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2013’名師導(dǎo)學(xué)新高考第一輪總復(fù)習(xí)同步測(cè)試卷物理(五)(機(jī)械能及其守恒定律）時(shí)間：90分鐘總分：100分,一、選擇題(本卷共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分．)1．一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.g取10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50J,A,2．A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上受摩擦阻力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分別為()A．2∶1,4∶1B．4∶1,2∶1C．1∶4,1∶2D．1∶2,1∶4,B,【解析】由v－t圖可知，兩物體的加速度之比aA∶aB＝2∶1再由牛頓第二定律F＝ma可知FA∶FB＝4∶1，由動(dòng)能定理可知：WA∶WB＝mA∶mB＝2∶1故B選項(xiàng)正確.,3．《北京晨報(bào)》報(bào)道了《火流星隕石或墜北京西郊》的新聞，事件發(fā)生在2009年12月16日夜里，一顆亮度堪比滿月的火流星從夜空中劃過，而這只有短短幾秒鐘的瞬間被天文館的監(jiān)控探頭成功捕捉．假如火流星隕石進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后，由于受空氣阻力做勻速運(yùn)動(dòng)．則火流星隕石勻速下降過程中()A．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，內(nèi)能增大B．機(jī)械能減小，動(dòng)能不變，內(nèi)能增大C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，內(nèi)能不變D．機(jī)械能不變，動(dòng)能不變，內(nèi)能增大,B,【解析】勻速下落過程中受到重力和空氣阻力作用，機(jī)械能不守恒，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減?。捎诳朔諝庾枇ψ龉Γ瑑?nèi)能增大．故B項(xiàng)對(duì)．,C,5.2009年12月福廈動(dòng)車組進(jìn)入試運(yùn)行階段，如圖．把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車廂便叫做動(dòng)車．而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組．帶動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不帶動(dòng)力的車廂叫拖車．設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中的阻力與質(zhì)量成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等，若開一節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí)，最大速度為120km/h；改為開五節(jié)動(dòng)車帶三節(jié)拖車時(shí)，最大速度為()A．60km/hB．240km/hC．300km/hD．600km/h,C,6．如圖所示，小球以大小為v0的初速度由A端向右運(yùn)動(dòng)，到B端時(shí)的速度減小為vB；若以同樣大小的初速度由B端向左運(yùn)動(dòng)，到A端時(shí)的速度減小為vA.已知小球運(yùn)動(dòng)過程中始終未離開該粗糙軌道，D為AB中點(diǎn)．以下說法正確的是()A．vA＞vBB．vA＝vBC．vA＜vBD．兩次經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)速度大小相等,A,【解析】小球通過凹形區(qū)時(shí)，壓力大于重力，通過拱形區(qū)時(shí)，壓力小于重力，所以通過凹形區(qū)時(shí)的摩擦力大于通過拱形區(qū)時(shí)的摩擦力，兩次通過凹形區(qū)和拱形區(qū)時(shí)克服摩擦力做功不同，從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服摩擦力做功多，到達(dá)右端B時(shí)速度?。?7.在一種叫做“蹦極”的運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)量為m的游戲者身系一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟的橡皮繩，從高處由靜止開始下落1.5L時(shí)達(dá)到最低點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則游戲者在彈性繩從原長(zhǎng)達(dá)最低點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是()A．速度先減小后增大B．加速度先減小后增大C．動(dòng)能增加了mgLD．重力勢(shì)能減少了mgL,B,【解析】從原長(zhǎng)開始，合力先向下后向上，先減小后增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；動(dòng)能是先增加后減小，最后為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重力做功為0.5mgL，重力勢(shì)能減少了0.5mgL，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．,8.如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個(gè)小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾角θ斜向上拋，C球沿傾角θ的固定的光滑斜面上滑，空氣阻力不計(jì)，它們上升的最大高度分別為ha、hb、hc，則()A．ha＝hb＝hcB．hb＝hchbD．ha>hb，ha>hc,C,【解析】由機(jī)械能守恒定律可知，A球和C球到達(dá)最高點(diǎn)的速度都為零，故兩者的高度相同，B球到達(dá)最高點(diǎn)速度不為零，高度比兩者要小，選項(xiàng)C正確．,9．如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．則在小球下降階段，下列說法中正確的是()A．在B位置小球動(dòng)能最大B．在D位置小球機(jī)械能最小C．從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少大于小球動(dòng)能的增加D．從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加,BCD,【解析】從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)到C點(diǎn)，小球做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)到D點(diǎn)，小球做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在C位置時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤；D位置小球的動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最小，所以小球機(jī)械能最小，B正確；從A→C位置，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，所以小球重力勢(shì)能的減少大于小球動(dòng)能的增加，C正確；從A到D位置，小球的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，小球的動(dòng)能變?yōu)榱?，所以小球重力?shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加，D正確．,10．如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物體在甲傳動(dòng)帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面的高度皆為H.則在物體從A到B的過程中(),C,A．兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同B．將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等D．將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等,二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2個(gè)小題，共15分)11．(6分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①按圖(a)擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.②釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．,(1)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖(b)所示．把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為，d1＝0.055m，d2＝0.167m，d3＝0.256m，d4＝0.360m，d5＝0.480m，d6＝0.598m，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，把打下第5點(diǎn)時(shí)小車動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得Ek＝.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),0.235J,0.142J,(2)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是.A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因,AB,12．(9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始落下，重物上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．,(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上C．用天平測(cè)量出重物的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因．,,,(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重物下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算重物下落的加速度a的表達(dá)式為a＝________.,(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢(shì)能總是大于重物動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥匚锵侣溥^程中存在著阻力的作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測(cè)量的物理量是________．試用這些物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重物在下落的過程中受到的平均阻力大小為F＝________________________.,三、計(jì)算題(本大題共4個(gè)小題，共45分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13.(8分)有一研究性學(xué)習(xí)小組研究了這樣一個(gè)課題：人從高處跳下超過多大高度時(shí)容易造成骨折．他們查得這樣一些資料：一般成人的脛骨的極限抗壓強(qiáng)度為p＝1.5108Pa，脛骨的最小面積S＝3.210－4m2.假若一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，從一定的高度H直膝雙足落地，落地時(shí)其重心又下降了約h＝1.010－2m，請(qǐng)你估算一下：當(dāng)這個(gè)高度H超過多少米時(shí)就可能導(dǎo)致脛骨骨折．(g取10m/s2),【解析】人的脛骨能承受的最大作用力Fm＝2pS，F(xiàn)彈＝Fm，由動(dòng)能定理得，解得F彈h＝mg(H＋h)，解得H＝1.91m.,14.(10分)一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量1.5t，則根據(jù)圖象所給的信息，求：(1)汽車的功率(2)汽車所受到的阻力,15.(12分)長(zhǎng)為6l、質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩，置于特制的水平桌面上，繩的一端懸垂于桌邊外，另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M的木塊，如圖所示．木塊在AB段與桌面無摩擦(E點(diǎn)位于桌子的邊緣)，在BE段與桌面有摩擦，勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略．初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A點(diǎn)，繩處于繃緊狀態(tài)，AB＝BC＝CD＝DE＝l，放手后，木塊最終停在C點(diǎn)．桌面距地面高度大于6l.,16．(15分)如圖所示，一光滑曲面的末端與一長(zhǎng)L＝1m的水平傳送帶相切，傳送帶離地面的高度h＝1.25m，傳送帶的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，地面上有一個(gè)直徑D＝0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離x＝1m，B點(diǎn)在洞口的最右端．傳送帶以恒定的速度做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)使某小物體從曲面上距離地面高度H處由靜止開始釋放，到達(dá)傳送帶上后小物體的速度恰好和傳送帶相同，并最終恰好由A點(diǎn)落入洞中．(g＝10m/s2)求：,(1)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度v是多大；(2)H的大??；(3)若要使小物體恰好由B點(diǎn)落入洞中，小物體在曲面上由靜止開始釋放的位置距離地面的高度H′應(yīng)該是多少？,