《同步測試卷五》PPT課件.ppt
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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,重力勢能減小,所以機(jī)械能減小.由于克服空氣阻力做功,內(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為L、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.重力勢能減少了mgL,B,【解析】從原長開始,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位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加,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,小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能,所以小球重力勢能的減少大于小球動(dòng)能的增加,C正確;從A到D位置,小球的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,小球的動(dòng)能變?yōu)榱悖孕∏蛑亓菽艿臏p少等于彈簧彈性勢能的增加,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.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢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)裝置測定該阻力的大?。粢阎?dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測量的物理量是________.試用這些物理量和紙帶上的測量數(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?,- 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