《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)(機械能及其守恒定律）時間：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選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分．)1．一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s.g取10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，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動，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，由動能定理可知：WA∶WB＝mA∶mB＝2∶1故B選項正確.,3．《北京晨報》報道了《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)入大氣層一段時間后，由于受空氣阻力做勻速運動．則火流星隕石勻速下降過程中()A．重力勢能減小，動能增大，內(nèi)能增大B．機械能減小，動能不變，內(nèi)能增大C．重力勢能減小，動能增大，內(nèi)能不變D．機械能不變，動能不變，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，機械能不守恒，其動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小．由于克服空氣阻力做功，內(nèi)能增大．故B項對．,C,5.2009年12月福廈動車組進(jìn)入試運行階段，如圖．把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車廂便叫做動車．而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組．帶動力的車廂叫動車，不帶動力的車廂叫拖車．設(shè)動車組運行過程中的阻力與質(zhì)量成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等，若開一節(jié)動車帶三節(jié)拖車時，最大速度為120km/h；改為開五節(jié)動車帶三節(jié)拖車時，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端向右運動，到B端時的速度減小為vB；若以同樣大小的初速度由B端向左運動，到A端時的速度減小為vA.已知小球運動過程中始終未離開該粗糙軌道，D為AB中點．以下說法正確的是()A．vA＞vBB．vA＝vBC．vA＜vBD．兩次經(jīng)過D點時速度大小相等,A,【解析】小球通過凹形區(qū)時，壓力大于重力，通過拱形區(qū)時，壓力小于重力，所以通過凹形區(qū)時的摩擦力大于通過拱形區(qū)時的摩擦力，兩次通過凹形區(qū)和拱形區(qū)時克服摩擦力做功不同，從左向右運動時，克服摩擦力做功多，到達(dá)右端B時速度?。?7.在一種叫做“蹦極”的運動中，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時達(dá)到最低點，若不計空氣阻力，則游戲者在彈性繩從原長達(dá)最低點的過程中，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A錯誤，選項B正確；動能是先增加后減小，最后為零，選項C錯誤；重力做功為0.5mgL，重力勢能減少了0.5mgL，選項D錯誤．,8.如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個小球，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，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】由機械能守恒定律可知，A球和C球到達(dá)最高點的速度都為零，故兩者的高度相同，B球到達(dá)最高點速度不為零，高度比兩者要小，選項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位置小球動能最大B．在D位置小球機械能最小C．從A→C位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加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點到B點，小球做自由落體運動，從B點到C點，小球做加速度越來越小的加速運動，從C點到D點，小球做加速度越來越大的減速運動，所以小球在C位置時速度最大，動能最大，A錯誤；D位置小球的動能為零，重力勢能最小，所以小球機械能最小，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向上運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物體在甲傳動帶上到達(dá)B處時恰好達(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、實驗題(本大題共2個小題，共15分)11．(6分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：①按圖(a)擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.②釋放小車，然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．,(1)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖(b)所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為，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點到打下第5點合力做功W＝(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，把打下第5點時小車動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),0.235J,0.142J,(2)此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功，等于物體動能的增量”，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，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小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)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(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計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．,(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時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之間的距離F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動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，將其選項對應(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)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計算重物下落的加速度a的表達(dá)式為a＝________.,(3)在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢能總是大于重物動能的增加，其原因主要是因為在重物下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗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、計算題(本大題共4個小題，共45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)13.(8分)有一研究性學(xué)習(xí)小組研究了這樣一個課題：人從高處跳下超過多大高度時容易造成骨折．他們查得這樣一些資料：一般成人的脛骨的極限抗壓強度為p＝1.5108Pa，脛骨的最小面積S＝3.210－4m2.假若一個質(zhì)量為50kg的人，從一定的高度H直膝雙足落地，落地時其重心又下降了約h＝1.010－2m，請你估算一下：當(dāng)這個高度H超過多少米時就可能導(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動，運動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，另一端系有一個可視為質(zhì)點的質(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．初始時刻用手按住木塊使其停在A點，繩處于繃緊狀態(tài)，AB＝BC＝CD＝DE＝l，放手后，木塊最終停在C點．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，傳送帶的滑動摩擦因數(shù)μ＝0.1，地面上有一個直徑D＝0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離x＝1m，B點在洞口的最右端．傳送帶以恒定的速度做順時針運動．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點落入洞中．(g＝10m/s2)求：,(1)傳送帶的運動速度v是多大；(2)H的大?。?3)若要使小物體恰好由B點落入洞中，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？,