当前位置:首页 >> 理化生 >>

2014高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律3


2014 高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律 3.doc 一、单项选择题 1.(2013· 广州模拟)亚运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是 把物体斜向上抛出的运动,如图所示,这些物体从被抛出到落地的过程中( )

A.物体的机械能先减小后增大 B.物体的机械能先增大后减小 C.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增

大 D.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小 答案:D 2.有一个乒乓球上下振动,振动的幅度愈来愈小,关于乒乓球的机械能,下列说 法中正确的是( ) A.机械能守恒 B.机械能减少 C.机械能增加 D.机械能有时增加,有时减少 答案:B 3. (2012· 高考福建卷)如图所示, 表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮, 小物块 A、 B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B 处于同一高度并恰 好处于静止状态.剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物 块( )

A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同 解析:选 D.剪断轻绳后两物块运动中机械能守恒.着地时的速率皆为 2gh,故 A、 B 皆错误.由剪断轻绳前的平衡状态可得 mAg=mBgsinθ,故重力势能变化量 mAgh= v0+vt 1 1 mBghsinθ<mBgh,C 错误.由 P =F·v · cosα 及 v = 2 得 P A=2mAg 2gh, P B=2 1 mBg 2gh· cos(90° -θ)=2mBg 2ghsinθ,故可知 P A= P B,D 正确. 4.如图所示, 在高 1.5 m 的光滑平台上有一个质量为 2 kg 的小球被 一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线 时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成 60° 角,则弹簧 2 被压缩时具有的弹性势能为(取 g=10 m/s )( ) A.10 J B.15 J C.20 J D.25 J

vy 解析:选 A.vy= 2gh= 2×10×1.5 m/s= 30 m/s,v=sin60° =2 10 1 m/s,由机械能守恒得:Ep+mgh=2mv2,代入数据解得:Ep=10 J,A 正确. 5.如图所示,一匀质杆长为 2r,从图示位置由静止开始沿光滑 1 面 ABD 滑动,AB 是半径为 r 的 圆弧,BD 为水平面.则当杆滑到 4 BD 位置时的速度大小为( ) gr A. B. gr 2 C. 2gr D.2 gr 解析:选 B.虽然杆在下滑过程中有转动发生,但初始状态静止,末状态匀速平动, 1 r 整个过程无机械能损失,故由机械能守恒定律得:2mv2=ΔEp=mg2,解得:v= gr,B 正确. 6.(2013· 重庆模拟)一个小孩在蹦床上做游戏, 他从高处落到蹦 床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹起的整个过 程中,他的运动速度 v 随时间 t 变化的图象如图所示,图中只有 Oa 段和 cd 段为直线.则根据该图象可知( ) A.小孩在蹦床上的过程仅在 t1 到 t3 的时间内 B.小孩在蹦床上的过程仅在 t1 到 t5 的时间内 C.蹦床的弹性势能增大的过程在 t1 到 t2 的时间内 D.蹦床的弹性势能增大的过程在 t1 到 t5 的时间内 解析:选 B.t1 时刻开始小孩的加速度开始变化,说明小孩此时开始与蹦床接触,t5 时刻以后小孩的加速度与 0~t1 时间相同,说明 t5 时刻开始小孩离开蹦床,故 A 错误, B 正确;t3 时刻小孩的速度为零,此时小孩运动到最低点,蹦床的弹性势能最大,故弹 性势能增大的过程在 t1 到 t3 时间内,C、D 均错误. 7.(2013· 南京金陵中学高三模拟)如图所示,小车上有固定支架, 一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的 O 点处, 且可绕 O 点 在竖直平面内做圆周运动, 绳长为 L.现使小车与小球一起以速度 v0 沿 水平方向向左匀速运动,当小车突然碰到矮墙后,车立即停止运动, 此后小球上升的最大高度不 可能是( ) .
2 v0 A.大于2g

v2 0 B.小于2g

v2 0 C.等于2g

D.等于 2L

解析:选 A.小球上摆的高度不超过 O 点时,小球的动能全部转化为重力势能,则 v2 1 2 0 由 mgh=2mv0得 h=2g,C 可能;小球上摆的高度 L<h<2L 时,小球在高于 O 点的某 位置开始做斜上抛运动,最高点的速度不为零,即动能不能全部转化为重力势能,mgh v2 1 0 <2mv2 0,h< 2g,B 可能,小球能通过圆周最高点时,上升的高度为 2L,D 可能;由于 v2 0 最高点速度不为零,仍有 h<2g,综上所述,A 不可能. ☆8.如图所示,用长为 L 的轻绳把一个小铁球悬挂在高为 2L 的 O 点处,小铁球以 O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高 点 B 处,若运动中轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为( ) A. gL B. 3gL C. 5gL D. 7gL

解析:选 D.小球恰能到达最高点 B,则小球在最高点处的速度 v= gL.取地面重力 1 7 势能为零, 铁球在 B 点处的总机械能为 mg×3L+2mv2=2mgL, 无论轻绳是在何处断的, 1 7 铁球的机械能总是守恒的,因此到达地面时的动能 mv′2= mgL,故小球落到地面的 2 2 速度 v′= 7gL,正确答案为 D. ☆9.(2013· 河北教学监测)如图所示, 倾角为 30° 、 高为 L 的固 定斜面底端与水平面平滑相连, 质量分别为 3m、 m 的两个小球 A、 B 用一根长为 L 的轻绳连接,A 球置于斜面顶端.现由静止释放 A、B 两球,B 球与弧形挡板碰撞过程时间极短且无机械能损失, 且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上.已知重力加 速度为 g,不计一切摩擦,则( ) A.A 球刚滑至水平面时的速度大小为 5gL 1 B.B 球刚滑至水平面时的速度大小为2 gL C.两球在水平面上不可能相撞 D.在 A 球沿斜面下滑的过程中,轻绳对 B 球先做正功、后不做功 解析: 选 D.因 B 球和弧形挡板碰撞无能量损失, 并且 B 球的方向变为沿斜面向下. 由 于 A、B 球在一条线上,所以 A、B 球的线速度大小相等(B 球上升过程中,A 球未到达 水平面时).当 A 球刚到水平面时,B 球在竖直高度为 L/2 处,由能量守恒定律得 3mgL 1 1 -mgL/2=2(3m+m)v2 1,解得 v1= 2 5gL,A 错误;因 A 球到达水平面上,B 球还在斜 1 2 1 1 面上, 所以 B 球到水平面时速度比 A 球快. 对 B 球由能量守恒定律得 mv1 + mgL= mv2 , 2 2 2 2 3 得 v2=2 gL,B 错误;由于 v2>v1,所以 B 球可以追上 A 球,C 错误;A 球在斜面上下 滑过程中,前 L 距离绳对 B 球做正功,A 球到达斜面中点后,绳不再对 B 球做功,D 正 确. 二、非选择题 10.如图所示,在长为 L 的轻杆中点 A 和端点 B 各固定一质量为 m 的球, 杆可绕无摩擦的轴 O 转动, 使杆从水平位置无初速度释放摆下. 求 当杆转到竖直位置时,轻杆对 A、B 两球分别做了多少功? 解析:设当杆转到竖直位置时,A 球和 B 球的速度分别为 vA 和 vB. 如果把轻杆、两球组成的系统作为研究对象,那么由于杆和球的相互作 用力做功总和等于零,故系统机械能守恒. 若取 B 的最低点为重力势能参考平面,可得 1 1 2 1 2mgL=2mv2 A+ mvB+ mgL 2 2 又因 A 球与 B 球在各个时刻对应的角速度相同,故 vB=2vA 3gL 12gL 由以上二式得:vA= 5 ,vB= 5 . 根据动能定理,可解出杆对 A、B 做的功. L 1 2 对 A 有:WA+mg 2 =2mvA -0, 所以 WA=-0.2mgL. 1 2 对 B 有:WB+mgL=2mvB -0,所以 WB=0.2mgL. 答案:-0.2mgL 0.2mgL 11.如图所示在水平地面上固定
[来源:]

一个半径为 R 的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为 L,一质量为 m 的小 物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端, 小物块与水平轨道间的动摩擦因 数为 μ,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高点 A,取 g =10 m/s2,且弹簧长度忽略不计,求: (1)小物块的落点距 O′的距离; (2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能. 解析:设小物块被弹簧弹出时的速度大小为 v1,到达圆弧轨道的最低点时速度大小 为 v2,到达圆弧轨道的最高点时速度大小为 v3. mv2 3 (1)因为小物块恰好能到达圆弧轨道的最高点,故向心力刚好由重力提供,有 R = mg① 小物块由 A 射出后做平抛运动,由平抛运动的规律有 x=v3t② 1 2R=2gt2③ 联立①②③解得:x=2R,即小物块的落点距 O′的距离为 2R. (2)小物块在圆弧轨道上从最低点运动到最高点的过程中,由机械能守恒定律得 1 2 1 mv =mg×2R+ mv2 ④ 2 2 2 3 1 1 小物块被弹簧弹出到运动到圆弧轨道的最低点的过程由功能关系得: mv2 = mv2+ 2 1 2 2 μmgL⑤ 小物块释放前弹簧具有的弹性势能就等于小物块被弹出时的动能,故有 1 Ep= mv2 ⑥ 2 1 5 由①④⑤⑥联立解得:Ep=2mgR+μmgL. 5 答案:(1)2R (2)2mgR+μmgL
[来源:]

☆12.(2013· 皖南八校联考)如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一 个质量 m=0.4 kg 的小物块 A, 不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、 大小可忽略的定滑轮 D,连接小物块 A 和小物块 B,虚线 CD 水平,间 距 d=1.2 m,此时连接小物块 A 的细绳与竖直杆的夹角为 37° ,小物块 A 恰能保持静止. 现在在小物块 B 的下端挂一个小物块 Q(图中未画出), 小物块 A 可从图示位置上升并恰好能到达 C 处, 不计摩擦和空气阻力, cos37° =0.8、sin37° =0.6,重力加速度 g 取 10 m/s2.求: (1)小物块 A 到达 C 处时的加速度大小; (2)小物块 B 的质量; (3)小物块 Q 的质量. 解析:(1)当小物块 A 到达 C 处时,由受力分析可知:水平方向受力平衡,竖直方 向只受重力作用,所以小物块 A 的加速度 a=g=10 m/s2. (2)设小物块 B 的质量为 mB,绳子拉力为 F;根据平衡条件:

Fcos37° =mg F=mBg 联立解得 mB=0.5 kg. (3)设小物块 Q 的质量为 m0,根据系统机械能守恒得 mghAC=(mB+m0)ghB hAC=dcot37° =1.6 m d hB=sin37° -d=0.8 m 解得:m0=0.3 kg. 答案:(1)10 m/s2 (2)0.5 kg (3)0.3 kg


相关文章:
2014高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律3
2014 高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律 3.doc 一、单项选择题 1.(2013· 广州模拟)亚运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛...
2014高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律1
2014 高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律 1.doc 一、...5 J=0.25 20 J,选项 A 正确. 3.两个完全相同的小球 A、B,在某一高度处...
2014高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律1
2014高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律1_理化生_高中教育_教育专区。2014 高考物理人教版一轮复习单元卷: 第四章 机械能及其守恒定律 1...
2014高考物理人教版一轮复习单元卷:必修1 第三章 牛顿运动定律3
2014高考物理人教版一轮复习单元卷:必修1 第三章 牛顿运动定律3_理化生_高中教育...以同一加速度运动,则以下说法正确的是( ) A.质量为 2m 的木块受到四个力...
2014届高考物理(人教版)一轮复习讲义:第五章 功和能 机械能及其守恒定律第三节机械能守恒定律
2014高考物理(人教版)一轮复习讲义:第五章 功和能 机械能及其守恒定律第三...思考 3:运动员下落过程中,其机械能守恒吗? 思考 4:重力势能的改变与零势能面...
2014届高考物理一轮复习 第4章 第3单元《圆周运动》定时跟踪检测 新人教版 Word版含解析
2014高考物理一轮复习定时跟踪检测:第 4 章第 3 单元《圆周运 动》 (人教版) (时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(每小题 7 分,共 70 分) 1...
2014届高考物理一轮复习讲义:第五章第3讲 机械能机械能守恒定律(人教版)
2014高考物理一轮复习讲义:第章第3机械能机械能守恒定律(人教版) 隐藏>> 第3机械能 机械能守恒定律 一、重力势能 1.定义:物体的重力势能等于它所...
【全程复习】2014届高考物理第一轮复习方略 单元评估检测5 机械能及其守恒定律 新人教版
2014高考物理(人教版安... 暂无评价 15页 免费 2014高考物理一轮复习.....(含 详细解析) :单元评估检测 5 机械能及其守恒定律 (40 分钟 100 分) 一...
2015届高考物理第一轮复习 第5章 机械能及其守恒定律 5-3 新课标人教版
2015届高考物理第一轮复习 第5章 机械能及其守恒定律 5-3 新课标人教版_理化...(2014· 重庆巴蜀中学第一次月考)质量为 1 kg 的物体被人用手由静止向上...
2014届高考物理一轮复习 第5章 第3单元《机械能守恒定律》定时跟踪检测 新人教版 Word版含解析
高三物理机械能守恒定律... 9页 2下载券 高三物理一轮复习(第四章... 6页...2014高考物理一轮复习定时跟踪检测:第 5 章第 3 单元机械能 守恒定律》...
更多相关标签: