高考物理 活学巧练夯实基础3.doc

2014高考物理活学巧练夯实基础3一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分每小题只有一个选项符合题意)1如图539所示，一个物体沿固定斜面匀速滑下，下列说法中正确的是()图539a支持力对物体做功，物体机械能守恒b支持力对物体不做功，物体机械能守恒c支持力对物体做功，物体机械能不守恒d支持力对物体不做功，物体机械能不守恒2滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度时间图象如图5310乙所示，则由图象中ab段曲线可知，运动员在此过程中()图5310a做匀变速曲线运动 b做变加速运动c所受力的合力不断增大 d机械能守恒3如图5311所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s2)()图5311a10 j b15 j c20 j d25 j图53124一光滑的水平轨道ab与一光滑的圆形轨道bcd相接其中，圆轨道在竖直平面内，b为最低点，d为最高点，半径为r.一质量为m的小球以初速度v0沿ab运动且恰能通过最高点，则()am越大，v0值越大br越大，v0值越大cv0值与m、r无关dm与r同时增大有可能使v0不变5如图5313所示，abcd是一段竖直平面内的光滑轨道，ab段与水平面成角，cd段与水平面成角，其中bc段水平，且其长度大于l.现有两小球p、q，质量分别是2m、m，用一长为l的轻质直杆连接，将p、q由静止从ab段上高h处释放，在轨道转折处用光滑小圆弧连接，不考虑两小球在轨道转折处的能量损失则小球p滑上cd轨道的最大高度h为()图5313ah bhchlsin dh二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分每小题有多个选项符合题意全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)图53146一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在t0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图5314所示若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出()a高尔夫球在何时落地b高尔夫球可上升的最大高度c人击球时对高尔夫球做的功d高尔夫球落地时离击球点的距离图53157 “蹦极”是一项非常刺激的体育运动如图5315所示，运动员身系弹性绳自高空中q点自由下落，图中a是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置则()a由q到c的整个过程中，运动员的动能及重力势能之和守恒b由a下降到c的过程中，运动员的动能一直减小c由a下降到c的过程中，运动员的动能先增大后减小d由a下降到c的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大图53168如图5316所示为竖直平面内的直角坐标系一个质量为m的质点，在力f和重力的作用下，从坐标原点o由静止开始沿直线oa斜向下运动，直线oa与y轴负方向成角(90)不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是()a当fmgtan 时，质点的机械能守恒b当fmgsin 时，质点的机械能守恒c当fmgtan 时，质点的机械能可能减小也可能增大d当fmgsin 时，质点的机械能可能减小也可能增大图53179如图5317所示，重10 n的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab0.8 m，bc0.4 m，那么在整个过程中()a滑块动能的最大值是6 jb弹簧弹性势能的最大值是6 jc从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 jd滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒三、非选择题(本题共3小题，共47分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图531810(14分)如图5318所示，有一根轻杆ab，可绕o点在竖直平面内自由转动，在ab端各固定一质量为m的小球，oa和ob的长度分别为2a和a，开始时，ab静止在水平位置，释放后，ab杆转到竖直位置，a、b两端小球的速度各是多少？图531911(16分)半径r0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点a处，另一端系一个质量m0.20 kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为l00.50 m，劲度系数k4.8 n/m.将小球从如图5319所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点c，在c点时弹簧的弹性势能epc0.6 j(g取10 m/s2)，求：(1)小球经过c点时的速度vc的大小(2)小球经过c点时对环的作用力的大小和方向图532012(17分)如图5320所示，水平传送带ab的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小传送带的运行速度为v06 m/s，将质量m1.0 kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带a端，已知传送带高度为h12.0 m，长度为l12.0 m，“9”字全高h0.8 m，“9”字上半部分圆弧半径为r0.2 m，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g10 m/s2，试求：(1)滑块从传送带a端运动到b端所需要的时间；(2)滑块滑到轨道最高点c时对轨道作用力的大小和方向；(3)滑块从d点抛出后的水平射程答案及解析1【解析】物体沿固定斜面下滑时，支持力与斜面垂直，支持力对物体不做功，但物体下滑过程中，动能不变，重力势能逐渐变小，故其机械能变小，只有d项正确【答案】d2【解析】由图乙可知，运动员运动过程中加速度逐渐变小，由f合ma可知，运动员所受合外力不断变小，故b正确，a、c错误；因滑雪运动员受阻力作用，其机械能应逐渐减小，d错误【答案】b3 【解析】由hgt2和vygt得：vy m/s，落地时，由tan 60可得：v0 m/s，由机械能守恒得：epmv，解得：ep10 j，故a正确【答案】a4【解析】小球恰能通过最高点，有mgm，又因为轨道是光滑的，整个过程中只有重力做功，根据机械能守恒定律有mg2rmvmv，联立解得vb，v0vb，故b选项正确【答案】b5【解析】p、q整体上升的过程中，机械能守恒，以地面为重力势能的零势面，根据机械能守恒定律有：mgh2mg(hlsin )2mghmg(hlsin )，解方程得：hh.【答案】b6.【解析】球刚被击出时v031 m/s，根据机械能守恒，小球到达最高点时重力势能最大，动能最小，所以v19 m/s时小球处于最高点由mvmghmv2，可求最大高度为30 m，b项正确仍根据机械能守恒，小球落地时速度与击出时速度相等，所以高尔夫球5 s时落地，a项正确研究击球过程，根据动能定理，人做的功wmv，由于m未知，所以求不出w，c项错误；研究球的水平分运动，由xvxt，其中vx19 m/s，t5 s，可求得x95 m，d项正确【答案】abd7.【解析】由q到c的整个过程中，运动员的动能、重力势能和弹性绳的弹性势能之和守恒，a错误；由a下降到c的过程中，运动员的动能先增大后减小，b错误，c正确；由a下降到c的过程中，弹性绳的伸长量不断增加，故弹性势能一直增大，d选项也正确【答案】cd8.【解析】如图为力的矢量三角形图示，若fmgtan ，则f力可能为b方向或c方向，故力f的方向可能与运动方向成锐角，也可能与运动方向成钝角，除重力外的力f对质点可能做正功，也可能做负功，故质点机械能可能增大，也可能减小，c对a错；当fmgsin ，即力f为a方向时，力f垂直质点运动方向，故只有重力对质点做功，机械能守恒，b对d错【答案】bc9.【解析】滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，d正确；以c点为参考点，则a点的机械能为6 j，c点时的速度为0，重力势能也为0，所以弹性势能的最大值为6 j，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减小量，故为6 j，所以b、c正确；由ac时，因重力势能不能全部转变为动能，故a错【答案】bcd10.【解析】两小球组成的系统与外界没有能量转化，该系统机械能是守恒的，故对该系统从水平到竖直的过程中可由机械能守恒定律得：2mgamgamvmv又va2vb，所以可解得：va2 ，vb .【答案】2 11.【解析】(1)小球从b到c，根据机械能守恒定律有mg(rrcos 60)epcmv代入数据求出vc3 m/s.(2)小球经过c点时受到三个力作用，即重力g、弹簧弹力f、环的作用力fn，设环对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律有ffnmgmfkx所以fnmmgffn3.2 n，方向竖直向上根据牛顿第三定律得出，小球对环的作用力大小为3.2 n，方向竖直向下【答案】(1)3 m/s(2)3.2 n，方向竖直向下12.【解析】(1)滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律mgma，得ag3 m/s2加速到与传送带达到同速所需要的时间tv0/a2 s位移x1at26 m之后滑块做匀速运动的位移x2lx16 m所用的时间t2x2/v01 s故tt1t23 s.(2)滑块由b到c的过程中机械能守恒mghmvmv在c点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律