2013届高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷（5） 新人教版

用心 爱心 专心1 4545 分钟单元能力训练卷分钟单元能力训练卷 五五 考查范围 第五单元 分值 110110 分 一 选择题 每小题 6 6 分 共 4848 分 1 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 v v1 1 装满货物后的最 大速度为 v v2 2 已知汽车空车的质量为 m m0 0 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 A m m0 0 B B m m0 0 v v1 1 v v2 2 v v2 2 v v1 1 v v v v2 2 C C m m0 0 D D m m0 0 v v1 1 v v2 2 v v1 1 v v1 1 v v2 2 2 2 如图 D5D5 1 1 所示 在一个沿斜面的拉力 F F 的作用下 物体以一定的初速度沿倾角为 30 30 的斜面向上做匀减速运动 加速度的大小为 a a 3 3 m sm s2 2 在物体沿斜面向上运动的过程 中 以下说法正确的有 图 D5D5 1 1 A A 物体的机械能守恒 B B 物体的机械能减少 C C F F 与摩擦力所做的总功等于物体动能的减少量 D D F F 与摩擦力所做的总功等于物体机械能的增加量 3 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 1 2 2 3 3 图 D5D5 2 2 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 D5D5 2 2 A A 苹果通过第 3 3 个窗户所用的时间最长 B B 苹果通过第 1 1 个窗户的平均速度最大 C C 苹果通过第 3 3 个窗户重力做的功最大 D D 苹果通过第 1 1 个窗户重力的平均功率最小 4 4 如图 D5D5 3 3 所示 长为 L L 的长木板水平放置 在木板的 A A 端放置一个质量为 m m 的小 物块 现缓慢地抬高 A A 端 使木板以左端为 图 D5D5 3 3 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 v 则在整个过程中 A A 支持力对物块做功为零 B B 支持力对小物块做功为 mgLsin mgLsin C C 摩擦力对小物块做功为 mgLsin mgLsin D D 滑动摩擦力对小物块做功为 mvmv2 2 mgLsin mgLsin 1 1 2 2 用心 爱心 专心2 5 5 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动 经过时间 t t0 0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 F v v x x 和 E 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 D5D5 4 4 所示图象中可能正确的是 A A B B C C D D 图 D5D5 4 4 6 6 质量为 m m 的小球以 v v0 0的水平初速度从 O O 点抛出后 恰好击在倾角为 的斜面上的 A A 点 如果 A A 点距斜面底边 即水平地面 的高度为 h h 小球到达 A A 点时的速度方向恰好与斜 面垂直 如图 D5D5 5 5 所示 以下叙述正确的是 图 D5D5 5 5 A A 可以求出小球到达 A A 点时重力的功率 B B 可以求出小球由 O O 到 A A 过程中动能的变化 C C 可以求出小球从 A A 点反弹后落至水平地面的时间 D D 可以求出小球抛出点 O O 距斜面端点 B B 的水平距离 7 7 如图 D5D5 6 6 所示 水平传送带两端点 A A B B 间的距离为 L 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 A 点 某人用恒定的水平力 F F 使小物体以速度 v v1 1匀速滑到 左端的 B B 点 拉力 F F 所做的功为 W W1 1 功率为 P P1 1 这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生 的热量为 O O1 1 随后让传送带以 v v2 2的速度匀速运动 此人仍然用相同的水平恒力 F F 将小物体 从 A A 端拉到 B B 端 所做的功为 W W2 2 功率为 P P2 2 物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q Q2 2 下 列关系中正确的是 图 D5D5 6 6 A A W W1 1 W W2 2 P P1 1 P P2 2 Q Q1 1 Q Q2 2 B B W W1 1 W W2 2 P P1 1 P P2 2 Q Q1 1 Q Q2 2 C C W W1 1 W W2 2 P P1 1 P P2 2 Q Q1 1 Q Q2 2 D D W W1 1 W W2 2 P P1 1 P P2 2 Q Q1 1 Q Q2 2 图 D5D5 7 7 8 8 如图 D5D5 7 7 所示 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 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 A 点 弹簧处于原长 h 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 A 圆环机械能守恒 B B 弹簧的弹性势能先增大后减小 C C 弹簧的弹性势能变化了 mghmgh D D 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 二 实验题 共 1616 分 9 9 8 8 分 在 验证机械能守恒定律 的实验中 质量 m m 1 1 kgkg 的重物自由下落 在纸 带上打出一系列的点如图 D5D5 8 8 所示 相邻计数点的时间间隔为 0 020 02 s s 单位 cmcm 那么 用心 爱心 专心3 图 D5D5 8 8 1 1 纸带的 端与重物相连 2 2 打点计时器打下计数点 B B 时 物体的速度是 3 3 从起点 O O 到打下计数点 B B 的过程中物体重力势能减少量 E Ep p 物体动 能的增加量 E Ek k g g 取 9 89 8 m sm s2 2 4 4 通过计算 数值上 E Ep p 选填 或 E Ek k 这是因为 5 5 实验的结论是 1010 8 8 分 某实验小组利用如图 D5D5 9 9 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 D5D5 9 9 1 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 2 如图 D5D5 1010 所示 用游标卡尺测得遮光条的宽度 d d cmcm 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 t t 1 2 101 2 10 2 2 s s 则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m s m s 在本次实验中还需要测量的物理量有 钩码 的质量 m m 和 用文字说明并用相应的字母表示 3 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 D5D5 1010 三 计算题 共 4646 分 1111 2222 分 如图 D5D5 1111 所示 均匀铁链长为 L L 平放在距地面为 h h 2L2L 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 1 1 5 5 直下落 求铁链的下端刚要触及地面时的速度 图 D5D5 1111 12 12 2424 分 如图 D5D5 1212 所示 水平桌面上有一轻弹簧 左端固定在 A A 点 在自然状 态时其右端位于 B B 点 水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNPMNP 其形状为半径 R R 0 80 8 m m 的圆环剪去了左上角 135 135 的圆弧 MNMN 为其竖直直径 P P 点到桌面的竖直距离也是 R R 用 质量 m m1 1 0 40 4 kgkg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C C 点 释放后弹簧恢原长时物块恰停止在 B B 点 用同种材料 质量为 m m2 2 0 20 2 kgkg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C C 点释放 物块过 B B 点后做 用心 爱心 专心4 匀变速运动 其位移与时间的关系为 x x 6t6t 2t2t2 2 物块飞离桌面后由 P P 点沿切线落入圆轨 道 g g 1010 m sm s2 2 求 1 1 物块 m m2 2过 B B 点时的瞬时速度 v v0 0及其与桌面间的动摩擦因数 2 2 BPBP 间的水平距离 3 3 判断 m m2 2能否沿圆轨道到达 M M 点 要求写清计算过程 4 4 释放后 m m2 2运动过程中克服摩擦力做的功 图 D5D5 1212 用心 爱心 专心5 4545 分钟单元能力训练卷 五 分钟单元能力训练卷 五 1 A 解析 空载时 P f1v1 km0gv1 装满货物后 P f2v2 kmgv2 所以汽车后 来所装货物的质量是 m m m0 m0 选项 A 正确 v1 v2 v2 2 D 解析 由牛顿第二定律得F f mgsin30 ma F f mgsin30 ma 2m 即物体受到重力以外的力作用 大小为F f 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 3 D 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 4 BD 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W1 mgh mgLsin 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 mgLsin Wf mv2 所以滑动摩擦力 1 2 做的功Wf mv2 mgLsin 所以选项 BD 正确 1 2 5 AD 解析 合力F沿斜面向下 F mgsin f 为斜面倾角 故F不随t变 化 A 正确 加速度a 也不变 F m 由v at知 v t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x at2 x t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 1 2 时刻的机械能为E 则E E0 Fx E0 F at2 E t图象是开口向下的抛物线的一半 D 1 2 正确 6 ABD 解析 小球做平抛运动 将A点时的速度分解如图所示 vy v v0 tan 小球到达A点时 重力的功率P mgvy 小球由O到A过程中 动能的变化为 v0 sin mv2 mv 此过程竖直方向vy gt 水平方向x v0t 小球抛出点O距斜面端点B的水平 1 2 1 22 0 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 h tan A点反弹后落至水平地面的时间不能求出 C 错误 7 B 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 W t 确 8 C 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 J 0 48 J 4 受打点计时器对纸带的摩擦阻 用心 爱心 专心6 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 vB 0 98 m s xOC xOA 2T 7 06 3 14 10 2 m 2 0 02 s 3 Ep mgh 0 49 J Ek mv 0 48 J 1 22B 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 Ep Ek 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 52 0 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 m M 2 1 2 d t 解析 2 d 5 mm 2 0 1 mm 5 2 mm 0 52 cm v 0 43 m s 需测量滑块 d t 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 Ep mgx 系统增大的动能为 Ek m M v2 m M 1 2 1 2 2 当 Ep Ek时 说明系统的机械能守恒 d t 11 74gL 5 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Ep1 mg 2L 4 5 悬空部分铁链的重力势能为E p1 mg 2L 1 5 L 10 铁链的下端刚要触及地面时的重力势能为Ep2 mg L 2 对铁链应用机械能守恒定律得Ep