2022年高考物理第一轮随堂巩固练习题36

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1、2022年高考物理第一轮随堂巩固练习题36一、本题10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分.有选错或不答的得0分. 1.关于摩擦力做功的下列说法正确的是( ) A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,但可能做正功 B.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功 C.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功 D.系统内两物体间的相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于0 【答案】 A 2.悠悠球是一种流行的健身玩具,具有很浓的趣味性,备受学生的欢迎,悠悠球类似”滚摆”,对称的左右两轮通过固定轴连接(两轮均

2、用透明塑料制成),轴上套一个可以自由转动的圆筒,圆筒上系长约1 m的棉线,玩时手掌向下,用力向正下方掷出悠悠球,当滚到最低处时,轻抖手腕,向上拉一下绳线,悠悠球将返回到你的手上,如图所示.悠悠球在运动过程中,下列说法错误的是( ) A.一边转动一边向下运动,由于重力做功,悠悠球越转越快,动能不断增大,悠悠球的势能转化为动能 B.在悠悠球上下运动中,由于发生动能和势能的相互转化,因此机械能守恒 C.在悠悠球上下运动中,由于空气阻力和绳子与固定轴之间摩擦力的作用,会损失一部分能量 D.在悠悠球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时,轻抖手腕,向上拉一下绳子,给悠悠球补充能量 【解析】 悠悠球向下运动时由

3、于重力做正功,动能一定增大,势能转化为动能,选项A正确;悠悠球在上下运动的过程中由于有阻力做功,所以会损失一部分机械能,机械能不守恒,若不及时补充能量则上升的高度会越来越低,因此可在悠悠球运动到最低点时轻抖手腕,向上拉一下绳子,给其补充能量,故选项C、D正确,B错误. 【答案】 B 3.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守恒 C.斜劈的机械能守恒 D.小球机械能的减小量等于斜劈动能的增大量 【解析】 由于没有摩擦,所以斜劈与

4、小球组成的系统机械能守恒,BD正确. 【答案】 BD 4.(xx江苏南通联考)如图所示,一质量为m的足球,以速度v由地面踢起,当它到达离地面高度为h的B点处(取重力势能在B处为零势能参考平面),下列说法正确的是( ) A.在B点处重力势能为mgh B.在B点处的动能为 C.在B点处的机械能为 D.在B点处的机械能为 【答案】 BC 5.如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为( ) A.mgRB.2mgRC.2.5mgRD.3mgR 【解析】 小球恰能通过竖直轨道最高点时,有mg=,此时小球

5、具有的动能=0.5mgR,具有的重力势能=2R=2mgR,则水平力对小球做的功至少等于2.5mgR. 【答案】 C 6.如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为不计空气阻力,则 ( ) A.小球运动的最大速度等于 B.小球运动中最大加速度为g C.弹簧的劲度系数为mg/ D.弹簧的最大弹性势能为 【解析】 本题考查牛顿第二定律、胡克定律及机械能守恒定律,意在考查考生分析变力做功的能力.小球下落至平衡位置时速度最大,此时kx=mg,而又因为下落距离大于选项A、C错误;当小球到达最低点时加速度最大,且最大加

6、速度大于g,选项B错误;小球下落的整个过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则:p=0,选项D正确. 【答案】 D 7.如图所示,将质量m=2 kg的一个小钢球(可看成质点)从离地面H=2 m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5 cm深处,不计空气阻力(g取10 m/s则下列说法正确的是 ( ) A.整个过程中小钢球的重力势能的减少量小于小钢球机械能的减少量 B.整个过程中重力做功为40 J C.整个过程中小钢球的重力势能的减少量等于小钢球克服阻力做的功 D.泥对小钢球的平均阻力为820 N 【解析】 整个过程中小钢球重力势能的减少量等于小钢球的机械能的减少量,所以A错误;由能量关系

7、知C对;整个过程重力做功mg(H+h)=41 J,所以选项B错误;对整个过程由动能定理得mg(H+h)-fh=0,解得f=820 N,选项D正确. 【答案】 CD 8.(xx山东理综,18)如图所示,将小球a从地面以初速度竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则( ) A.两球同时落地 B.相遇时两球速度大小相等 C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等 【解析】 相遇时间为t,则有两式联立得相遇时b的速度为的速度为故两者速度不一定相等、也不能同时落地,相遇之

8、后的速度不同,故重力的功率也不相同;根据动能定理,两球重力做功分别为、故C正确. 【答案】 C 9.用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球,将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直.放手后小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最低点的势能取作零,则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为 ( ) A.B. C.D. 【解析】 由题给条件及机械能守恒得:mgl(1-cos所以cos动能和势能相等时重力的瞬时功率为P=mgvcos. 【答案】 B 10.如图所示,倾角的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接

9、,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( ) A.物块的机械能逐渐增加 B.软绳重力势能共减少了 C.物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功 D.软绳重力势能的减少小于其动能增加与克服摩擦力所做功之和 【解析】 细线的拉力对物块做负功,因此,物块的机械能减小,选项A错误;设斜面顶端所在水平面为零势能面,则开始时软绳的重力势能软绳刚离开斜面顶端时的重力势能减少选项B正确;根据能量守恒知,物块和软绳减少的重力势能之和等于物块和软绳的动能与摩擦产生的内能(或物块克服摩擦力做的功)之和,选项C错误;对软绳由动能定理得拉力的功有选项D正确. 【答案】 B

10、D 第卷(非选择题 共60分) 二、本题共包括2个小题,共16分,把答案填到题中横线上或按要求作答.11.(4分)在”探究功与物体速度变化的关系”实验中,下列说法正确的是 . A.小车在橡皮筋的作用下弹出,橡皮筋所做的功可根据公式:W=FL算出 B.进行试验时,必须先平衡摩擦力 C.分析正确实验所打出来的纸带可判断出:小车先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做减速运动 D.通过实验数据分析得出结论:W与成正比 【答案】 BD 12.(8分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验: 用天平测出电动小车的质量为0.4 kg; 将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装; 接通

11、打点计时器(其打点周期为0.02 s); 使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源.待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点. 请你分析纸带数据,回答下列问题: (1)该电动小车运动的最大速度为 m/s; (2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为 N; (3)该电动小车的额定功率为 W. 【答案】 (1)1.50(3分) (2)1.60(3分) (3)2.40(2分) 三、本题包括4小题,共44分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写

12、出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位. 13.(10分)如图甲所示,在倾角为30的足够长光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA长为4 m.有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F只按图乙所示的规律变化,滑块与OA间的动摩擦因数0.25,g取10m/s试求: (1)滑块到A处的速度大小; (2)不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上斜面的长度是多少? 【解析】 (1)由图乙知,在前2 m内 做正功,在第3 m内.5mg,做负功,在第4 m内滑动摩擦力.25mg, 始终做负功,由动能定理全程列式得: (3分) 即. 解得 m/s. (2分) (2)

13、冲上斜面的过程, 由动能定理得sin30 (3分) 所以冲上AB面的长度L=5 m. (2分) 【答案】 m/s (2)5 m 14.(12分)半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为0.50 m,劲度系数k=4.8 N/m.将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时弹簧的弹性势能.6 J.(g取10 m/s),求: (1)小球经过C点时的速度的大小; (2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向. 【解析】 (1)小球从B到C,根据机械能守

14、恒定律有 mg(R+Rcos60 (3分) 代入数据求出 m/s. (2分) (2)小球经过C点时受到三个力作用,即重力G、弹簧弹力F、环的作用力N,设环对小球的作用力方向向上,根据牛顿第二定律有: (2分) F=kx=2.4 N (2分) 所以解得N=3.2 N,方向竖直向上 (2分) 根据牛顿第三定律得出,小球对环的作用力大小为3.2 N,方向竖直向下. (1分) 【答案】 (1)3 m/s (2)3.2 N,方向竖直向下 15.(12分)质量为50 kg的小明,在一座高桥上做”蹦极”运动.他所用的轻弹性绳原长为12 m,弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长量遵循胡克定律,在整个运动中弹性绳不超过

15、弹性限度.小明从桥面下落,能达到距桥面为40 m的最低点D处,下落速率v跟下落距离s的关系如图所示,小明在C点时的速度最大.空气阻力不计,重力加速度g取10 m/.(提示:弹力做功W=Fx)求: (1)绳的劲度系数k; (2)小明到达D点时,绳的弹性势能; (3)小明到达C点时的速度. 【解析】 (1)对C点有mg=k 由题图可得 代入数据解之得k=62.5 N/m. (4分) (2)对由O到D应用机械能守恒定律有 代入数据得 J. (4分) (3)对由O到C,根据动能定理得 其中 (2分) 代入数据解之得 m/s. (2分) 【答案】 (1)62.5 N/m J m/s 16.(14分)(x

16、x福建理综,21)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上端放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g.求: (1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小; (2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能;(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中

17、轴线OO在90角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到m之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少? 【解析】 (1)质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供,则mg=由式解得. (1分) (2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能,由机械能守恒定律有 Emg(1. (2分) 由式解得EmgR. (1分) (3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响,质量为m的鱼饵离开管口C后做平抛运动,设经过t时间落到水面上,离OO的水平距离为x由平抛运动规律有4.5Rgt (2分) 由式解得 (1分) 当鱼饵的质量为m时,设其到达管口C时速度大小为,由机械能守恒定律有 Emg(1.5 (2分) 由式解得v (1分) 质量为m的鱼饵落到水面上时,设离OO的水平距离为x则 (1分) 由式解得xR (1分) 鱼饵能够落到水面的最大面积 SxR或8.R. (1分) 【答案】 (1) (2)3mgR (3)8.R