高考考点完全题物理考点通关练阶段综合测评3.docx
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高考考点完全题物理考点通关练阶段综合测评3
阶段综合测评(三)
时间:
90分钟
满分:
110分
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,8~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
1.如图所示,小球在水平拉力作用下,以恒定速率v沿竖直光滑圆轨道由A点运动到B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小,后增大D.先增大,后减小
答案 B
解析 因为小球是以恒定速率运动,即它做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、轨道的支持力三者的合力必是沿半径指向O点。
设小球与圆心的连线与竖直方向夹角为θ,则
=tanθ(F与G的合力必与轨道的支持力在同一直线上),得F=Gtanθ,而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是θ,所以水平力F的瞬时功率P=Fvcosθ=Gvsinθ。
显然,从A点到B点的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的,故B正确,A、C、D错误。
2.如图所示,一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一小球用细绳悬挂在车上,由图中虚线位置无初速释放,则小球在下摆过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力对小球不做功,小球机械能守恒
B.绳子的拉力对小球做正功,小球机械能增加
C.绳子的拉力对小球做负功,小球机械能减小
D.小球所受到的合力不做功,小球机械能不变
答案 C
解析 由于小车位于光滑的水平导轨上,小球在下摆过程中,小车向左运动,即悬点也在移动,绳子拉力方向与小球位移的夹角大于90°,拉力对小球做负功。
或者从系统考虑,因只有重力做功,机械能守恒,由于小车机械能增加,则小球机械能减小,故绳子的拉力对小球做负功。
所以本题正确答案为C。
本题摆球的悬点不同,绳子拉力与速度方向不垂直而对摆球做功,不注意这一点,易错选A。
3.2016·成都测试]如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。
设枪口截面积为0.6cm2,喷出水的速度为20m/s。
当它工作时,估计水枪的平均功率约为(水的密度为1×103kg/m3)( )
A.12WB.120WC.240WD.1200W
答案 C
解析 考虑Δt时间内从枪口射出去的水,其质量为Δm=ρSvΔt,该部分水增加的动能ΔEk=
Δmv2,结合上式有ΔEk=
ρSv3Δt,则水枪的平均功率
=
=
ρSv3,代入数据得
=240W。
4.2017·江淮十校联考]如图所示,在向右做匀减速运动的车厢内,一人用力向前推车厢,该人与车厢始终保持相对静止。
则下列说法中正确的是( )
A.人对车厢的推力不做功
B.人对车厢的推力做负功
C.车厢对人的作用力做正功
D.车厢对人的作用力做负功
答案 D
解析 人对车厢的推力方向向右,与车厢的位移方向相同,人对车厢的推力做正功,选项A、B错误;人随车厢一起向右减速,人运动的加速度方向向左,根据牛顿第二定律知车厢对人的水平作用力的方向向左,与车的位移方向相反,车厢对人的作用力做负功,选项D正确,C错误。
5.如图所示,固定斜面倾角为30°,质量为m的小物块自斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动,其加速度大小恰好等于重力加速度g的大小。
若小物块上升的最大高度为H,则( )
A.小物块上升过程中机械能守恒
B.小物块上升过程中动能损失了mgH
C.小物块上升过程中动能损失了2mgH
D.小物块上升过程中机械能损失了2mgH
答案 C
解析 质量为m的小物块自斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速运动,其加速度大小恰好等于重力加速度g的大小,可知小物块受重力、支持力和摩擦力,除重力做功外,还有摩擦力做功,可知机械能不守恒,A错误;由牛顿第二定律可得mgsin30°+f=ma,a=g可得摩擦力f=0.5mg,摩擦力做功Wf=mgH,机械能损失了mgH,D错误;重力和摩擦力做功代数和为-2mgH,动能损失了2mgH,B错误,C正确。
6.2016·山东潍坊一中二模]如图所示,斜面体固定在水平地面上,用一根轻绳跨过定滑轮连接甲、乙两滑块,它们静止于两斜面等高处,轻绳均与斜面平行。
甲、乙可看成质点,不计一切摩擦(sin37°=0.6,sin53°=0.8)。
若剪断轻绳,下列说法正确的是( )
A.甲、乙落地时的速度大小相等
B.甲、乙落到地面所用时间之比为1∶1
C.甲、乙落地时重力的功率之比为4∶3
D.甲、乙在下滑到地面的过程中重力做功相等
答案 A
解析 两滑块位于相同高度,剪断轻绳,让两滑块从静止开始沿斜面滑下,两滑块运动过程中只有重力做功,落地高度相同,根据机械能守恒定律,得mgh=
mv2,到达斜面底端时两滑块速率相等,A正确。
没有剪断细绳时,由平衡条件可得m甲gsin37°=m乙gsin53°,则m甲∶m乙=4∶3,两滑块距离地面高度h相同,位移分别为x甲=
,x乙=
。
由匀变速直线运动的平均速度公式
=
知,
=
t甲,
=
t乙。
因为末速度v相同,故t甲>t乙,B错误。
落地时重力的功率之比
=
=
,C错误。
甲、乙下滑过程中重力做功W=mgh,h相同,质量不同,重力做功不相等,D错误。
7.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离。
在此过程中( )
A.外力F做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量
C.A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量
答案 B
解析 A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力,对A物体运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量,即B正确;A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不等,故二者做功不相等,C错误;对B应用动能定理,WF-WFf=ΔEkB,即WF=ΔEkB+WFf就是外力F对B做的功,等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和,D错误;由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等,故A错误。
8.2017·温州十校联考]如图所示,劲度系数为k的水平轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触而未连接,且弹簧无形变。
用水平向右的力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止于P处。
撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。
物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则( )
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.物体做匀减速运动的时间为
C.撤去F后,物体刚开始向左运动的加速度大小为
-μg
D.物体从P处开始运动到速度最大的过程中摩擦力对物体做的功为-μmg
答案 BCD
解析 在物体向左运动且与弹簧接触的过程中,弹簧弹力逐渐减小,物体受到的合外力是变化的,加速度也是变化的,选项A错误;弹簧恢复原长后,物体与弹簧分离做匀减速直线运动直至停下,此段时间设为t,则4x0-x0=
a1t2,根据牛顿第二定律有μmg=ma1,得t=
,选项B正确;物体刚开始向左运动时的加速度大小a2=
=
-μg,选项C正确;速度达到最大时kx=μmg,物体从P处运动到速度最大处的位移s=x0-x,摩擦力对物体做的功为-μmgs=-μmg
,选项D正确。
9.2016·苏州高三调研]质量为2×103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,行驶过程中牵引力F和车速倒数
的关系图象如图所示。
已知行驶过程中最大车速为30m/s,设阻力恒定,则( )
A.汽车所受阻力为6×103N
B.汽车在车速为5m/s时,加速度为3m/s2
C.汽车在车速为15m/s时,加速度为1m/s2
D.汽车在行驶过程中的最大功率为6×104W
答案 CD
解析 当牵引力等于阻力时,速度最大,由图线可知阻力大小Ff=2000N,故A错误。
倾斜图线的斜率表示功率,可知P额=Ffv=2000×30W=60000W,车速为5m/s时,汽车的加速度a=
m/s2=2m/s2,故B错误;当车速为15m/s时,牵引力F=
=
N=4000N,则加速度a=
=
m/s2=1m/s2,故C正确;汽车的最大功率等于额定功率,等于60000W,故D正确。
10.2016·郑州质检]如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮,物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。
初始时刻,手扶物块B使物块A、B处于静止状态。
松手后物块A下落,物块B沿斜面上滑,则从松手到物块A着地前的瞬间(B末碰到滑轮)( )
A.物块A减少的机械能等于物块B增加的机械能
B.轻绳对物块B做的功等于物块B的机械能增量
C.轻绳对物块A做的功等于物块A的机械能变化量
D.摩擦力对物块B做的功等于系统机械能的变化量
答案 CD
解析 对物块A、B和斜面系统进行分析,由能量守恒定律可知,物块A减少的机械能等于物块B增加的机械能加上摩擦产生的热量,A错误;以物块B为研究对象,由功能关系可知,轻绳拉力与摩擦力做的总功等于物块B的机械能增量,B错误;以A物块为研究对象,由功能关系可知,轻绳拉力做的功等于物块A的机械能变化量,C正确;以物块A、B组成的系统为研究对象,摩擦力做的功等于系统机械能的变化量,D正确。
11.2016·潍坊联考]如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不拴接。
现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h0处,弹簧与斜面平行,撤去力F,滑块沿斜面向上运动,其动能Ek和离地高度h的变化关系如图乙所示,图中h2对应图线的最高点,h3到h4范围内图线为直线,其余部分为曲线。
重力加速度为g,则( )
A.h1高度处,弹簧形变量为
B.h2高度处,弹簧形变量为
C.h0高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h0)
D.h1高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h1)
答案 BD
解析 开始时,滑块所受合力沿斜面向上,合力做功最多时,滑块的动能最大,即在h2处,滑块所受合外力为零,由共点力平衡条件可知,mgsinθ=kx得x=
,B项正确,A项错误;滑块到达h3后,因h3到h4为直线,所以加速度不变,此时弹簧处于原长,滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,由h0到h3过程中,Ep0+mgh0=mgh3+Ek1,解得Ep0=mg(h3-h0)+Ek1,C项错误;同理,由h1到h3过程中,Ep1+mgh1+Ek1=mgh3+Ek1,解得Ep1=mg(h3-h1),D项正确。
12.2017·石家庄模拟]如图甲所示,在水平地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为0.1kg的木块A相连,质量也为0.1kg的木块B叠放在A上,A、B都静止。
在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动,力F大小与移动距离x的关系如图乙所示,整个过程弹簧都处于弹性限度内。
下列说法正确的是( )
A.木块下移0.1m过程中,弹簧的弹性势能增加2.5J
B.弹簧的劲度系数为500N/m
C.木块下移0.1m时,若撤去F,则此后B能达到的最大速度为5m/s
D.木块下移0.1m时,若撤去F,则A、B分离时的速度为5m/s
答案 BC
解析 木块缓慢向下移动过程中,对A、B由动能定理有WF+(mA+mB)gx-W弹=0,WF等于Fx图象所围的面积,即WF=
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