備考2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第六單元 機(jī)械能守恒定律A卷

《備考2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第六單元 機(jī)械能守恒定律A卷》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《備考2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第六單元 機(jī)械能守恒定律A卷（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第六單元 注意事項(xiàng)： 1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。 一、 (本題共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，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但

2、不全的得2分，有選錯的得0分) 1．能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，下列關(guān)于能量守恒和能源的說法正確的是(　　) A．能量是守恒的，能源是取之不盡，用之不竭的 B．能量的耗散反映能量是不守恒的 C．開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的重要途徑 D．對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減小，形成“能源危機(jī)” 2．如圖所示，游樂場中，從高處A到水平面B處有兩條長度相同的軌道Ⅰ和Ⅱ，其中軌道Ⅰ光滑，軌道Ⅱ粗糙。質(zhì)量相等的小孩甲和乙分別沿軌道Ⅰ和Ⅱ從A處滑向B處，兩人重力做功分別為W1和W2，則(　　) A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．因小孩乙與軌道Ⅱ的動摩擦因數(shù)未知，故無法比較

3、重力做功的大小 3．如圖所示是某課題小組制作的平拋儀。M是半徑為R固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。M的下端相切處放置著豎直向上的彈簧槍，彈簧槍可發(fā)射速度不同、質(zhì)量均為m的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射(鋼珠距離槍口0.5R)的小鋼珠恰好通過M的上端點(diǎn)水平飛出，已知重力加速度為g，則發(fā)射該小鋼珠前，彈簧的彈性勢能為(　　) A．mgR　　　　　　B．2mgR　　　　　　C．3mgR　　　　　　D．4mgR 4．如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球a和b。a球的質(zhì)量為m，靜置于水平地面；b球的質(zhì)量為M，用手托住，距地面的高度為h，此時(shí)

4、輕繩剛好拉緊。從靜止釋放b后，a達(dá)到的最大高度為1.5h，則M、m的比值為(　　) A．5∶4 B．5∶3 C．3∶1 D．3∶2 5．如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一小球?，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過O點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后撞擊到一個(gè)與地面成θ＝37°的斜面BC上，撞擊點(diǎn)為C。若B、C間的高度差為H，不計(jì)空氣阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，則(　　) A．小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時(shí)間t＝ B．小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時(shí)間t＝ C．A、B間的高度差h＝ D．A、

5、B間的高度差h＝ 6．一長木板在光滑的水平面上勻速運(yùn)動，在t＝0時(shí)刻將一相對于地面靜止的質(zhì)量m＝1 kg的物塊輕放在木板上，以后木板運(yùn)動的速度－時(shí)間圖象如圖所示。已知物塊始終在木板上，重力加速度g＝10 m/s2。則物塊的最終動能E1及木板動能的減小量ΔE分別為(　　) A．E1＝0.5 J，ΔE＝2 J B．E1＝0.5 J，ΔE＝3 J C．E1＝1 J，ΔE＝2 J D．E1＝1 J，ΔE＝3 J 7．一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動能先逐漸減小，再逐漸增大，則恒力與物體勻速運(yùn)動時(shí)速

6、度方向的夾角θ可能是(　　) A．θ＝0 B．θ＝180° C．0＜θ＜90° D．90°＜θ＜180° 8．如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧豎直固定在水平地面上，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球從落到彈簧上到壓縮彈簧到最低點(diǎn)的過程中(　　) A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能增大 C．小球的機(jī)械能減小 D．小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 9．(2019?全國II卷)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度

7、取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得(　　) A．物體的質(zhì)量為2 kg B．h＝0時(shí)，物體的速率為20 m/s C．h＝2 m時(shí)，物體的動能Ek＝40 J D．從地面至h＝4 m，物體的動能減少100 J 10．如圖所示，用大小相等的力F將同一物體分別沿光滑的水平面和光滑的斜面由靜止開始移動大小相等的位移x，在兩種情況下，力F作用的時(shí)間分別為t1和t2，力F的方向分別平行水平面和斜面，平均功率分別為P1和P2。則(　　) A．t1＜t2 B．t1＞t2 C．P1＝P2 D．P1＞P2 二、(本題共6

8、小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 11．(7分)現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動。不可伸長的細(xì)線一端固定在帶有遮光片(寬度為d)的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行(通過滑輪調(diào)節(jié))。當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí)，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t，從而可測出滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v。改變光電門甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W

9、與系統(tǒng)動能的增量ΔEk的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力。將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動?？梢酝ㄟ^　　　　　　　　判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動； (2)按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材。將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時(shí)，遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為　　　　和　　　　； (3)用天平測出滑塊(含遮光片)的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測出兩光電門間的距離x，比較　　　　和　　　　的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對物體所做的功等于物體

10、動能的變化量。 12．(8分)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，將重物A由靜止釋放，滑塊B上拖著的紙帶(未畫出)被打出一系列的點(diǎn)。對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖甲給出的是實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖上未畫出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知重物的質(zhì)量m＝100 g、滑塊的質(zhì)量M＝150 g，則：(g取10 m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝　　　　m/s； (2)在打點(diǎn)0~5的過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk＝　　　　J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝　　　　J

11、，由此得出的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　； (3)若某實(shí)驗(yàn)小組作出的－h(huán)圖象如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g＝　　　　m/s2。 13．(10分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角均為30°，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M＝8 kg、m＝2 kg的滑塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面運(yùn)動。已知滑塊A與斜面ab的動摩擦因數(shù)μ＝，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦。當(dāng)滑塊A沿斜面下滑距離x＝2 m(滑塊B離滑輪距離足夠遠(yuǎn))時(shí)，求。 (1)滑塊A的速度大小v。 (2)在下滑過程中，輕繩中的張

12、力T。 14．(10分)如圖所示，在高H＝5 m的光滑水平臺上，有一用水平輕質(zhì)細(xì)線拴接的完全相同、質(zhì)量均為45 g的滑塊a和b組成的裝置Q，Q處于靜止?fàn)顟B(tài)。裝置Q中兩滑塊之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(滑塊與彈簧不拴接)。某時(shí)刻裝置Q中的細(xì)線斷開，彈簧恢復(fù)原長后，滑塊a被水平向左拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離x＝5 m，滑塊b沿半徑為R＝0.45 m的半圓弧做圓周運(yùn)動并通過最高點(diǎn)C?？諝庾枇Σ挥?jì)，取g＝10 m/s2，求： (1)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，滑塊a的速度大小。 (2)滑塊b通過圓弧的最高點(diǎn)C時(shí)，對軌道的壓力大小。

13、 15．(12分)如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊P與小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))通過一根細(xì)繩相連，細(xì)繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)無摩擦的小定滑輪C、D(可視為質(zhì)點(diǎn))，木塊P的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉住。小球Q套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上，圓環(huán)半徑為R。初始時(shí)小球Q位于圓環(huán)的最高點(diǎn)B點(diǎn)靜止不動，其中BC=R，此時(shí)彈簧秤對木塊的拉力為F0，彈簧秤中彈簧的彈性勢能在數(shù)值上等于mgR(g為重力加速度)?，F(xiàn)將小球Q從B點(diǎn)移動到A點(diǎn)，其中AC垂直于OA，此時(shí)彈簧秤對木塊的拉力為2F0，然后將小球Q從A點(diǎn)由靜止釋放，小球Q將順著光滑圓環(huán)從A向B運(yùn)動。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的二次方

14、成正比。求： (1)彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù)k； (2)小球從A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度；以及此過程中，繩子拉力對小球所做的功。 16．(13分)一質(zhì)量m＝1 kg的物體靜止在水平面上，t＝0時(shí)刻，一水平恒力F作用在物體上。一段時(shí)間后撤去此力，這一過程中物體運(yùn)動的速度－時(shí)間圖象如圖所示。求： (1)恒力F所做的功W。 (2)整個(gè)過程中，摩擦力做功的平均功率。 3 單元訓(xùn)練金卷·高三·物理(A)卷 第六單元 答 案 一、 (本題共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，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第

15、7～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分) 1．【答案】C 【解析】能量耗散表明，在能源的利用過程中，雖然能量的數(shù)量并未減小，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了。所以我們要節(jié)約能量，不斷開發(fā)新能源，選項(xiàng)C正確。 2．【答案】C 【解析】重力做功等于重力乘以物體沿豎直方向的位移，與路徑及粗糙與否無關(guān)。質(zhì)量相等的兩個(gè)小孩甲、乙分別沿軌道Ⅰ和Ⅱ從A處滑向B處，重力做功相等，選項(xiàng)C正確。 3．【答案】B 【解析】小鋼珠恰好通過M的上端點(diǎn)水平飛出，必有mg＝m，解得mv2＝mgR；彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小鋼珠的機(jī)械能，由機(jī)械能

16、守恒定律得EP＝mg(0.5R＋R)＋mv2＝2mgR，選項(xiàng)B正確。 4．【答案】C 【解析】由題設(shè)分析知，b球著地后，a球繼續(xù)上升的高度應(yīng)為h，由運(yùn)動學(xué)知識知b球著地的瞬間，兩球的速度v＝，另由機(jī)械能守恒定律得(M－m)gh＝(M＋m)v2，結(jié)合兩式求得M∶m＝3∶1，選項(xiàng)C正確。 5．【答案】A 【解析】由機(jī)械能守恒定律，有mgh＝mv2，解得小球從B點(diǎn)平拋的初速度v＝。由平拋規(guī)律有x＝vt，H＝gt2，tan 37°＝，結(jié)合以上式子得h＝H、t＝。選項(xiàng)A正確。 6．【答案】B 【解析】由v－t圖象知，當(dāng)t＝0.5 s時(shí)，木板開始做速度v＝1 m/s的勻速運(yùn)動，此時(shí)，物塊與木板

17、的速度相同，物塊與木板間無摩擦力作用，物塊的最終動能E1＝mv2＝0.5 J；對物塊，由v＝at及f＝ma得f＝2 N，在0~0.5 s內(nèi)，木板的位移x＝×(5＋1)×0.5 m＝1.5 m，由動能定理得木板動能的減小量ΔE＝f·x＝3 J，選項(xiàng)B正確。 7．【答案】BD 【解析】若0≤θ＜90°，恒力做正功，動能一直增大；若θ＝180°，恒力做負(fù)功，動能先減小到零再反向增大；當(dāng)90°＜θ＜180°，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，恒力先做負(fù)功后做正功，質(zhì)點(diǎn)的動能先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大，選項(xiàng)B、D正確。 8．【答案】CD 【解析】小球從落到彈簧上到壓縮彈簧到最低點(diǎn)的過程中，彈力

18、對小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能減?。恍∏蚺c彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C、D正確。 9．【答案】AD 【解析】Ep－h(huán)圖象知其斜率為G，故G＝20 N，解得m＝2 kg，A正確；h＝0時(shí)，Ep＝0，Ek＝E機(jī)－Ep＝100 J－0＝100 J，故＝100 J，解得v＝10 m/s，B錯誤；h＝2 m時(shí)，Ep＝40 J，Ek＝E機(jī)－Ep＝85 J－40 J＝45 J，C錯誤；h＝0時(shí)，Ek＝E機(jī)－Ep＝100 J－0＝100 J，h＝4 m時(shí)，Ek?＝E機(jī)－Ep＝80 J－80 J＝0 J，故Ek－Ek?＝100 J，D正確。 10．【答案】AD 【解析】設(shè)在兩種情況

19、下，物體運(yùn)動的加速度分別為a1、a2，由牛頓第二定律得F＝ma1、F－mgsin θ＝ma2(θ為斜面的傾角)，很顯然，a1＞a2，又x＝at2，所以t1＜t2，而W1＝W2＝Fx，由P＝知P1＞P2，選項(xiàng)A、D正確。 二、(本題共6小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 11．【答案】(1)遮光片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間是否相等　(1分 ) (2) 　　(每空1分) (3)mgx 　(M＋m)　(每空2分) 【解析】(1)滑塊勻速運(yùn)動時(shí)，遮光

20、片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間相等；(2)遮光片寬度d很小，可認(rèn)為其平均速度與滑塊通過該位置時(shí)的瞬時(shí)速度相等，故滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為和；(3)比較外力做功mgx及系統(tǒng)動能的增量(M＋m)是否相等，即可探究“動能定理”。 12．【答案】(1)1.95　(1分)　 (2)0.475　 0.497　 在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒　(每空2分) (3)9.70　(1分) 【解析】(1)v5＝ m/s＝1.95 m/s。(2)ΔEk＝(M＋m)v2＝×0.25×(1.95)2 J＝0.475 J，ΔEp＝mgh5＝0.497 J，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(3)由mg

21、h＝(M＋m)v2得v2＝gh，故－h(huán)圖線的斜率k＝g，結(jié)合圖丙得g＝9.70 m/s2。 13．【解析】(1)對A、B構(gòu)成的系統(tǒng)，由動能定理得： (Mgsin θ－mgsin θ－μMgcos θ)·x＝(M＋m)v2　(3分) 代入數(shù)據(jù)解得：v＝2 m/s?！?2分) (2)對滑塊B，由動能定理得：(T－mgsin θ)·x＝mv2　(3分) 代入數(shù)據(jù)解得T＝12 N?！?2分) 14．【解析】(1)某時(shí)刻裝置Q中的細(xì)線斷開，彈簧恢復(fù)原長后，a和b的速度大小相等，設(shè)為v，對滑塊a有： x＝vt　(1分) H＝gt2　(1分) 解得v＝5 m/s?！?2分) (2)對滑塊

22、b，由機(jī)械能守恒得： mv2＝mg·2R＋m　(2分) 在最高點(diǎn)，設(shè)軌道對b的作用力為FN，由牛頓第二定律得：FN＋mg＝　(2分) 由以上式子得：FN＝0.25 N　(1分) 依據(jù)牛頓第三定律知，滑塊b通過圓弧的最高點(diǎn)C時(shí)，對軌道的壓力大小FN?＝0.25 N?！?1分) 15．【解析】(1)對彈簧，根據(jù)胡克定律： (2分) 解得：。(1分) (2)由機(jī)械能守恒定律可得： (3分) 解得小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度： (2分) 對小球用動能定理得： (2分) 解得：。 (2分) 16．【解析】(1)由v－t圖象知，恒力F作用的時(shí)間為1 s，設(shè)在0~1

23、s內(nèi)物體運(yùn)動的加速度大小為a1，在1 s~3 s內(nèi)物體的加速度大小為a2，由a＝得a1＝2 m/s2，a2＝1 m/s2　(2分) 在1 s~3 s內(nèi)，物體在水平方向只受滑動摩擦力的作用，有f＝ma2＝1 N　(1分) 在0~1 s內(nèi)，由F－f＝ma1得F＝3 N　(2分) 又0~1 s內(nèi)，物體的位移x1＝×1×2 m＝1 m　(1分) 故恒力F做功W＝Fx1＝3 J?！?2分) (2)設(shè)整個(gè)過程中，摩擦力做功的平均功率為P 由Wf＝fx　(1分) x＝×3×2 m＝3 m　(1分) 解得Wf＝3 J　(2分) 所以P＝＝1 W?！?1分) 1