2022年物理第一輪復習題庫章末檢測(五)

幸未檢測（五）

（時間：50分鐘滿分：100分）

一、單項選擇題（共5小題，每小題5分，共25分）

1.（2018.蘇州模擬）以下情形中，物體的機械能一定守恒的是

（）

A.下落的物體受到空氣阻力的作用

B.物體以一定初速度在粗糙的水平面上滑動

C.一物體勻速上升

D.物體沿光滑斜面自由下滑

解析物體下落的過程中受到空氣阻力的作用，且阻力做負功，故物體的機械能

不守恒，A項錯誤；物體以一定初速度在粗糙的水平面上滑動時勢能不變，動能

減小，機械能不守恒，B項錯誤；物體勻速上升過程動能不變，勢能增大，機械

能不守恒，C項錯誤；物體沿光滑斜面自由下滑過程中只有重力做功，機械能守

恒，故D項正確。

答案D

2.[2019.江蘇四校（姜堰中學'前黃高級中學'淮陰中學'灤陽中學）聯(lián)考]如圖1

所示，A、8兩小球從相同高度同時水平拋出，經過時間，在空中相遇，若兩球的

拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經過的時間為（）

解析因為兩球從相同高度平拋，所以從拋出到相遇兩球運動時間相同，根據水

平位移關系得，設水平間距為AA",則^X=VAt—V/3t=（VA—VB）t,當兩球速度都變

為2倍時，可以求得：相遇時間變?yōu)樵瓉淼?,A、C、D項錯誤，B項正確。

答案B

3.[2019?南通市模擬試（一）]據中新網報道，中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)“北

斗三號”第17顆衛(wèi)星已于2018年11月2日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。該衛(wèi)

星是北斗三號全球導航系統(tǒng)的首顆地球同步軌道衛(wèi)星，也是北斗三號系統(tǒng)中功能

最強、信號最多、承載最大、壽命最長的衛(wèi)星。關于該衛(wèi)星，下列說法正確的是

（）

A.它的發(fā)射速度一定大于11.2km/s

B.它運行的線速度一定不小于7.9km/s

C.它在由過渡軌道進入運行軌道時必須減速

D.由于稀薄大氣的影響，如不加干預，在運行一段時間后，該衛(wèi)星的動能可能會

增加

解析該衛(wèi)星的發(fā)射速度必須小于第二宇宙速度11.2km/s,因為一旦達到第二宇

宙速度，衛(wèi)星會掙脫地球的引力，不繞地球運行，故A錯誤；根據牛=等知

。='浮，第一宇宙速度的軌道半徑等于地球的半徑，知7.9km/s是衛(wèi)星繞地球

做圓周運動的最大環(huán)繞速度，所以它運行的線速度一定小于7.9km/s,故B錯誤；

它在由過渡軌道進入運行軌道做離心運動，必須加速，故C錯誤；由于該衛(wèi)星受

到阻力影響而做減速運動，該衛(wèi)星做圓周運動需要的向心力小于萬有引力，做向

心運動，其軌道半徑r減小，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得牛=竽，

解得。重，由于半徑廠減小，則其線速度變大，動能變大，故D項正確。

答案D

4.（2017.江蘇單科）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處。物塊初動能為Eko,

與斜面間的動摩擦因數不變，則該過程中，物塊的動能及與位移x關系的圖線是

()

O'O

AB

耳

K

UA

D

解析設斜面的傾角為仇小物塊沿斜面向上滑動過程，由動能定理得￡k=￡k（）

—（〃?gsin0+w〃gcos6）x；設小物塊滑到最高點的距離為L,小物塊沿斜面向下滑

動過程，由動能定理得Ek=Eko—mgxsm。一〃加geosG（2L-x）=Eko—2/imgLcos0~

（mgsin9一〃加geos0）x,故選項C正確。

答案C

5.（2019?海安月考）如圖2所示，質量為〃2的物塊與水平轉臺之間有摩擦，物塊與

轉臺轉軸相距R。物塊隨轉臺由靜止開始轉動并計時，在力時刻轉速達到〃，物

塊即將開始滑動，保持轉速〃不變，繼續(xù)轉動到時刻。則（）

A.在0?力時間內，摩擦力做功為零

B.在0?71時間內，摩擦力做功為2〃譏2〃2尸

C.在0?力時間內，摩擦力做功為5Mg火

D.在力?t2時間內，摩擦力做功為RingR

解析在。?力時間內，轉速逐漸增加，故物塊的速度逐漸增加，物塊即將開始

滑動時，最大靜摩擦力提供向心力

“mg=n書,解得0=5^①

物塊做加速圓周運動過程由動能定理叱/=3加2②

由①②兩式解得必=；〃加gR,又〃〃吆=加（2兀〃）2火，則叼=2加兀2〃2A2,因〃是未知

量，故A、C項錯誤，B項正確；在白?短時間內，物塊的線速度不變，摩擦力只

提供向心力，根據動能定理可知摩擦力做功為零，故D項錯誤。

答案B

二、多項選擇題（共4小題，每小題6分，共24分）

6.（2019.興化中學）如圖3所示，小球用細繩懸掛于。點，在。點正下方有一固定

的釘子C,把小球拉到水平位置后無初速釋放，當細線轉到豎直位置與釘子C相

碰的前后瞬間，下列說法中正確的有（）

9---竇

\\?!

\、+Ic

、、?

'''-.A

圖3

A.小球的線速度變大

B.小球的向心加速度不變

C.小球的向心加速度突然變大

D.繩中張力突然變大

解析細線與釘子C相碰的前后瞬間，小球受力均為豎直方向，不能改變小球的

水平速度，所以小球的線速度不變，選項A錯誤；由知當半徑變小時向心

加速度變大，選項B錯誤，C正確；由T—轉動的半徑變小，則繩中張

力變大，選項D正確。

答案CD

7.（20國徐州模擬）如圖4所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連,

與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)。小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物

塊始終保持靜止，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）

圖4

A.小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零

B.小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零

C.上述過程中小球的機械能守恒

D.上述過程中小球重力的功率一直增大

解析小球剛釋放時，小球的速度為零，細線的拉力為零，故此時地面對物塊的

摩擦力為零，選項A正確；小球運動到最低點時，小球速度最大，細線拉力最大，

地面對物塊的摩擦力達到最大，此時地面對物塊的支持力不可能為零，選項B錯

誤；上述過程中只有小球的重力對小球做功，故小球的機械能守恒，選項C正確；

上述過程中小球的豎直分速度先增加后減小，根據P=Go.v可知重力的功率先增

大后減小，選項D錯誤。

答案AC

8.（2018.泰州中學四模）如圖5所示，三角體由兩種材料拼接而成，8C界面平行底

面OE,兩側面與水平面夾角分別為30。和60。，已知物塊從A由靜止下滑，加速

至8勻速至。；若該物塊由靜止從A沿另一側面下滑，則有（）

A.通過。點的速率等于通過B點的速率

B.AB段的運動時間大于AC段的運動時間

C.將加速至C勻速至E

D.一直加速運動到E,但AC段的加速度比CE段大

解析物體從傾角為，的斜面滑下，根據動能定理，有mgh—fimgcos氣震=多加^

—0,由AB面與水平面夾角小于AC1面與水平面夾角可知，物體通過C點的速率

大于通過8點的速率，故A錯誤；物體從傾角為。的斜面滑下，根據牛頓第二定

律，有〃zgsin。一〃"?gcos。=〃也，解得a=gsin8—Mgcos。①

根據運動學公式，有焉=%尸②

由①②得到AC段的運動時間小于A8段的運動時間，故B正確；由①式可知，

物體將一直加速滑行到E點，由于AC段滑動摩擦力較小，AC段的加速度比CE

段大，故C錯誤，D正確。

答案BD

9.（2019?江蘇卷，8）如圖6所示，輕質彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)。小物塊

的質量為〃?，從A點向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好

靜止。物塊向左運動的最大距離為s,與地面間的動摩擦因數為〃，重力加速度為

g,彈簧未超出彈性限度。在上述過程中（）

F-$—HA

圖6

A.彈簧的最大彈力為〃加g

B.物塊克服摩擦力做的功為2Pimgs

C.彈簧的最大彈性勢能為〃〃?gs

D.物塊在A點的初速度為，荻

解析物塊向左運動壓縮彈簧，彈簧最短時，物塊具有向右的加速度，彈力大于

摩擦力，即A錯誤；根據功的計算公式，物塊克服摩擦力做的功W=Mmgs

+岬=2眄gs,B正確；根據能量守恒，彈簧彈開物塊的過程中，彈簧的彈性

勢能通過摩擦力做功轉化為內能，故￡pm=wwgs,C正確；根據能量守恒，在整

個過程中，物體的初動能通過摩擦力做功轉化為內能，即5w2=2w?gs,所以p

=2y[//gs,D錯誤。

答案BC

三'實驗題（共12分）

10.（2019?江蘇省啟東中學高三上學期第一次月考）（1）某同學想利用圖7所示裝置,

驗證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，該同學認為只要將摩擦力平衡掉就可以

To你認為該同學的想法（填“正確”或“不正確”），理由是：

（2）另一同學用一傾斜的固定氣墊導軌來驗證機械能守恒定律。如圖8所示，質量

為如的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過輕質定滑輪的細繩與質量為m2的鉤碼

相連，導軌8處有一光電門，用L表示遮光條的寬度，x表示A、8兩點間的距

離，。表示氣墊導軌的傾角，g表示當地重力加速度。

①氣泵正常工作后，將滑塊由A點靜止釋放，運動至3,測出遮光條經過光電門

的時間t,該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為,

動能的增加量表示為;若系統(tǒng)機械能守恒，則5與x的關系式為《

=(用題中已知量表示)。

②實驗時測得如=475g,機2=55g,遮光條寬度L=4mm,sin8=0.1,改變光

電門的位置，滑塊每次均從A點釋放，測量相應的x與r的值，以"為縱軸，x為

橫軸，作出的圖象如圖9所示，則根據圖象可求得重力加速度go為m/s、計

算結果保留2位有效數字)，若go與當地重力加速度g近似相等，則可驗證系統(tǒng)

機械能守恒。

p-/(xl(Ps-2)

%)0.10.2().3().4.v/m

圖9

解析(1)機械能守恒的條件只有重力或彈力做功，平衡摩擦力時，是用重力的分

力等于摩擦力，但此時系統(tǒng)受到摩擦力，故摩擦力對系統(tǒng)做功，機械能不守恒，

故該同學的想法不正確。

(2)①滑塊由A到8的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減小量為△Ep=nz2gx—“zigxsin。=

("及―misin8)gx；

經過光電門時的速度為。=々

則動能的增加量為

△Ek=］（/ni+機2）4

由機械能守恒，則有AEp=AEk

3、A?/H122一”"sin。)gx

聯(lián)立解得產(如+儂)c

②由上述公式可得，圖象中的斜率表示

2（"22-misinJ）go

L2女

2

代入數據解得go=9.4m/so

答案（1）不正確有摩擦力做功，不滿足機械能守恒的條件（2）①（儂一如sin

八1.（"22（m2—陽sin。）

如沏+儂歸一（如+儂）R②M

四'計算題（共2小題，共39分）

11.（19分）（2019?南京高三模擬）如圖10所示，桌子靠墻固定放置，用一塊長6=

1.0m的木板在墻和桌面間架設斜面，桌面距地面H=0.8m,桌面總長小=1.5m,

斜面與水平桌面的傾角。可在。?60。間調節(jié)后固定，將質量m=0.2kg的小物塊

（可視為質點）從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數川=0.05,物塊

與桌面間的動摩擦因數〃2未知，忽略物塊在斜面與桌面交接處的機械能損失，不

計空氣阻力。（重力加速度取g=10m/s2；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；取sin37°

=0.6,cos37°=0.8）

圖10

（1）求當。=30。時，物塊在斜面上下滑的加速度的大小；（可以用根號表示）

（2）當。增大到37。時，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數〃2；

（3）儂取第（2）問中的數值，當。角為多大時物塊落地點與墻面的距離最大，最大距

禺Xm是多少°

解析（1）物塊沿斜面下滑時由牛頓第二定律得

mgsin3—jUimgcos0=ma

代入數據得。=（5—乎）m/s2o

（2）由動能定理得

mgLisin。一〃i〃?gLicos0-—Licos9）=0

代入數據得〃2=0.8。

⑶從釋放到滑離桌面的過程由動能定理有

.八1

機gLisin/zimgLicos0—/nimg(Li-Licos0)=2inv9

得20(sin1.2+^cos0)=v2

當9=53°時Omax=lm/s

由于"=%尸解得f=0.4s

x\=vt=Q.4m

=

Xm=xi+Li1.9mo

答案(])(5一陰m/s2(2)0.8(3)53°1.9m

12.(20分)[2019南通市模擬試(一)]如圖11