【湘教考苑】2016届高三(人教版)一轮复习物理第5章检测

1、一、选择题(本大题共10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.如图所示,用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中,下列说法正确的是()A.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多B.有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多C.物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多D.物体无论是加速、减速还是匀速,力F做的功一样多2.将小球竖直上抛,经一段时间落回抛出点,若小球所受的空气阻力与速度成正比,对其上升过程和下降过程损失的机械能进行比较,下列说法中正确的是()A.上升损失的机械能大于下降损失的机械

2、能B.上升损失的机械能小于下降损失的机械能C.上升损失的机械能等于下降损失的机械能D.无法比较3.如图所示,现有两个完全相同的可视为质点的物块都从静止开始运动,一个自由下落,一个沿光滑的固定斜面下滑,最终它们都到达同一水平面上,空气阻力忽略不计,则()A.重力做的功相等,重力做功的平均功率相等B.它们到达水平面上时的动能相等C.重力做功的瞬时功率相等D.它们的机械能都是守恒的4.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力作用下,从平衡位置P点缓慢地移动,当悬线偏离竖直方向角时,水平力大小为F,如图所示,则水平力所做的功为()A.mglcosB.FlsinC.mgl(1-cos)D

3、.Flcos5.如图为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道的倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到顶端，再重复上述过程.下列选项正确的是（ ）A.mMB.M2mC.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能D.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度6.(2014山东卷)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程.某航天爱好者提出“玉兔”

4、回家的设想：如图所示，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球.设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月.以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep，其中G为引力常量，M为月球质量.若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为（ ）A.(h2R) B.(hR)C.(hR) D.(hR)7.如图所示甲、乙两种表面粗糙的传送带,倾斜于水平地面放置.以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;

5、在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H,则在物体从A到B的运动过程中()A.两种传送带对小物体做功相等B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等8.如图所示，A、B两个小物体用不可伸长的轻绳连接跨在一尺寸不计的滑轮两端，小物体B置于一表面呈凹形的光滑曲面上，曲面底端切线沿水平方向，曲面放在桌子边缘并使A悬空，开始时将B物体从曲面顶端由静止释放，B将能滑到曲面的底端.不计一切摩擦，轻绳足够长，则下列说法正确的是（ ）A.物体B从曲面顶端到达曲面底端过程中，B的

6、机械能守恒B.物体B到达曲面底端时的速率大于A的速度C.物体B在曲面顶端和底端时，重力对B的功率相等D.物体B机械能的减少量等于物体A的动能和重力势能的增加量9.我国城市公交推出新型节能环保电动车,在检测某款电动车性能的实验中,质量为8102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则()A.电动车先做加速度增大的加速运动,后做匀加速运动B.电动车先做匀加速运动,后做加速度减小的加速运动,最后匀速运动C.可求得该电动车的额定功率为6kW

7、D.由图可求得匀加速的时间是2.5m/s210.(2013全国大纲卷)如图,一固定斜面倾角为30,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了mgH二、填空与实验题(本大题共2小题,共10分.把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答)11.(6分)实验装置如图所示,让重锤拖动纸带自由下落,通过打点计时器打下一系列的点,对纸带上的点迹进行测量、分析和计算处理,即可验证重锤下落过程机械能是否守恒.(1)下面列举了

8、验证机械能守恒定律实验的几个操作步骤:A.按照图示的装置安装实验器材;B.将打点计时器接到学生电源输出电压为6V的“直流输出”挡;C.用天平测出重锤的质量;D.先释放纸带,然后立刻接通电源,打出一条纸带;E.测量纸带上某些点间的距离;F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能与增加的动能的关系.其中没有必要进行的步骤是,操作不当的步骤是.(2)如图所示是某次实验打出的一条纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离分别为:x0=62.99cm,x1=7.19cm,x2=7.58cm,x3=7.97cm,x4=8.36cm.所用电源的频率f=50Hz,重锤的质量m=

9、1.00kg,查得当地重力加速度g=9.80m/s2.重锤由O点运动到D点,重力势能的减少量等于,动能的增加量等于(保留三位有效数字),实验结论:.重锤从O点运动到D点的过程中受到的平均阻力约为N.12.（4分）(2013重庆卷，节选)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣.他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系.要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的 和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是 .忽略钢球所受的摩擦力和空气

10、阻力，重力加速度已知，根据 定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率.三、计算题(本大题共4小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(16分)(2014江苏模拟)如图所示,固定斜面的倾角=30,物体A与斜面之间的动摩擦因数为=,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A、B,滑轮右侧轻绳与斜面平行,物体A的质量为2m=4kg,物体B的质量为m=2kg,初始时物体A到C点的距离为L=1m.现给物体A、B一初速度v0=3m/s使物体A开始

11、沿斜面向下运动,物体B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求:(1)物体A向下运动到C点时的速度大小;(2)弹簧的最大压缩量和弹簧的最大弹性势能.14.(16分)如图所示为“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道不可移动.弹射装置将一个小球(可视为质点)从A点以v0水平弹射向B点并进入轨道,经过轨道后从最高点D水平抛出,已知小球与地面AB段间的动摩擦因数=0.2,不计其他机

12、械能损失,AB段长L=1.25m,g=10m/s2问:(1)若圆的半径R=0.25m,v0至少多大才能使小球从D点抛出?(2)若v0=9.22m/s,圆的半径R取何值时,小球从D点抛出后的水平位移最大(抛出后小球不会再碰到轨道)?15.（18分）(2014福建卷)图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力.(1)若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点，OD2R

13、，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf；(2)若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F向)参考答案1.解析:力F做的功W=Fxcos,仅与F、x和有关,与有无摩擦力、加速、减速还是匀速等无关.答案:BD2.解析:由于空气阻力做负功,机械能不断损失,上升过程经过同一位置的速度比下降过程经过该位置的速度大,又因小球所受的空气阻力与速度成正比,因此上升过程受的空气阻力较大,故上升损失的机械能大于下降损失的机械能,选A项.答案:A3.解

14、析:两物体从同一高度下落,根据机械能守恒定律知,它们到达水平面上时的动能相等,自由下落的物体先着地,重力做功的平均功率大,而着地时重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积,故重力做功的瞬时功率不相等,B、D两项正确.答案:BD4.解析：力F是恒力，所以WF=Flsin ,B正确；物体在运动的过程中，速度大小不变，动能不变，故可用动能定理求解，即WF+WG=0，其中WG=-mgl(1-cos ),所以WF=-WG=mgl(1-cos ),所以C项正确.答案：BC5.解析：受力分析可知，木箱不与弹簧接触时下滑的加速度为g(sin -cos )，上滑加速度为g(sin cos )，所以D项

15、正确.设下滑的距离为l，根据能量守恒定律有(mM)glcos +Mglcos mglsin ，得m2M，A、B项错误；在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，所以C项错误.答案：D6.解析： 本题以月面为零势面，开始发射时，“玉兔”的机械能为零，对接完成时，“玉兔”的动能和重力势能都不为零，该过程对“玉兔”做的功等于“玉兔”机械能的增加.忽略月球的自转，月球表面上，“玉兔”所受重力等于地球对“玉兔”的引力，即mg月，对于在h高处的“玉兔”，月球对其的万有引力提供向心力，即m，“玉兔”的动能Ekmv2，由以上可得，Ek.对“玉兔”做的功WEkEp(hR)，

16、选项D正确.答案：D 7.解析:对小物体,从A到B由动能定理得,W-mgH=mv2,则A项正确;小物体在加速度过程中,a=,根据牛顿第二定律可知,动摩擦因数不同,则C项正确;系统产生的热量Q=mgx相=mg,因动摩擦因数不同,Q不同,则D项错误;将小物体传送到B处,传送带消耗的电能E=W+Q,可见E也不同,则B项错误.答案:AC8. 解析：物体B从曲面顶端到达曲面底而过程中,除了重力做功外还有绳子拉力做负功,故B的拉力减少,A错误;物体B到底曲面底端时的速度为水平方向,可分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,绳子与水平方向夹角为,则vBcos =vA可见,vAvB,故B正确;物体B在曲面顶端时,速

17、度为0，则重力的功率为零;在曲面底端时,速度在竖直方向的分量为零,故重力的功率为零;可见物体B在顶端和底端时,重力对B的功率相等,C正确;A和B组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,物体B机械能的减小量等于物体A的动能和重力势能的增加量,故D正确.答案：BCD9.解析:分析图线可知:电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动,则A项错,B项对;当最大速度vmax=15m/s时,牵引力为Fmin=400N,故恒定阻力Ff=Fmin=400N,额定功率P=Fminvmax=6kW,C项正确;匀加速运动的加速度a=2m/s2,匀

18、加速的时间t=7.5s,D项错.答案:BC10.解析:设物体沿斜面向上滑动过程中,所受摩擦力大小为Ff,根据牛顿第二定律mgsin30+Ff=ma,得Ff=mg.动能的损失等于合外力做的功,即Ek=Fs=ma=2mgH,A项正确,B项错误;机械能的损失等于克服除重力外的其他力做的功,即克服摩擦力做的功, E=Ffs =mg =mgH,C项正确,D项错误.答案:AC11.解析:(1)根据机械能守恒定律得,mgh=mv2,所以gh=v2,由此可知本实验不需要测出重锤的质量,没有必要的是步骤C.打点计时器应接在“交流输出”挡,另外重锤下落很快,应先接通电源,后释放纸带,才能记录整个运动过程,操作不当的是步骤B、D.(2)重锤由O点运动到D点,重力势能减少量为Ep=mg(x0+x1+x2+x3)=8.40J物体在段动能的增加量Ek=m-0vD=,联立解得,Ek=8.33J.结论:在实验误差允许的范围内,重锤下落过程机械能守恒.由动能定理得,(mg-Ff)=Ek,解得,Ff=0.08N.答案:(1)CBD(2)8.40J8.33J在实验误差允许的范围内,重锤下落过程机械能守恒0.08N12.解析：根据机械能守恒定律(或动能定理)可知mgh，v，要研究v与前进的距离的关系，需要直接测出钢球距水平木板高度h，要测距离及高度，必须增加实验器材刻度尺.