《【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時知能評估15》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時知能評估15（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1．下列與能量有關(guān)的說法正確的是(　　) A．做平拋運動的物體在相等時間內(nèi)動能的增量相同 B．做勻變速直線運動的物體的機(jī)械能一定不守恒 C．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體機(jī)械能不守恒 D．衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道半徑越大，動能越大 解析：做平拋運動的物體，在豎直方向做自由落體運動，相等的時間內(nèi)豎直方向的位移越來越大，因此重力做功越來越多，相等的時間內(nèi)動能的增量越來越大，A錯誤；物體做自由落體運動時機(jī)械能守恒，B錯誤；豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，動能不變，重

2、力勢能變化，因此機(jī)械能不守恒，C正確；由v＝ 可知，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑越大，速度越小，動能越小，D錯誤． 答案：C 2．(2020年高考廣東卷) 游樂場中的一種滑梯如圖所示．小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動了一段距離后停下來，則(　　) A．下滑過程中支持力對小朋友做功 B．下滑過程中小朋友的重力勢能增加 C．整個運動過程中小朋友的機(jī)械能守恒 D．在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負(fù)功 解析：在滑動的過程中，人受三個力，重力做正功，重力勢能減小，B錯；支持力不做功，摩擦力做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒，A、C皆錯，D正確． 答案：D 3．如圖所示

3、， A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則(　　) A．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，兩球動能相等 B．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，A球動能較大 C．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，B球動能較大 D．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，A球的重力勢能減少較多 解析：A、B兩球從水平位置運動到最低點的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能都守恒，A、B兩球在上述過程中，由于初末位置在同一高度，故其重

4、力勢能減少相等，D選項錯誤；對A球重力勢能減少等于其動能的增加，而對B球還有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，故在最低點時，A球的動能大于B球的動能，B選項正確，A、C選項錯誤．故正確答案為B. 答案：B 4．如圖所示滑塊靜止于光滑水平面上，與之相連的輕質(zhì)彈簧處于自然伸直狀態(tài)，現(xiàn)用恒定的水平外力F作用于彈簧右端，在向右移動一段距離的過程中拉力F做了10 J的功．在上述過程中(　　) A．彈簧的彈性勢能增加了10 J B．滑塊的動能增加了10 J C．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了10 J D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 解析：外力F對物體做的功和彈簧對物體做的功是不同

5、的，外力F對物體所做的功等于物體增加的動能和彈簧增加的彈性勢能．外力對系統(tǒng)(物體和彈簧)做正功，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒． 答案：C 5．(2020年銀川模擬)如圖所示，在高1.5 m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2 kg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，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為(g＝10 m/s2)(　　) A．10 J　　　　　　　　B．15 J C．20 J D．25 J 解析：由h＝gt2和vy＝gt得： vy＝ m/s， 落地時，tan 60°＝ 可得

6、：v0＝＝ m/s， 由機(jī)械能守恒得： Ep＝mv， 可求得：Ep＝10 J， 故A正確． 答案：A 6. 如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動，在此過程中(　　) A．小球的機(jī)械能守恒 B．重力對小球不做功 C．繩的張力對小球不做功 D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少 解析：小球受重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力，小球克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，A錯；重力做功，B錯；繩子的拉力與小球的運動方向垂直，始終不做功，故C正確；小球動能的減少等于克服摩擦力和重力所做的總

7、功，所以D錯． 答案：C 7．(探究創(chuàng)新) 一個質(zhì)量為m的小球，從光滑曲面軌道上的1位置由靜止釋放，經(jīng)過時間t后，沿軌道運行了d的路程到達(dá)了2位置，如圖所示，豎直方向距離為h，v與a為小球到達(dá)2位置時的瞬時速度和瞬時加速度，下列表達(dá)式正確的是(　　) A．d＝at2/2 B．h＝gt2/2 C．d＝v2/(2a) D．h＝v2/(2g) 解析：小球沿光滑曲面下滑過程中加速度的大小和方向均變化，因此，不能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律來計算小球的位移和路程，故A、B、C均錯誤；由機(jī)械能守恒得，mgh＝mv2－0，得出h＝，故D正確． 答案：D 8．如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為

8、m和2m的小球a和b之間，用一根長為l的輕桿連接(桿質(zhì)量不計)，兩小球可繞穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓桿處于水平位置，然后無初速度釋放，重球b向下轉(zhuǎn)動，輕球a向上轉(zhuǎn)動，在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中(　　) A．b球的重力勢能減少，動能增加 B．a(chǎn)球的重力勢能增加，動能減少 C．a(chǎn)球和b球的總機(jī)械能守恒 D．a(chǎn)球和b球的總機(jī)械能不守恒 解析：對于a、b兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確，D錯．a(chǎn)球的動能和重力勢能均增加，B錯；b球的重力勢能減少，動能增加，但機(jī)械能減少，故A正確． 答案：AC 9．光滑 斜面上有一個小球自高為h的A處由靜止開始

9、滾下，抵達(dá)光滑的水平面上的B點時的速度大小為v0.光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個與小球運動方向垂直的活動阻擋條，如圖所示，小球越過n條活動阻擋條后停下來．若讓小球從h高處以初速度v0滾下，則小球能越過的活動阻擋條的條數(shù)是(設(shè)小球每次越過活動阻擋條時損失的動能相等)(　　) A．n B．2n C．3n D．4n 解析：考查動能定理、機(jī)械能守恒定律．設(shè)每條阻擋條對小球做的功為W，當(dāng)小球在水平面上滾動時，由動能定理有0－mv＝nW，對第二次有0－mv＝0－(mv＋mgh)＝NW，又因為mv＝mgh，聯(lián)立以上三式解得N＝2n. 答案：B 10．物體做自由落體運動，Ek代表動能，E

10、p代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面．下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是(　　) 解析：由機(jī)械能守恒定律：Ep＝E－Ek，故勢能與動能的圖象為傾斜的直線，C錯；由動能定理：Ek＝mgh＝mv2＝mg2t2，則Ep＝E－mgh，故勢能與h的圖象也為傾斜的直線，D錯；且Ep＝E－mv2，故勢能與速度的圖象為開口向下的拋物線，B對；同理Ep＝E－mg2t2，勢能與時間的圖象也為開口向下的拋物線，A錯． 答案：B 二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 11．(15分)(思維拓展)如圖所示，一輕

11、繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪Q1、Q2和質(zhì)量mB＝m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA＝m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ＝60°，直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪Q1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放，試求： (1)小球下降到最低點時，小物塊的機(jī)械能(取C點所在的水平面為參考平面)； (2)小物塊在下滑距離為L時的速度大?。? 解析：(1)設(shè)此時小物塊的機(jī)械能為E1.由機(jī)械能守恒定律知：小物塊的機(jī)械能等于小球機(jī)械能的減少．小球在最低點的速度為零，

12、所以 E1＝mBg(L－Lsin θ )＝mgL(1－/2)． (2)設(shè)小物塊下滑距離為L時的速度大小為v， 此時小球的速度大小為vB， 則vB＝vcos θ mAgLsin θ＝mBv＋mAv2 解得v＝. 答案：(1)mgL(1－/2)　(2) 12．(15分)(綜合提升)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成，小球從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過圓軌道最高點C時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象．(小球在軌道連接處無機(jī)械能損失，g＝10 m/s2)求： (1)小球從H＝3R處滑下，它經(jīng)過最低點B時的向心加速度的大小； (2)小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑． 解析：(1)由機(jī)械能守恒得： mgH＝mv 向心加速度 a＝＝6g＝60 m/s2 (2)由機(jī)械能守恒得： mgH－mg·2R＝mv 由牛頓第二定律得： mg＋F＝m 解得：F＝H－5mg 根據(jù)圖象代入數(shù)據(jù)得： m＝0.1 kg，R＝0.2 m 答案：(1)60 m/s2　(2)0.1 kg　0.2 m