2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章能量與動(dòng)量階段質(zhì)量檢測(cè)

VCM仿真實(shí)驗(yàn)2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章能量與動(dòng)量上網(wǎng)做實(shí)驗(yàn)，理化老師在線答疑，實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)輕松拿2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章能量與動(dòng)量（以下試題均來(lái)自VCM仿真實(shí)驗(yàn)配套試題）(時(shí)間60分鐘，滿分100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共4個(gè)小題，每小題4分，共16分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．(2010·浙江五校聯(lián)考)如圖1所示，三個(gè)固定的斜面底邊長(zhǎng)度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部，在此過(guò)程中 ()圖1A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多解析：設(shè)斜面底邊長(zhǎng)度為b，則Wf＝－μmgcosθ·eq\f(b,cosθ)＝－μmgb，即克服摩擦力做功為定值Wf′＝μmgb，只有D正確．答案：D2．(2010·黃岡預(yù)測(cè))質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，力隨位移x的變化情況如圖2所示．物體在x＝0處速度為1m/s，一切摩擦不計(jì)，則物體運(yùn)動(dòng)到x＝16m處時(shí)，速度大小為 ()圖2A．2eq\r(2)m/s B．3m/sC．4m/s D.eq\r(17)m/s解析：力－位移圖象下的面積表示功，由圖象可知，一部分正功與另一部分負(fù)功抵消，外力做的總功W＝Fx＝40J，根據(jù)動(dòng)能定理W＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02，得v＝3m/s.B項(xiàng)正確．答案：B3．(2010·三水中學(xué)月考)一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ、高為h的斜面上端A點(diǎn)，由靜止開(kāi)始下滑，到底端B點(diǎn)時(shí)的速度為v，然后又在水平面上滑行s位移后停止在C點(diǎn)，物體從A點(diǎn)開(kāi)始下滑到B點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為 ()A．mg－eq\f(mv2,2)，eq\f(v2,2gs) B．mgh－eq\f(mv2,2)，eq\f(v2,gs)C．mgh＋eq\f(mv2,2)，eq\f(v2,2gs) D．mgh＋eq\f(mv2,2)，eq\f(v2,gs)解析：設(shè)由A到B過(guò)程，物體克服阻力做功為Wf，由動(dòng)能定理得：mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2－0，得出Wf＝mgh－eq\f(1,2)mv2，由B到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：－μmgs＝0－eq\f(1,2)mv2，解得：μ＝eq\f(v2,2gs)，故只有A正確．答案：A4．如圖3所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B，帶有等量異種電荷，通過(guò)絕緣輕彈簧相連接，整個(gè)裝置放在絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)在以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧形變都不超過(guò)彈性限度)，以下說(shuō)法正確的是 ()圖3A．系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能一定不斷減小B．系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能一定不斷增加C．當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到最大值時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能一定最小D．系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)，A小球所受的合電場(chǎng)力與彈簧對(duì)A的彈力一定大小相等解析：兩小球所受合外力為零，動(dòng)量守恒，且機(jī)械能先增大后減小(電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)機(jī)械能最大)．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)力等于彈簧彈力時(shí)，合力一直做正功，小球動(dòng)能一直增大．D正確．答案：D二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，只選1個(gè)且正確的得1分，錯(cuò)選或不選的得0分)5．如圖4所示，地面上豎立著一輕質(zhì)彈簧，小球從其正上方某一高度處自由下落到彈簧上．從小球剛接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中(在彈簧的彈性限度內(nèi)) ()圖4A．小球的動(dòng)能一直減小B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的重力勢(shì)能的減少小于彈簧的彈性勢(shì)能的增加D．小球的重力勢(shì)能的減少等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加解析：在小球剛接觸彈簧時(shí)，彈力小于重力，小球仍要加速，當(dāng)彈力大于重力之后，小球開(kāi)始減速，當(dāng)小球速度減小到零時(shí)，彈簧的壓縮量達(dá)到最大．在整個(gè)過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能的減少與小球動(dòng)能的減少之和等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加，故B、C正確．答案：BC6．(2010·天津質(zhì)檢)如圖5所示是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度－時(shí)間圖象，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖象可知()圖5A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變解析：在0～t1時(shí)間內(nèi)，圖線斜率不變，則加速度不變，由F－Ff＝ma知牽引力不變，由P＝Fv知功率增大，A錯(cuò)誤B正確．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由P＝Fv知速度增大，加速度減小，結(jié)合F－Ff＝ma知牽引力減小，C正確D錯(cuò)誤．答案：BC7．帶電量為＋q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定的斜面勻速下滑，現(xiàn)加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖6所示)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE<mg，對(duì)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()圖6A．滑塊將沿斜面減速下滑 B．滑塊仍沿斜面勻速下滑C．加電場(chǎng)后，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和不變D．加電場(chǎng)后，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小解析：沒(méi)加電場(chǎng)時(shí)，滑塊勻速下滑，有：mgsinθ＝μmgcosθ，加上電場(chǎng)后，因(mg－Eq)sinθ＝μ(mg－Eq)cosθ，故滑塊仍勻速，B正確；加電場(chǎng)后，因重力做正功比電場(chǎng)力做負(fù)功多，所以重力勢(shì)能減少得多，電勢(shì)能增加得少，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小，C錯(cuò)誤，D正確．答案：BD8．(2010·南通模擬)用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖7所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0，則下列判斷正確的是()圖7A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為eq\f(mv0,M＋m)C．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動(dòng)能D．子彈和木塊一起上升的最大高度為eq\f(m2v02,2gM＋m2)解析：從子彈射向木塊到一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，但總能量小于子彈射入木塊前的動(dòng)能，因此A、C錯(cuò)誤；由子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒可得子彈射入木塊后的共同速度為eq\f(mv0,M＋m)，B正確；之后子彈和木塊一起上升，該階段由機(jī)械能守恒可得上升的最大高度為eq\f(m2v02,2gM＋m2)，D正確．答案：BD9．(2010·廣州模擬)一質(zhì)點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能與高度的關(guān)系的圖象如圖8所示，其中O～h1過(guò)程的圖線為水平線，h1～h2過(guò)程的圖線為傾斜直線．根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是 ()圖8A．質(zhì)點(diǎn)在O～h1過(guò)程中除重力外不受其他力的作用B．質(zhì)點(diǎn)在O～h1過(guò)程中動(dòng)能始終不變C．質(zhì)點(diǎn)在h1～h2過(guò)程中合外力與速度的方向一定相反D．質(zhì)點(diǎn)在h1～h2過(guò)程不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：質(zhì)點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，在O～h1過(guò)程中機(jī)械能守恒，機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)除重力做功外無(wú)其他外力做功或其他外力做功之和為零．質(zhì)點(diǎn)在O～h1過(guò)程中可能受其他外力作用，但外力做功之和為零，A錯(cuò)誤．O～h1過(guò)程中機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，B錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)在h1～h2過(guò)程中機(jī)械能不斷減小，除重力外，其他力做負(fù)功，合外力與速度的方向一定相反，C正確．質(zhì)點(diǎn)在h1～h2過(guò)程中重力勢(shì)能不斷增加，機(jī)械能不斷減小，動(dòng)能不斷減小，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．答案：CD三、非選擇題(本題包括3小題，共54分．按題目要求作答，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)10．(12分)(2010·合肥質(zhì)檢)為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ(設(shè)μ為定值)，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：第一步：如圖9所示，將彈簧的一端固定在豎直墻上，使滑塊緊靠彈簧將其壓縮，松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止；測(cè)得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離x的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：圖9實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234d/cm0.501.002.004.00s/cm5.0219.9980.05320.10根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出滑塊滑行距離x與彈簧壓縮量d間的關(guān)系應(yīng)是______________________．第二步：為了測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)，將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端，彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)量為ΔL，滑塊質(zhì)量為m，則彈簧的勁度系數(shù)k＝__________.用測(cè)得的物理量d、s、ΔL表示的滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(彈簧彈性勢(shì)能Ep＝eq\f(1,2)kx2，k為勁度系數(shù)，x為形變量)．解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)s跟d的平方之比都接近20，表明s與d的平方成正比．當(dāng)滑塊吊起時(shí)，所受重力和彈簧彈力平衡，即mg＝kΔL，可求出k＝mg/ΔL，根據(jù)動(dòng)能定理知：－μmgs＋eq\f(1,2)kd2＝0，把k值代入，可求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(d2,2sΔL).答案：s與d的平方成正比mg/ΔLeq\f(d2,2sΔL)11．(18分)如圖10所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg，mB＝mC＝1.0kg，現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過(guò)程外力做功108J(彈簧仍處于彈性限度范圍內(nèi))，然后同時(shí)釋放，彈簧開(kāi)始逐漸變長(zhǎng)，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C恰好以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并瞬時(shí)粘連．求：圖10(1)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)(B與C碰撞前)，A和B物塊速度的大小；(2)當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．解析：(1)設(shè)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A和B物塊速度的大小分別為vA、vB，由題意可知：mAvA－mBvB＝0eq\f(1,2)mAvA2＋eq\f(1,2)mBvB2＝Ep聯(lián)立解得vA＝6m/svB＝12m/s(2)當(dāng)彈簧第二次被壓縮到最短時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)A、B、C具有相同的速度，設(shè)此速度為vmCvC＝(mA＋mB＋mC)v所以v＝1m/sC與B碰撞，設(shè)碰后B、C粘連時(shí)的速度為v′mBvB－mCvC＝(mB＋mC)v′v′＝4m/s故彈簧第二次被壓縮到最短時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為：Ep′＝eq\f(1,2)mAvA2＋eq\f(1,2)(mB＋mC)v′2－eq\f(1,2)(mA＋mB＋mC)v2＝50J.答案：(1)6m/s12m/s(2)50J12．(24分)(2010·湛江模擬)如圖11所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB齊平，靜止放于光滑斜面上，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)線拉至水平，此時(shí)小球在位置C，由靜止釋放小球，小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷，D點(diǎn)到AB的距離為h，之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，彈簧的最大壓縮量為x，重力加速度為g.求：圖11(1)細(xì)繩所能承受的最大拉力；(2)斜面的傾角θ的正切值；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能．解析：(1)小球由C到D，機(jī)械能守恒mgL＝eq\f(1,2)mv12，v1＝eq\r(2gL)在D點(diǎn)，F(xiàn)－mg＝meq\f(v12,