XX屆高考物理單元復(fù)習(xí)測(cè)試題(有答案)

1、XX 屆高考物理單元復(fù)習(xí)測(cè)試題（有答案）云南省新人教版物理 XX 屆高三單元測(cè)試 16機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用一、選擇題.如圖所示，一個(gè)物體沿固定斜面勻速滑下，下列說法 中正確的是A. 支持力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能守恒B. 支持力對(duì)物體不做功，物體機(jī)械能守恒c .支持力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能不守恒D.支持力對(duì)物體不做功，物體機(jī)械能不守恒【答案】D【詳解】物體沿固定斜面下滑時(shí)，支持力與斜面垂直， 支持力對(duì)物體不做功，但物體下滑過程中，動(dòng)能不變，重力 勢(shì)能逐漸變小，故其機(jī)械能變小，只有 D 項(xiàng)正確關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列說法正確的是A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒B. 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能

2、一定守恒c.做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒D.合外力對(duì)物體做功不為零，機(jī)械能一定不守恒【答案】選 c.【詳解】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體與做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果是在豎直平面內(nèi)則機(jī)械能不守恒，A、B 錯(cuò)誤；合外力做功不為零，機(jī)械能可能守恒，D 錯(cuò)誤，c 正確.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上，質(zhì)量為的小球， 自彈簧正上方 h 高處由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈 簧壓縮至最短的過程中，下列說法正確的是A. 小球的機(jī)械能守恒B. 重力對(duì)小球做正功，小球的重力勢(shì)能減小c.由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以彈簧的彈性勢(shì)能 一直減小D.小球的加速度一直減小【答案】選 B.【詳解】小球與彈簧作用的過程中，彈簧彈

3、力對(duì)小球做 負(fù)功，小球的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，使彈性 勢(shì)能增加，因此 A、c 錯(cuò)誤；小球下落過程中重力對(duì)小球做 正功，小球的重力勢(shì)能減小，B 正確；分析小球受力情況，由牛頓第二定律得：g x = a,隨彈簧壓縮量的增大，小球 的加速度 a 先減小后增大，故 D 錯(cuò)誤.在光滑水平面上有一物體，它的左端接連著一輕彈簧， 彈簧的另一端固定在墻上，在力 F 作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)， 當(dāng)撤去力F 后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過程中， 下列說法正確的是A.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減少B.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加c.彈簧的彈性勢(shì)能先增加后減少D.彈簧的彈性勢(shì)能先減少后增加【答案】選 D.【詳解】

4、開始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去力 F 后，物體 先向右加速運(yùn)動(dòng)后向右減速運(yùn)動(dòng)，彈簧先恢復(fù)原長(zhǎng)后又逐漸 伸長(zhǎng)，所以彈簧的彈性勢(shì)能先減少再增加，D 正確.如圖所示，質(zhì)量均為的 A、B 兩個(gè)小球，用長(zhǎng)為 2L 的輕 質(zhì)桿相連接，在豎直平面內(nèi)，繞固定軸o 沿順時(shí)針方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，某時(shí)刻A B球恰好在如圖所示的位置，A、B 球的線速度大小均為 v，下列說法正確的是A. 運(yùn)動(dòng)過程中 B 球機(jī)械能守恒B. 運(yùn)動(dòng)過程中 B 球速度大小不變c. B 球在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之前，單位時(shí)間內(nèi)機(jī)械能的變化量保持不變D. B 球在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之前，單位時(shí)間內(nèi)機(jī)械能的變化量不斷改變【答案】選 BD.【詳解】以A B球

5、為系統(tǒng)，兩球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有 重力做功，兩球的機(jī)械能守恒.以過o 點(diǎn)的水平面為重力勢(shì)能的參考平面時(shí)，系統(tǒng)的總機(jī)械能為E= 2X12v2 = v2.假設(shè)A 球下降 h,則 B 球上升 h,此時(shí)兩球的速度大小是v，由機(jī)械能守恒定律知 v2 = 12v 2X2+ gh gh,得到 v = v, 故運(yùn)動(dòng)過程中 B 球速度大小不變.當(dāng)單獨(dú)分析B 球時(shí)，B 球在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之前，動(dòng)能保持不變，重力勢(shì)能在不斷增 加.由幾何知識(shí)可得單位時(shí)間內(nèi)機(jī)械能的變化量是不斷改變 的，B、D 正確.一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上，在t =0 時(shí)球被擊出，飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖 5 3 14 所示.若 不計(jì)空氣阻力

6、的影響，根據(jù)圖象提供的信息可以求出A. 高爾夫球在何時(shí)落地B. 高爾夫球可上升的最大高度c .人擊球時(shí)對(duì)高爾夫球做的功D.高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離【答案】ABD【詳解】球剛被擊出時(shí) v0 = 31/s，根據(jù)機(jī)械能守恒，小 球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，所以v = 19/s 時(shí)小球處于最高點(diǎn).由 12v20 = gh+ 12v2,可求最大高度為 30, B 項(xiàng)正確.仍根據(jù)機(jī)械能守恒，小球落地時(shí)速度與擊出時(shí)速 度相等，所以高爾夫球 5s 時(shí)落地，A 項(xiàng)正確.研究擊球過程， 根據(jù)動(dòng)能定理，人做的功=12v20，由于未知，所以求不出， c 項(xiàng)錯(cuò)誤；研究球的水平分運(yùn)動(dòng)， 由 x = vxt

7、,其中 vx = 19/s , t = 5s，可求得 x = 95, D項(xiàng)正確.如圖所示，一物體以速度v0 沖向光滑斜面 AB 并能 沿斜面升高 h,下列說法正確的是A. 若把斜面從 c 點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律知，物體 沖出 c點(diǎn)后仍能升高 hB.若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，物體仍能沿ABf升高h(yuǎn)c .若把斜面從 c 點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧形， 物體都不能升高 h，因?yàn)槲矬w的機(jī)械能不守恒D.若把斜面從 c 點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧形， 物體都不能升高 h，但物體的機(jī)械能仍守恒【答案】選 D.【詳解】若把斜面從 c 點(diǎn)鋸斷，物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)水平 速度不為零，由機(jī)械能守恒定律知，物

8、體沖出c 點(diǎn)后不能升高 h;若把斜面彎成如題圖所示的半圓弧形，物體在升高h(yuǎn)之前已經(jīng)脫離軌道.物體在這兩種情況下機(jī)械能均守恒.如圖所示， 離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑 的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長(zhǎng)度.現(xiàn)將一 小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒 中，不計(jì)空氣阻力.下列說法中正確的是A. 彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能小于小球拋出時(shí)的動(dòng)能B. 小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機(jī) 械能守恒c .小球拋出的初速度大小僅與圓筒離地面的高度有關(guān)D.小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓筒口的時(shí)間與小球拋出時(shí)的角度無關(guān)【答案】選 AB.【詳解】小球從拋出到彈簧壓縮到最短的過程中，只有

9、重力和彈力做功，小球的機(jī)械能守恒.即12v20 = gh+ Ep,所以 EpvEO,故 A 對(duì)， B 對(duì).斜上拋運(yùn)動(dòng)可分解為豎直上拋 運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以 h= 0 v20sin9-2g=v20sin92g.即 v0=2ghsin9,知 c 錯(cuò)；由 0=vOsin9gt , t = v0sin9g 知 D 錯(cuò).如圖為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌 道傾角為 30 ，質(zhì)量為的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為36.木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為的貨物裝入木箱， 然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至 最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈 回到軌

10、道頂端，再重復(fù)上述過程.下列選項(xiàng)正確的是A. =B. = 2c.木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能答案：Bc解析：木箱和貨物下滑過程中，令下滑高度為h,根據(jù)功能關(guān)系有 gh 卩 ghcos0sin0= E 彈.木箱上滑過程中，根據(jù)功能關(guān)系有 gh卩 ghcos0sin0= 0 E彈.代入相關(guān)數(shù)據(jù)，整理得= 2, A 錯(cuò)誤，B 正確； 木箱和貨物下滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a1 = g，方向沿斜面向下.木箱上滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a2 = g，方向沿斜面向下，所以 c 正確；根據(jù)能量守恒定律

11、知，還有一部分機(jī)械能由于克服摩擦 力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D 錯(cuò)誤.0.如下圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為I 的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為的小物塊放在小車的最左端.現(xiàn)用一水 平恒力 F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直 線運(yùn)動(dòng).小物塊和小車之間的摩擦力為Ff,小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x，在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是A.小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為FB.小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ffxc .小物塊克服摩擦力所做的功為FflD.小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx【答案】 B【詳解】 因動(dòng)能定理以及功的公式中的位移是指對(duì)地的位移，所以 A 錯(cuò)誤、B 正確；摩擦力

12、對(duì)小物塊所做的功為 -Ff，所以小物塊克服摩擦力所做的功為Ff，c 錯(cuò)誤；小物塊和小車增加的機(jī)械能為，所以D 錯(cuò)誤.二、非選擇題1.如下圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩 部分之間由一段圓弧面相連接.在木板的中間有位于豎直面 內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為e.現(xiàn)有 10 個(gè)質(zhì)量均為、半徑均為 r 的均勻剛性球，在施加于1 號(hào)球的水平外力 F 的作用下均靜止，力 F 與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1 號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h.現(xiàn)撤去力 F 使小球開始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi).重力加速度為 g.求：水平外力 F 的大?。惶?hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，2

13、號(hào)球?qū)?1 號(hào)球所做的功.【答案】 10gtane2gh 9grsine【詳解】以 10 個(gè)小球整體為研究對(duì)象，由力的平衡條 件可得 tane= F10g得 F= 10gtane.以 1 號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得gh=12v2解得 v = 2gh撤去水平外力 F 后，以 10 個(gè)小球整體為研究對(duì)象，利 用機(jī)械能守恒定律可得：Ogh+18r2sin9 =12?10?v21解得 v1 = 2gh + 9rsin9以 1 號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得 gh + = 12v21得=9grsin9.在娛樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水 面的浮臺(tái)上，小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.

14、如圖所示，他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量=60g 的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開 始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角a= 53,繩的懸掛點(diǎn) o 距水面的高度為 H= 3.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深.取重力加速度g = 10/s2 ,sin53 = 0.8 , cos53 = 0.6.求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;若繩長(zhǎng) I = 2,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中. 設(shè)水對(duì) 選手的平均浮力 fl = 800N,平均阻力 f2 = 700N,求選手落 入水中的深度d.若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上 的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽卻認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).請(qǐng) 通過推算說明你的觀點(diǎn).【答案】1080N1.2 見解析【詳解】機(jī)械能守恒 g