2011屆高考物理第一輪總復(fù)習(xí)滿分練兵場(chǎng) 第五章第3講

1、2011屆高考第一輪總復(fù)習(xí)滿分練兵場(chǎng)第五章 第三講一、選擇題1跳傘運(yùn)動(dòng)員在剛跳離飛機(jī)、降落傘尚未打開(kāi)的一段時(shí)間內(nèi)：空氣阻力做正功；重力勢(shì)能增加；動(dòng)能增加；空氣阻力做負(fù)功以下說(shuō)法中正確的是()ABC D答案B解析跳傘運(yùn)動(dòng)員跳離飛機(jī)，在尚未打開(kāi)降落傘的這段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功，重力勢(shì)能減少；空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功由于重力大于空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能增加，故錯(cuò)，對(duì)2(2009·大連模擬)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60

2、°角，則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為(g10m/s2)()A10J B15JC20J D25J 答案A 解析由hgt2和vygt得：vym/s，落地時(shí)，tan60°可得：v0m/s，由機(jī)械能守恒得：Epmv，可求得：Ep10J，故A正確 3如圖所示，在粗糙斜面頂端固定輕彈簧的一端，另一端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，在這兩次過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A重力勢(shì)能的改變量相等B彈性勢(shì)能的改變量相等 C摩擦力對(duì)物體做的功相等D彈簧彈力對(duì)物體做的功相等答案ABD解析兩次過(guò)程初末位置相同，所以重力

3、和彈簧的彈力做的功是相同的，此題中滑動(dòng)摩擦力始終做負(fù)功，大小為摩擦力與物體在摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)的路程的乘積，所以兩次做功不同4如圖甲所示，一個(gè)小球套在豎直放置的光滑圓形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，其線速度大小的平方v2隨下落高度h變化的圖象可能是圖乙所示四個(gè)圖中的()A BC D答案A解析設(shè)小環(huán)在A點(diǎn)的初速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得mghmv2mv得v2v2gh，可見(jiàn)v2與h是線性關(guān)系，若v00，正確；v00，正確，故正確選項(xiàng)是A.5(2009·海淀模擬)滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運(yùn)動(dòng)，如圖所示，一滑板運(yùn)動(dòng)員以7m/s的初速度從曲面的A點(diǎn)下滑，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度仍為

4、7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A點(diǎn)下滑，則他運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度() A大于6m/s B等于6m/sC小于6m/s D條件不足，無(wú)法計(jì)算 答案A解析當(dāng)初速度為7m/s時(shí)，由功能關(guān)系，運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功等于減少的重力勢(shì)能而當(dāng)初速度變?yōu)?m/s時(shí)，運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力減小，故從A到B過(guò)程中克服摩擦力做的功減少，而重力勢(shì)能變化量不變；故運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)動(dòng)能大于他在A點(diǎn)的動(dòng)能6如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30°的粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受一個(gè)恒定的沿斜面向上的拉力F作用，這時(shí)物塊的加速度大小為4m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，正確的說(shuō)法是()A物塊的機(jī)械能

5、一定增加B物塊的機(jī)械能一定減小C物塊的機(jī)械能可能不變D物塊的機(jī)械能可能增加也可能減小答案A解析機(jī)械能變化的原因是非重力、彈簧彈力做功，本題亦即看成F與F做功大小問(wèn)題，由mgsinFFma，知FFmgsin30°ma>0，即F>F，故F做正功多于克服摩擦力做功，故機(jī)械能增大7如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過(guò)彈簧中心的直線ab上現(xiàn)把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中()A小球P的速度先增大后減小B小球P和彈簧的機(jī)械能守恒，且

6、P速度最大時(shí)所受彈力與庫(kù)侖力的合力最大C小球P的動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能的總和增大D系統(tǒng)的機(jī)械能守恒答案A解析小球P與彈簧接觸時(shí)，沿平行斜面方向受到小球Q對(duì)P的靜電力、重力的分力、彈簧的彈力，開(kāi)始時(shí)合力的方向沿斜面向下，速度先增加，后來(lái)隨著彈簧壓縮量變大，合力的方向沿斜面向上，速度逐漸減小，A項(xiàng)正確；小球P和彈簧組成的系統(tǒng)受到小球Q的靜電力，且靜電力做正功，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，B項(xiàng)錯(cuò)誤；把彈簧、小球P、Q看成一個(gè)系統(tǒng)，除重力外無(wú)外力對(duì)該系統(tǒng)做功，故系統(tǒng)的總能量守恒，C錯(cuò)誤8(2009·寧津模擬)如圖，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻

7、加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)t時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則下列說(shuō)法不正確的是()A物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是60JB開(kāi)始時(shí)物體所受的恒力F2mgsinC撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45JD動(dòng)能與勢(shì)能相同的位置在撤去力F之前的某位置答案B解析由功能關(guān)系可知，前一個(gè)時(shí)間t內(nèi)，力F做的功等于此過(guò)程中物體機(jī)械能的增量，也等于前一個(gè)時(shí)間t末時(shí)刻物體的機(jī)械能；撤去外力F后，物體的機(jī)械能守恒，故物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是60J，A正確；設(shè)前一個(gè)時(shí)間t末時(shí)刻物體速度為v1，后一個(gè)時(shí)間t末時(shí)刻物體速度為v2，由tt(兩段時(shí)間內(nèi)物體位移大小相等)得：v22v1，由mv60

8、J知，mv15J，因此撤去F時(shí)，物體的重力勢(shì)能為60J15J45J，C正確；動(dòng)能和勢(shì)能相同時(shí)，重力勢(shì)能為30J，故它的相同的位置一定在撤去力F之前的某位置，D正確；由，可得：Fmgsin，故B錯(cuò)誤二、非選擇題 9如圖所示滑板愛(ài)好者，脫離軌道時(shí)速度為v0，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，設(shè)人與滑板的總質(zhì)量為m，若不計(jì)一切阻力，則人離開(kāi)軌道后上升的最大高度為_(kāi)答案解析選取脫離軌道時(shí)的水平面，作為參考平面，則E1mvE2mghmv據(jù)機(jī)械能守恒定律得E1E2解得h10如圖所示，斜面的傾角為，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面

9、向下的分力若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過(guò)的總路程答案(s0tan)解析滑塊最終要停在斜面底部，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)的總路程為s，對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)的全程應(yīng)用功能關(guān)系，全程所產(chǎn)生的熱量為Qmvmgs0sin又全程產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力所做的功，即Qmgscos解以上兩式可得s(s0tan)11一組數(shù)據(jù)顯示：世界煤炭的儲(chǔ)量還能燒200多年，我國(guó)煤炭的儲(chǔ)量還能燒70多年；世界天然氣的儲(chǔ)量還能用50多年，我國(guó)天然氣的儲(chǔ)量還能用20年；世界石油的儲(chǔ)量還能用40多年，我國(guó)現(xiàn)有的石油儲(chǔ)量用不到20年因此新型清潔能源的開(kāi)發(fā)利用成為人類的重點(diǎn)課題風(fēng)能作為一種清潔能源，對(duì)環(huán)境的破壞小，可再生，將成為人類未來(lái)大規(guī)模

10、應(yīng)用的能量之一假設(shè)某地區(qū)的平均風(fēng)速是6.0m/s，已知空氣密度是1.2kg/m3，此地有一風(fēng)車，它的車葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以形成半徑為20m的圓面，假如這個(gè)風(fēng)車能將此圓面內(nèi)10%的氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軉?wèn)：(1)在圓面內(nèi)，每秒沖擊風(fēng)車車葉的氣流的動(dòng)能是多少？(2)這個(gè)風(fēng)車平均每秒內(nèi)發(fā)出的電能是多少？答案(1)1.63×105J(2)1.63×104J解析(1)在1秒內(nèi)，能和車葉發(fā)生作用的氣流體積VvSvr2，則這股氣流的動(dòng)能Ekmv2·vr2·v2r2v3.將、r、v值代入上式得Ek1.63×105J.(2)每秒得到電能為EEk1.63×104J

11、.12(2010·濰坊)如圖所示，傾角37°的斜面上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)，斜面上方有一半徑R1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M.現(xiàn)用一小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)后釋放，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的位移與時(shí)間關(guān)系為x8t4.5t2(x單位是m，t單位是s)，若物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)后恰能到達(dá)M點(diǎn)，取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8.求：(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)BD間的距離xBD.答案(1)(2)1m解析(1)由x8t4.5t2知，物塊在B點(diǎn)的速度v08m/s

12、，從B到D過(guò)程中加速度大小a9m/s2由牛頓第二定律得agsin37°gcos37°得(2)物塊在M點(diǎn)的速度滿足mgm物塊從D到M過(guò)程中，有mv2DmgR(1cos37°)mv2M物塊在由B到D過(guò)程中，有 v2Dv202axBD解得xBD1m13(2009·天津模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長(zhǎng)為L(zhǎng).今將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.(1)試分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況；(2)若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求釋放滑塊時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能；(3)若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量答案(1)見(jiàn)解析(2)mvmgL(3)mgLmv0·(v0)解析(1)若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度小于帶速，則滑塊在帶上由于受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng)；若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度大于帶速，則滑塊由于受到