2019年高考物理第二轮课时检测试题24

2019年高考物理第二轮课时检测试题24
注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！
无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

基础热身
1.2017·徐州模拟一个物体自空中的某一高度由静止释放，其离地面的高度与运动速度平方的关系如图K24－1所示，那么()
图K24－1
A、物体做匀加速直线运动
B、物体做匀减速直线运动
C、假设h0＝20m，那么物体的机械能一定守恒
D、假设h0＝10m，那么物体的机械能可能守恒
2、2017·武汉调研如图K24－2所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B、远地点为A的椭圆轨道Ⅰ上飞行、飞行数圈后变轨，在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动、飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后()
图K24－2
A、周期变短，机械能增加
B、周期变短，机械能减少
C、周期变长，机械能增加
D、周期变长，机械能减少
3、如图K24－3所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动、在此过程中()
图K24－3
A、小球的机械能减少
B、重力对小球不做功
C、绳的拉力对小球不做功
D、在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
4.如图K24－4所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，以下说法正确的选项是()
图K24－4
A、物体的重力势能减少，动能增加
B、斜面的机械能不变
C、斜面对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功
D、物体和斜面组成的系统机械能守恒
技能强化
5、2017·安徽卷伽利略曾设计如图K24－5所示的实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点、如果在E或F处有钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点、这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()
图K24－5
A、只与斜面的倾角有关
B、只与斜面的长度有关
C、只与下滑的高度有关
D、只与物体的质量有关
6、2017·福州模拟来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手、蹦床是一项好看又惊险的运动，如图K24－6所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线PQ是弹性蹦床的原始位置，A为运动员抵达的最高点，B 为运动员刚抵达蹦床时的位置，C为运动员抵达的最低点、不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，在A、B、C三个位置上运动员的速度分别是v A、v B、v C，机械能分别是E A、E B、E C，那么它们的大小关系是()
图K24－6
A、v A＜v B，v B＞v C
B、v A＞v B，v B＜v C
C、E A＝E B，E B＞E C
D、E A＞E B，E B＝E C
7、如图K24－7所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上，A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动、将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止、以下判断中正确的选项是()
图K24－7
A、B受到的摩擦力先减小后增大
B、地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C、A的机械能守恒
D、A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒
8、2017·南昌模拟如图K24－8所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平
行，带电小球Q (可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M 点，且在通过弹簧中心的直线ab 上、现把与Q 大小相同、带电性也相同的小球P 从直线ab 上的N 点由静止释放，在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中()
图K24－8
A 、小球P 的速度先增大后减小
B 、小球P 和弹簧组成的系统的机械能守恒
C 、小球P 的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变
D 、小球P 速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力最大
9、2017·北京卷如图K24－9所示，长度为l 的轻绳上端固定在O 点，下端系一质量为m 的小球(小球的大小可以忽略)、
(1)在水平拉力F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止、画出此时小球的受力图，并求力F 的大小；
(2)由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力、不计空气阻力、
图K24－9
10、如图K24－10所示为一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ＝30°，另一边与水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A 和B 连接，A 的质量为4m ，B 的质量为m .开始时，将B 按在地面上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升，所有摩擦均忽略不计、当A 沿斜面下滑距离x 后，细线突然断了、求物块B 上升的最大高度H .(设B 不会与定滑轮相碰)
图K24－10
挑战自我由于物体离地面的高度h 与速度平方v 2的关系为一次函数关系，所以物体下
落高度H 与v 2成正比，对比匀加速直线运动公式H ＝v 2
2a 可以判断a 恒定，即物体做匀加速直线运动，选项A 正确、B 错误；假设h 0＝20m ，物体初始状态的机械能为E 0＝mgh 0＝200m ，末
状态的机械能为E ＝12mv 2＝200m ，所以E 0＝E ，选项C 正确；同理可以判断选项D 错误、
2、C[解析]椭圆轨道半长轴小于圆轨道半径，根据开普勒第三定律知，飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期变长、飞船沿椭圆轨道运行时，在远地点由于万有引力大于做圆周运动需要的向心力而做向心运动；变轨时需要在远地点加速，使万有引力与做圆周运动需要的向心力相等，所以飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后机械能增加、故C 正确、
3、AC[解析]斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力和绳子的拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，故机械能减少，A 正确、B 错误；绳子的拉力总是与运动方向垂直，故不做功，选项C 正确；小球动能的变化等于合外力做的功，即重力与摩擦力做功的代数和，选项D 错误、
4、AD[解析]在下滑过程中，物体对斜面相互间的作用力垂直于斜面，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体克服斜面对物体的作用力做功，机械能减少，动能增加，重力势能减少，选项A 正确、B 错误、物体沿斜面下滑时既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，弹力方向垂直于接触面，但与速度方向之间的夹角大于90°，
所以斜面对物体的弹力对物体做负功，选项C 错误、对物体与斜面组成的系统，仅有动能和重力势能之间的转化，因此系统机械能守恒，选项D 正确、
【技能强化】
5、C[解析]摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点，说明摆球的机械能守恒、当物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，只有重力做功，机械能守恒，其末速度的大小只与下滑的高度有关，选项C 正确、
6、AC[解析]运动员在最高点A 的速度为零，刚抵达B 位置时的速度不为零，v A ＜v B ，在最低点C 的速度也为零，v B ＞v C ，应选项A 正确、B 错误；以运动员为研究对象，B →A 过程，机械能守恒，E A ＝E B ，B →C 过程，弹力对运动员做负功，机械能减小，E B ＞E C ，应选项C 正确、D 错误、
7、ABC[解析]首先判断B 在整个过程中是否运动，当A 未释放时B 静止，那么此时B 受向上的静摩擦力f ＝4mg sin θ＝2mg .假设在A 运动的过程中B 未动，那么A 下落的过程中
机械能守恒，有mgl OA ＝12mv 2，对A 进行受力分析可知，A 运动至最低点时绳子拉力T 最大，
此时有T －mg ＝mv 2
l OA ，T ＝3mg <f ＋4mg sin θ＝4mg ，说明A 摆动过程中不能拉动B ，故小球A
的机械能守恒，选项C 正确、D 错误；斜面体对B 的静摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下，故先减小后增大，选项A 正确；A 下摆时对斜面体、B 、定滑轮组成的系统有沿着绳子方向斜向左的拉力，由此可判断出地面对斜面体的摩擦力方向一直向右，应选项B 正确、
8、AC[解析]小球P 与弹簧接触时，沿平行斜面方向受到小球Q 对P 的静电力、重力的分力、弹簧的弹力，开始时合力的方向沿斜面向下，速度增大，后来随着弹簧压缩量变大，合力的方向沿斜面向上，速度逐渐减小，当合力为零，即弹簧的弹力与库仑力的合力与重力沿斜面向下的分力等大反向时，小球P 的速度最大，选项A 正确，选项D 错误；小球P 和弹簧组成的系统受到小球Q 的静电力，且静电力做正功，所以系统机械能不守恒，选项B 错误；把弹簧、小球P 、Q 看成一个系统，该系统的总能量守恒，选项C 正确、
9、(1)如下图mg tan α(2)mg (3－2cos α)
[解析](1)受力图如下图、
根据平衡条件，应满足T cos α＝mg ，T sin α＝F
那么拉力大小F ＝mg tan α
(2)设小球通过最低点时速度为v ，运动中只有重力做功，小球机械能守恒，那么
mgl (1－cos α)＝12mv 2
解得v ＝2gl 1－cos α
根据牛顿第二定律，有 T ′－mg ＝m v 2l
解得T ′＝mg ＋mv 2l ＝mg (3－2cos α)，方向竖直向上、
10.65x
[解析]设细线断前一瞬间A 和B 速度的大小为v .A 沿斜面下滑距离x 的过程中，A 的高度降低了x sin θ，B 的高度升高了x .
物块A 和B 组成的系统机械能守恒，物块A 机械能的减少量等于物块B 机械能的增加量，即
4mgx sin θ－12·4mv 2＝mgx ＋12mv 2
细线断后，物块B 做竖直上抛运动，物块B 机械能守恒，设物块B 继续上升的最大高度为h ，有
mgh ＝12mv 2. 联立两式解得h ＝x 5，
故物块B 上升的最大高度为H ＝x ＋h ＝x ＋x 5＝65x .
【挑战自我】
11、(1)mg k (2)2g m 5k
[解析](1)通过受力分析可知：当B 的速度最大时，其加速度为零，绳子上的拉力大小为2mg,此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量x 2满足kx 2＝mg
那么x 2＝mg
k
(2)开始时弹簧压缩的长度为：x 1＝mg
k
因A 质量远大于m ，所以A 一直保持静止状态、物体B 上升的距离以及物体C 沿斜面下滑的距离均为h ＝x 1＋x 2由于x 1＝x 2，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设B 物体的最大速度为v m ，由机械能守恒定律得：
4mgh sin α＝mgh ＋1
2(m ＋4m )v 2
m
解得v m ＝2g
m 5k。