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

VCM仿真實驗2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章能量與動量上網(wǎng)做實驗，理化老師在線答疑，實驗分?jǐn)?shù)輕松拿2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章能量與動量（以下試題均來自VCM仿真實驗配套試題）(時間60分鐘，滿分100分)一、單項選擇題(本題共4個小題，每小題4分，共16分．每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求)1．(2010·浙江五校聯(lián)考)如圖1所示，三個固定的斜面底邊長度都相等，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)A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部，在此過程中 ()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)質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸做直線運動，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，則物體運動到x＝16m處時，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)動能定理W＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02，得v＝3m/s.B項正確．答案：B3．(2010·三水中學(xué)月考)一個質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ、高為h的斜面上端A點，由靜止開始下滑，到底端B點時的速度為v，然后又在水平面上滑行s位移后停止在C點，物體從A點開始下滑到B點的過程中克服摩擦力所做的功及物體與水平面間的動摩擦因數(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過程，物體克服阻力做功為Wf，由動能定理得：mgh－Wf＝eq\f(1,2)mv2－0，得出Wf＝mgh－eq\f(1,2)mv2，由B到C的過程中，由動能定理得：－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)量相等的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，整個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電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的整個運動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)在以后的整個運動過程中彈簧形變都不超過彈性限度)，以下說法正確的是 ()圖3A．系統(tǒng)動量不守恒，機械能一定不斷減小B．系統(tǒng)動量守恒，機械能一定不斷增加C．當(dāng)彈簧長度達到最大值時，系統(tǒng)機械能一定最小D．系統(tǒng)動能最大時，A小球所受的合電場力與彈簧對A的彈力一定大小相等解析：兩小球所受合外力為零，動量守恒，且機械能先增大后減小(電場力先做正功后做負(fù)功，彈簧伸長最大時機械能最大)．從開始運動到電場力等于彈簧彈力時，合力一直做正功，小球動能一直增大．D正確．答案：D二、雙項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全選對的得6分，只選1個且正確的得1分，錯選或不選的得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程中(在彈簧的彈性限度內(nèi)) ()圖4A．小球的動能一直減小B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能的減少小于彈簧的彈性勢能的增加D．小球的重力勢能的減少等于彈簧的彈性勢能的增加解析：在小球剛接觸彈簧時，彈力小于重力，小球仍要加速，當(dāng)彈力大于重力之后，小球開始減速，當(dāng)小球速度減小到零時，彈簧的壓縮量達到最大．在整個過程中，小球的重力勢能的減少與小球動能的減少之和等于彈簧的彈性勢能的增加，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的速度－時間圖象，t1時刻起汽車的功率保持不變．由圖象可知()圖5A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1～t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變解析：在0～t1時間內(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錯誤B正確．在t1～t2時間內(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電場(如圖6所示)，電場強度為E，且qE<mg，對物體在斜面上的運動，以下說法正確的是()圖6A．滑塊將沿斜面減速下滑 B．滑塊仍沿斜面勻速下滑C．加電場后，重力勢能和電勢能之和不變D．加電場后，重力勢能和電勢能之和減小解析：沒加電場時，滑塊勻速下滑，有：mgsinθ＝μmgcosθ，加上電場后，因(mg－Eq)sinθ＝μ(mg－Eq)cosθ，故滑塊仍勻速，B正確；加電場后，因重力做正功比電場力做負(fù)功多，所以重力勢能減少得多，電勢能增加得少，重力勢能和電勢能之和減小，C錯誤，D正確．答案：BD8．(2010·南通模擬)用不可伸長的細(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的過程中系統(tǒng)的機械能守恒B．子彈射入木塊瞬間動量守恒，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程中系統(tǒng)機械能守恒，其機械能等于子彈射入木塊前的動能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動到最高點的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機械能不守恒，有部分機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機械能守恒，但總能量小于子彈射入木塊前的動能，因此A、C錯誤；由子彈射入木塊瞬間動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)點豎直向上運動，運動過程中質(zhì)點的機械能與高度的關(guān)系的圖象如圖8所示，其中O～h1過程的圖線為水平線，h1～h2過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)點在O～h1過程中除重力外不受其他力的作用B．質(zhì)點在O～h1過程中動能始終不變C．質(zhì)點在h1～h2過程中合外力與速度的方向一定相反D．質(zhì)點在h1～h2過程不可能做勻速直線運動解析：質(zhì)點豎直向上運動，在O～h1過程中機械能守恒，機械能守恒的條件是系統(tǒng)除重力做功外無其他外力做功或其他外力做功之和為零．質(zhì)點在O～h1過程中可能受其他外力作用，但外力做功之和為零，A錯誤．O～h1過程中機械能守恒，重力勢能增加，動能減小，B錯誤．質(zhì)點在h1～h2過程中機械能不斷減小，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)點在h1～h2過程中重力勢能不斷增加，機械能不斷減小，動能不斷減小，不可能做勻速直線運動，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)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(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定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)μ為定值)，設(shè)計了下述實驗：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實驗次數(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，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)．測得彈簧伸長量為ΔL，滑塊質(zhì)量為m，則彈簧的勁度系數(shù)k＝__________.用測得的物理量d、s、ΔL表示的滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________(彈簧彈性勢能Ep＝eq\f(1,2)kx2，k為勁度系數(shù)，x為形變量)．解析：根據(jù)實驗獲取的數(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，所受重力和彈簧彈力平衡，即mg＝kΔL，可求出k＝mg/ΔL，根據(jù)動能定理知：－μmgs＋eq\f(1,2)kd2＝0，把k值代入，可求得動摩擦因數(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，此過程外力做功108J(彈簧仍處于彈性限度范圍內(nèi))，然后同時釋放，彈簧開始逐漸變長，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時，C恰好以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并瞬時粘連．求：圖10(1)彈簧剛好恢復(fù)原長時(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，彈簧具有的最大彈性勢能．解析：(1)設(shè)彈簧剛好恢復(fù)原長時，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，彈簧具有的彈性勢能最大，此時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，彈簧具有的最大彈性勢能為：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，一長為L的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)線拉至水平，此時小球在位置C，由靜止釋放小球，小球到達最低點D時，細(xì)繩剛好被拉斷，D點到AB的距離為h，之后小球在運動過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能．解析：(1)小球由C到D，機械能守恒mgL＝eq\f(1,2)mv12，v1＝eq\r(2gL)在D點，F(xiàn)－mg＝meq\f(v12,