《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第五章 第三講 每課一測》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第五章 第三講 每課一測（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 [每課一測] 1．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)動的物體機(jī)械能一定守恒 B．做圓周運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒 C．做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒 D．合外力對物體做功不為零，機(jī)械能一定不守恒 解析：做勻速直線運(yùn)動的物體與做圓周運(yùn)動的物體，如果是在豎直平面內(nèi)則機(jī)械能不守恒，A、B錯誤；合外力做功不為零，機(jī)械能可能守恒，D錯誤，C正確。 答案：C 2．(2020·全國高考)一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(　　) A．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終

2、減小 B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加 C．蹦極過程中，運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān) 解析：重力做功決定重力勢能的變化，隨著高度的降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A選項(xiàng)正確；彈性勢能的變化取決于彈力做功，當(dāng)蹦極繩張緊后，隨著運(yùn)動員的下落彈力一直做負(fù)功，彈性勢能一直增大，故B選項(xiàng)正確；在蹦極過程中，由于只有重力和彈性繩的彈力做功，故由運(yùn)動員、地球及彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C正確；重力勢能的大小與勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)，而勢能的改變與勢能零點(diǎn)選取無關(guān)，故選項(xiàng)D錯誤。 答案：ABC

3、 3．如圖1所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連接著一輕彈簧，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，在物體向右運(yùn)動的過程中，下列 圖1 說法正確的是(　　) A．彈簧的彈性勢能逐漸減少 B．彈簧的彈性勢能逐漸增加 C．彈簧的彈性勢能先增加后減少 D．彈簧的彈性勢能先減少后增加 解析：開始時彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去力F后，物體先向右加速運(yùn)動后向右減速運(yùn)動，彈簧先恢復(fù)原長后又逐漸伸長，所以彈簧的彈性勢能先減少再增加，D正確。 答案：D 4．質(zhì)量為m的小球從高H處由靜止開始自由下落，以地面作為參考平面。當(dāng)小球的動能和重

4、力勢能相等時，重力的瞬時功率為(　　) A．2mg　　　　　 B．mg C.mg D.mg 解析：動能和重力勢能相等時，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：2mgh'＝mgH，解得小球離地面高度h'＝,得下落高度為h＝，速度v＝＝，故P＝mgv＝mg，B選項(xiàng)正確。 答案：B 5．(2020·大理模擬)如圖2所示，將一個內(nèi)外側(cè)面均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一堅直墻壁?，F(xiàn)讓一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開始下落，從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是(　　) A．小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重力對它做功 圖2 B．小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)

5、動的過程中，小球處于失重狀態(tài) C．小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程機(jī)械能守恒 解析：小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動的過程中，半圓形槽有向左運(yùn)動的趨勢，但是實(shí)際上沒有動，整個系統(tǒng)只有重力做功，所以小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。而小球過了半圓形槽的最低點(diǎn)以后，半圓形槽向右運(yùn)動，由于系統(tǒng)沒有其他形式的能量產(chǎn)生，滿足機(jī)械能守恒的條件，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。小球從開始下落至到達(dá)槽最低點(diǎn)前，小球先失重，后超重。當(dāng)小球向右上方滑動時，半圓形槽也向右移動，半圓形槽對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能不守恒。綜合以上分析可知選項(xiàng)C正確。

6、 答案：C 6．如圖3所示，重10 N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)接觸到一個輕彈簧?；瑝K壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回，返回b點(diǎn)離開彈簧，最后又回到a點(diǎn)，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，那么在整個過程中下列說法錯誤的(　　) 圖3 A．滑塊動能的最大值是6 J B．彈簧彈性勢能的最大值是6 J C．從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6 J D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程機(jī)械能守恒 解析：滑塊能回到原出發(fā)點(diǎn)，所以機(jī)械能守恒，D正確；以c點(diǎn)為參考點(diǎn)，則a點(diǎn)的機(jī)械能為6 J，c點(diǎn)時的速度為0，重力勢能也為0，所以彈性勢能的最大值為6 J，從c到b

7、彈簧的彈力對滑塊做的功等于彈性勢能的減小量，故為6 J，所以B、C正確。由a→c時，因重力勢能不能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽蔄錯。 答案：A 7．設(shè)輪船行駛時所受的阻力與它的速度成正比，當(dāng)船以速度v勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的功率為P。當(dāng)船以速度2v勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的功率為(　　) A．2P B．3P C．4P D．8P 解析：當(dāng)輪船勻速行駛時，輪船所受的牽引力等于阻力，而阻力f＝kv(k為比例系數(shù))，牽引力功率為P＝fv＝kv2，當(dāng)輪船的速度為2v時，其所受的阻力為2kv，牽引力也為2kv，此時發(fā)動機(jī)的功率為P′＝2kv×2v＝4kv2＝4P，A、B、D錯誤，C正確。 答案

8、：C 8．半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)，如圖4所示。小車以速度v向右勻速運(yùn)動，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時，小球在圓桶中上升的高度不可能的是(　　) 圖4 A．等于 B．大于 C．小于 D．等于2R 解析：小球沿圓桶上滑過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒分析，若小球不能通過與圓桶中心等高的位置，則h＝；若小球能通過與圓桶中心等高的位置，但不能通過圓桶最高點(diǎn)，則小球在圓心上方某位置脫離圓桶，斜拋至最高點(diǎn)，這種情況小球在圓桶中上升的高度小于；若小球能通過圓桶最高點(diǎn)，小球在圓桶中上升的高度等于2R，所以A、C、D是可能的。 答案：B 9

9、．有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點(diǎn)，如圖5所示，開始時細(xì)繩水平伸直，A、B靜止。由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長為(　　) A.　　　　　　　　　　　　B. 圖5 C. D. 解析：設(shè)滑塊A的速度為vA，因繩不可伸長，兩滑塊沿繩方向的分速度大小相等，得：vAcos30°＝vBcos60°，又vB＝v，設(shè)繩長為l，由A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mglcos60°＝mvA2＋mv2，以上兩

10、式聯(lián)立可得：l＝，故選D。 答案：D 10．如圖6所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個小球，用長為2L的輕質(zhì)桿相連接，在豎直平面內(nèi)繞固定軸O沿順時針方向自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)軸在桿的中點(diǎn))，不計一切摩擦，某時刻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)動過程中B球機(jī)械能守恒 B．運(yùn)動過程中B球速度大小不變 圖6 C．B球在運(yùn)動到最高點(diǎn)之前，單位時間內(nèi)機(jī)械能的變化量保持不變 D．B球在運(yùn)動到最高點(diǎn)之前，單位時間內(nèi)機(jī)械能的變化量不斷變化 解析：以A、B球組成的系統(tǒng)為研究對象，兩球在運(yùn)動過程中，只有重力做功(輕桿對兩球做功的和為零)，兩球的

11、機(jī)械能守恒。以過O點(diǎn)的水平面為重力勢能的參考平面，假設(shè)A球下降h，則B球上升h，此時兩球的速度大小是v′，由機(jī)械能守恒定律知： mv2×2＝2×mv′2－mgh＋mgh 得v′＝v，說明兩球做的是勻速圓周運(yùn)動。B球在運(yùn)動到最高點(diǎn)之前，動能保持不變，重力勢能在不斷增加，故B球的機(jī)械能不守恒。由幾何知識可得相等的時間內(nèi)B球上升的高度不同，因此單位時間內(nèi)機(jī)械能的變化量是不斷改變的，故B、D正確。 答案：BD 11.在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進(jìn)行了討論。如圖7所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m＝60 kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎

12、直方向夾角α＝53°，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H＝3 m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取重力加速度 圖7 g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。 (1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時對繩拉力的大小F； (2)若繩長l＝2 m，選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時松手落入水中。設(shè)水對選手的平均浮力f1＝800 N，平均阻力f2＝700 N，求選手落入水中的深度d； (3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時松手，小明認(rèn)為繩越長，在浮臺上的落點(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)。請通過推算說明你的觀點(diǎn)。 解析：(1)根據(jù)機(jī)械能守恒　mgl(1－c

13、os α)＝mv2① 圓周運(yùn)動F′－mg＝m 解得F′＝(3－2cos α)mg 人對繩的拉力F＝F′ 則F＝1 080 N (2)由動能定理mg(H－lcos α＋d)－(f1＋f2)d＝0 則d＝ 解得d＝1.2 m (3)選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動 x＝vt H－l＝gt2 且有①式 解得x＝2 當(dāng)l＝時，x有最大值，解得l＝1.5 m 因此，兩人的看法均不正確。當(dāng)繩長越接近1.5 m時，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。 答案：(1)1 080 N　(2)1.2 m　(3)見解析 12．(2020·遵義模擬)如圖8所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ＝53°，BD為半徑

14、R＝4 m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與 圖8 D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，斜面軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處有一質(zhì)量m＝1 kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)時的速度大小vS＝8 m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H＝10 m，B點(diǎn)距地面的高度h＝5 m，設(shè)以MDN為分界線，其左邊為一阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10 m/s2，cos53°＝0.6，求： (1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度為多大？ (2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時對軌道的壓力多大？ (3)小球從D點(diǎn)拋出后，受到的阻力Ff與其瞬時

15、速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過程中阻力Ff所做的功。 解析：(1)設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小為vB，由機(jī)械能守恒得： mg(H－h(huán))＝mvB2 解得vB＝10 m/s。 (2)設(shè)小球經(jīng)過C點(diǎn)時的速度為vC，對軌道的壓力為FN，則軌道對小球的支持力FN′＝FN，根據(jù)牛頓第二定律可得 FN′－mg＝m 由機(jī)械能守恒得：mgR(1－cos53°)＋mvB2＝mvC2 由以上兩式及FN′＝FN解得FN＝43 N。 (3)設(shè)小球受到的阻力為Ff，到達(dá)S點(diǎn)的速度為vS，在此過程中阻力所做的功為W，易知vD＝vB，由動能定理可得 mgh＋W＝mvS2－mvD2 解得W＝－68 J。 答案：(1)10 m/s　(2)43 N　(3)－68 J