小，故选项c错误、d正确4bd解析 木板转动过程中，因静摩擦力始终与速度方向垂直，故静摩擦力不做功，由动能定理知，支持力做的功w1mghmglsin；物块下滑过程中，因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，所以滑动摩擦力做的功wfmv2mglsin.所以选项bd正确5ad解析 合力f沿斜面向下，fmgsinf，为斜面倾角，故f不随t变化，a正确加速度a，也不变，由vat知，vt图象为过原点的一条倾斜直线，b错误；物体做匀加速运动，故位移xat2，xt图象是开口向上的抛物线的一半，c错误；设物体起初的机械能为e0，t时刻的机械能为e，则ee0fxe0fat2，et图象是开口向下的抛物线的一半，d正确6abd解析 小球做平抛运动，将a点时的速度分解如图所示，vy，v，小球到达a点时，重力的功率pmgvy，小球由o到a过程中，动能的变化为mv2mv.此过程竖直方向vygt，水平方向xv0t，小球抛出点o距斜面端点b的水平距离为x，故abd正确小球从a点反弹后是否直接落至水平地面不能确定，故从a点反弹后落至水平地面的时间不能求出，c错误7b解析 两个过程中，恒力f相同，物体相对地面发生的位移相同，所以做功相同；第二种情景下，物体相对地面的速度增大，运动时间t变短，物体相对传送带的位移x变小，功率p，故p1q2.所以选项b正确8c解析 运动过程中，弹簧和圆环系统的机械能守恒，因弹簧弹力对圆环做功，故圆环的机械能不守恒；对弹簧和圆环系统，根据机械能守恒定律知，当圆环滑到杆底端时，弹簧的弹性势能增大量等于圆环重力势能的减小量mgh，又因弹簧先被压缩后被拉伸，所以弹簧的弹性势能先增大后减小再增大；圆环到达杆低端时弹簧的弹性势能最大，此时圆环动能为零. 9(1)左(2)0.98 m/s(3)0.49 j0.48 j(4)受打点计时器对纸带的摩擦阻力及空气阻力作用(实验中有阻力)(5)在误差允许范围内机械能守恒解析 (1)左端点迹比较密集，所以应是左端与重物相连(2)vb0.98 m/s(3)epmgh0.49 j，ekmv0.48 j(4)重物下落过程中受打点计时器对纸带的摩擦阻力及空气阻力作用，所以epek.(5)在误差允许范围内，重物自由下落过程中的机械能守恒10(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x(3)mgx(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x.(3)系统减少的重力势能为epmgx，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11.解析 以地面为零势能面，在初始位置，桌面部分铁链的重力势能为ep1mg2l，悬空部分铁链的重力势能为ep1mg(2l)铁链的下端刚要触及地面时的重力势能为ep2mg对铁链应用机械能守恒定律得ep1ep1mv2ep2即mv2mgmg2lmg(2l)故铁链下端刚要触及地面时的速度为v12(1)6 m/s0.4(2)4.1 m(3)能(4)5.6 j解析 (1)由物块过b点后其位移与时间的关系x6t2t2得v06 m/s，加速度a4 m/s2又m2gm2a，故0.4(2)设物块由d点以初速度vd做平抛运动，落到p点时其竖直速度为vy又tan45，得vd4 m/s设平抛运动用时为t，水平位移为x，由rgt2，xvdt，得x1.6 m