最新-高考导航2018届高考物理第一轮复习测试 5-3巩固

【高考导航】2018届高考物理第一轮复习测试 5-3巩固练习
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选
项前的字母填在题后的括号内)
1．(2018年豪州模拟)第16届亚运会于2018年11月12日至11月27日在广州举行．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
解析：若不考虑空气阻力的作用，这些物体被抛出后机械能守恒；若考虑空气阻力的作用，这些物体被抛出后机械能一直减小，而动能在上升的过程减小，下降的过程增加，故D 正确． 答案：D
2．如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程
中，下列说法正确的是( ) A ．斜劈对小球的弹力不做功
B ．斜劈与小球组成的系统机械能不守恒
C ．斜劈的机械能守恒
D ．小球重力势能减小量等于斜劈动能的增大量
解析：不计一切摩擦，小球下滑时，小球和斜劈组成的系统只有小球重力做功，系统机械能守恒，故选D. 答案：D
3．如图所示，一均质杆长为2r ，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD
滑动，AB 是半径为r 的1
4圆弧，BD 为水平面．则当杆滑到BD 位
置时
的速度大小为( )
A.gr
2
B.gr
C.2gr D．2gr
解析：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，整个过程无机械能损失，故由械能守恒定律得：
1 2mv2＝mg
r
2
解得：v＝gr.故B正确．
答案：B
4．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球
用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则( ) A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，B球受到向上的拉力较大
解析：整个过程中两球减少的重力势能相等，A球减少的重力势能完全转化为A球的动能，B球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能，所以A球的动能大于B球的动能，所以B正确；在O点正下方位置根据牛顿第二定律，小球所受拉力与重力的合力提供向心力，则A球受到的拉力较大，所以D错．
答案：B
5．如图，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( )
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
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
解析：小球受重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力，小球克服摩擦力做功，机械能减少，A 错；重力做功，B错；绳子的拉力与小球的运动方向垂直，始终不做功，故C正确；小球动能的减少等于克服摩擦力和重力所做的总功，所以D错．
答案：C
6．如图所示，重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下
滑，到b 点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c 点开始弹回，返回b 点离开弹簧，最后又回到a 点，已知ab ＝0.8 m ，bc ＝0.4 m ，那么在整个过程中下列说法不正确的是( ) A ．滑块动能的最大值是6 J B ．弹簧弹性势能的最大值是6 J
C ．从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J
D ．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒
解析：滑块能回到原出发点所以机械能守恒，D 正确；以c 点为参考点，则a 点的机械能为6 J ，c 点时的速度为0，重力势能也为0，所以弹性势能的最大值为6 J ，从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减小量，故为6 J ．所以选A. 答案：A
7．(2018年芜湖模拟)如图甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动．小环从最高点A 滑到最低点B 的过程中，其线速度大小的平方v 2
随下落高度h 变化的图象可能是图乙所示四个图中的( )
A ．①②
B ．③④
C ．③
D ．④
解析：设小环在A 点的初速度为v 0，由机械能守恒定律得－mgh ＋12mv 2＝12mv 20得v 2＝v 2
0＋2gh ，
可见v 2
与h 是线性关系，若v 0＝0，②正确；v 0≠0，①正确，故正确选项是A. 答案：A
8．如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端
各系一小球a 和b .a 球质量为m ，静置于地面；b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b 后，a 可能达到
的最大高度为( ) A ．h B ．1.5h C ．2h
D ．2.5h
解析：在b 落地前，a 、b 组成的系统机械能守恒，且a 、b 两物体速度大小相等，根据机械能守恒定律可知：
3mgh －mgh ＝12(m ＋3m )v 2
则v ＝gh ，b 球落地时，a 球高度为h ，之后a 球向上做竖直上抛运
动，上升过程中机械能守恒，12mv 2＝mg Δh ，所以Δh ＝v 2
2g ＝h
2，即a 可能达到的最大高度为
1.5h ，B 项正确．
答案：B
9．(2018年阜阳模拟)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法中不正确的是( ) A ．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C ．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D ．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
解析：到达最低点前高度始终在降低，所以重力势能始终减小，故A 正确．绳张紧后的下落过程，伸长量逐渐增大，弹力做负功，弹性势能增大，故B 正确．在蹦极过程中，只有重力与系统内弹力做功，故机械能守恒，C 正确．重力势能的改变与重力做功有关，重力做功只与始末位置高度差有关，与零势能面的选取无关，故D 错误． 答案：D
10．(2018年蚌埠模拟)一个高尔夫球静止于平坦的地面上，
在t ＝0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示．若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息不能求出( )
A ．高尔夫球在何时落地
B ．高尔夫球可上升的最大高度
C ．人击球时对高尔夫球做的功
D ．高尔夫球落地时离击球点的距离
解析：球刚被击出时v 0＝31 m/s ，根据机械能守恒，小球到达最高点时重力势能最大，动能最小，所以v ＝19 m/s 时小球处于最高点．由12mv 20＝mgh ＋12mv 2
，可求最大高度为30 m ；
仍根据机械能守恒，小球落地时速度与击出时速度相等，所以高尔夫球5 s 时落地；研究击球过程，根据动能定理，人做的功W ＝12mv 2
0，由于m 未知，所以求不出W ；研究球的水平
分运动，由x ＝v x t ，其中v x ＝19 m/s ，t ＝5 s ，可求得x ＝95 m ，故选C. 答案：C
二、非选择题(本题共2个小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，
有数值计算的要注明单位)
11．(15分)AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B
与水平
直轨道相切，如图所示．一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑．已知圆轨道半径为R ，小球的质量为m ，不计各处摩擦．求： (1)小球运动到B 点时的动能．
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为1
2
R 时速度的大小和方向．
(3)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力F N B 、F N C 各是多大？ 解析：(1)根据机械能守恒定律 E k ＝mgR . (2)根据机械能守恒定律 ΔE k ＝ΔE p 12mv 2＝12
mgR 小球速度大小v ＝gR
速度方向沿圆弧的切线向下，与竖直方向成30°.(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒定律，在B 点
F N B －mg ＝m v 2B
R ，
mgR ＝12
mv 2B
解得：F N B ＝3mg 在C 点：F N C ＝mg .
答案：(1)mgR (2)v ＝gR ，速度方向沿圆弧的切线向下，与竖直方向成30° (3)F N B ＝3mg ，F N C ＝mg
12．(15分)一个质量m ＝0.20 kg 的小球系于轻质弹簧的一端，且
套在光滑
竖立的圆环上的B 点．弹簧的上端固定于环的最高点A ，环的半径R ＝0.50 m ，弹簧的原长l 0＝0.50 m ，劲度系数k ＝4.8 N/m.如图所示，若
小球从图中所
示位置B 点由静止开始滑到最低点C 时，弹簧的弹性势能E p ′＝0.6 J ．取g ＝10 m/s 2
.求： (1)小球到C 点时的速度v C 的大小；
(2)小球到C 点时，与圆环间的弹力大小和方向．
(3)若把该装置放在光滑水平面上，其他条件不变，v C 的大小也不变，需对小球做多少功？ 解析：(1)小球从B 至C 的过程中 机械能守恒由ΔE p 减′＝ΔE k 增＋ΔE p 增′ 得：mgh ＝12mv 2
C ＋E p ′
又h ＝CD ＝R (1＋cos 60°) 解以上两式得：v C ＝3 m/s.
(2)设小球在C 点受到圆环的弹力F N 沿半径向上． 由牛顿第二定律得：
F 弹＋F N －mg ＝m v 2C
R
即k ·R ＋F N －mg ＝m v 2C
R
解得F N ＝3.2 N ，方向沿半径向上．
(3)装置水平放置时，对小球做的功应与装置竖直放置时重力做功相同． 即W F ＝W G ＝mgR (1＋cos 60°) 解得W F ＝1.5 J.
答案：(1)3 m/s (2)3.2 N 沿半径向上 (3)1.5 J。