《備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第六單元 機(jī)械能守恒定律A卷（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第六單元 機(jī)械能守恒定律A卷（含解析）（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第六單元 注意事項(xiàng)： 1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。 一、 (本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但

2、不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，下列關(guān)于能量守恒和能源的說法正確的是(　　) A．能量是守恒的，能源是取之不盡，用之不竭的 B．能量的耗散反映能量是不守恒的 C．開發(fā)新能源，是緩解能源危機(jī)的重要途徑 D．對(duì)能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減小，形成“能源危機(jī)” 2．如圖所示，游樂場中，從高處A到水平面B處有兩條長度相同的軌道Ⅰ和Ⅱ，其中軌道Ⅰ光滑，軌道Ⅱ粗糙。質(zhì)量相等的小孩甲和乙分別沿軌道Ⅰ和Ⅱ從A處滑向B處，兩人重力做功分別為W1和W2，則(　　) A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．因小孩乙與軌道Ⅱ的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，故無法比較

3、重力做功的大小 3．如圖所示是某課題小組制作的平拋儀。M是半徑為R固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。M的下端相切處放置著豎直向上的彈簧槍，彈簧槍可發(fā)射速度不同、質(zhì)量均為m的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射(鋼珠距離槍口0.5R)的小鋼珠恰好通過M的上端點(diǎn)水平飛出，已知重力加速度為g，則發(fā)射該小鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能為(　　) A．mgR　　　　　　B．2mgR　　　　　　C．3mgR　　　　　　D．4mgR 4．如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球a和b。a球的質(zhì)量為m，靜置于水平地面；b球的質(zhì)量為M，用手托住，距地面的高度為h，此時(shí)

4、輕繩剛好拉緊。從靜止釋放b后，a達(dá)到的最大高度為1.5h，則M、m的比值為(　　) A．5∶4 B．5∶3 C．3∶1 D．3∶2 5．如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一小球?，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過O點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后撞擊到一個(gè)與地面成θ＝37°的斜面BC上，撞擊點(diǎn)為C。若B、C間的高度差為H，不計(jì)空氣阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，則(　　) A．小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t＝ B．小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t＝ C．A、B間的高度差h＝ D．A、

5、B間的高度差h＝ 6．一長木板在光滑的水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的質(zhì)量m＝1 kg的物塊輕放在木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象如圖所示。已知物塊始終在木板上，重力加速度g＝10 m/s2。則物塊的最終動(dòng)能E1及木板動(dòng)能的減小量ΔE分別為(　　) A．E1＝0.5 J，ΔE＝2 J B．E1＝0.5 J，ΔE＝3 J C．E1＝1 J，ΔE＝2 J D．E1＝1 J，ΔE＝3 J 7．一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能先逐漸減小，再逐漸增大，則恒力與物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速

6、度方向的夾角θ可能是(　　) A．θ＝0 B．θ＝180° C．0＜θ＜90° D．90°＜θ＜180° 8．如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧豎直固定在水平地面上，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球從落到彈簧上到壓縮彈簧到最低點(diǎn)的過程中(　　) A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能增大 C．小球的機(jī)械能減小 D．小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 9．(2019?全國II卷)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度

7、取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得(　　) A．物體的質(zhì)量為2 kg B．h＝0時(shí)，物體的速率為20 m/s C．h＝2 m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek＝40 J D．從地面至h＝4 m，物體的動(dòng)能減少100 J 10．如圖所示，用大小相等的力F將同一物體分別沿光滑的水平面和光滑的斜面由靜止開始移動(dòng)大小相等的位移x，在兩種情況下，力F作用的時(shí)間分別為t1和t2，力F的方向分別平行水平面和斜面，平均功率分別為P1和P2。則(　　) A．t1＜t2 B．t1＞t2 C．P1＝P2 D．P1＞P2 二、(本題共6

8、小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 11．(7分)現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動(dòng)。不可伸長的細(xì)線一端固定在帶有遮光片(寬度為d)的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行(通過滑輪調(diào)節(jié))。當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí)，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t，從而可測出滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v。改變光電門甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W

9、與系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力。將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動(dòng)?？梢酝ㄟ^　　　　　　　　判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動(dòng)； (2)按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材。將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時(shí)，遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為　　　　和　　　　； (3)用天平測出滑塊(含遮光片)的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測出兩光電門間的距離x，比較　　　　和　　　　的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對(duì)物體所做的功等于物體

10、動(dòng)能的變化量。 12．(8分)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，將重物A由靜止釋放，滑塊B上拖著的紙帶(未畫出)被打出一系列的點(diǎn)。對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖甲給出的是實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖上未畫出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知重物的質(zhì)量m＝100 g、滑塊的質(zhì)量M＝150 g，則：(g取10 m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝　　　　m/s； (2)在打點(diǎn)0~5的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk＝　　　　J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝　　　　J

11、，由此得出的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　； (3)若某實(shí)驗(yàn)小組作出的－h(huán)圖象如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g＝　　　　m/s2。 13．(10分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角均為30°，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M＝8 kg、m＝2 kg的滑塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面運(yùn)動(dòng)。已知滑塊A與斜面ab的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦。當(dāng)滑塊A沿斜面下滑距離x＝2 m(滑塊B離滑輪距離足夠遠(yuǎn))時(shí)，求。 (1)滑塊A的速度大小v。 (2)在下滑過程中，輕繩中的張

12、力T。 14．(10分)如圖所示，在高H＝5 m的光滑水平臺(tái)上，有一用水平輕質(zhì)細(xì)線拴接的完全相同、質(zhì)量均為45 g的滑塊a和b組成的裝置Q，Q處于靜止?fàn)顟B(tài)。裝置Q中兩滑塊之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(滑塊與彈簧不拴接)。某時(shí)刻裝置Q中的細(xì)線斷開，彈簧恢復(fù)原長后，滑塊a被水平向左拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離x＝5 m，滑塊b沿半徑為R＝0.45 m的半圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)并通過最高點(diǎn)C?？諝庾枇Σ挥?jì)，取g＝10 m/s2，求： (1)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，滑塊a的速度大小。 (2)滑塊b通過圓弧的最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小。

13、 15．(12分)如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊P與小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))通過一根細(xì)繩相連，細(xì)繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)無摩擦的小定滑輪C、D(可視為質(zhì)點(diǎn))，木塊P的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉住。小球Q套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上，圓環(huán)半徑為R。初始時(shí)小球Q位于圓環(huán)的最高點(diǎn)B點(diǎn)靜止不動(dòng)，其中BC=R，此時(shí)彈簧秤對(duì)木塊的拉力為F0，彈簧秤中彈簧的彈性勢(shì)能在數(shù)值上等于mgR(g為重力加速度)?，F(xiàn)將小球Q從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，其中AC垂直于OA，此時(shí)彈簧秤對(duì)木塊的拉力為2F0，然后將小球Q從A點(diǎn)由靜止釋放，小球Q將順著光滑圓環(huán)從A向B運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的二次方

14、成正比。求： (1)彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù)k； (2)小球從A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；以及此過程中，繩子拉力對(duì)小球所做的功。 16．(13分)一質(zhì)量m＝1 kg的物體靜止在水平面上，t＝0時(shí)刻，一水平恒力F作用在物體上。一段時(shí)間后撤去此力，這一過程中物體運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象如圖所示。求： (1)恒力F所做的功W。 (2)整個(gè)過程中，摩擦力做功的平均功率。 3 單元訓(xùn)練金卷·高三·物理(A)卷 第六單元 答 案 一、 (本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第

15、7～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．【答案】C 【解析】能量耗散表明，在能源的利用過程中，雖然能量的數(shù)量并未減小，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了。所以我們要節(jié)約能量，不斷開發(fā)新能源，選項(xiàng)C正確。 2．【答案】C 【解析】重力做功等于重力乘以物體沿豎直方向的位移，與路徑及粗糙與否無關(guān)。質(zhì)量相等的兩個(gè)小孩甲、乙分別沿軌道Ⅰ和Ⅱ從A處滑向B處，重力做功相等，選項(xiàng)C正確。 3．【答案】B 【解析】小鋼珠恰好通過M的上端點(diǎn)水平飛出，必有mg＝m，解得mv2＝mgR；彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小鋼珠的機(jī)械能，由機(jī)械能

16、守恒定律得EP＝mg(0.5R＋R)＋mv2＝2mgR，選項(xiàng)B正確。 4．【答案】C 【解析】由題設(shè)分析知，b球著地后，a球繼續(xù)上升的高度應(yīng)為h，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)知b球著地的瞬間，兩球的速度v＝，另由機(jī)械能守恒定律得(M－m)gh＝(M＋m)v2，結(jié)合兩式求得M∶m＝3∶1，選項(xiàng)C正確。 5．【答案】A 【解析】由機(jī)械能守恒定律，有mgh＝mv2，解得小球從B點(diǎn)平拋的初速度v＝。由平拋規(guī)律有x＝vt，H＝gt2，tan 37°＝，結(jié)合以上式子得h＝H、t＝。選項(xiàng)A正確。 6．【答案】B 【解析】由v－t圖象知，當(dāng)t＝0.5 s時(shí)，木板開始做速度v＝1 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，物塊與木板

17、的速度相同，物塊與木板間無摩擦力作用，物塊的最終動(dòng)能E1＝mv2＝0.5 J；對(duì)物塊，由v＝at及f＝ma得f＝2 N，在0~0.5 s內(nèi)，木板的位移x＝×(5＋1)×0.5 m＝1.5 m，由動(dòng)能定理得木板動(dòng)能的減小量ΔE＝f·x＝3 J，選項(xiàng)B正確。 7．【答案】BD 【解析】若0≤θ＜90°，恒力做正功，動(dòng)能一直增大；若θ＝180°，恒力做負(fù)功，動(dòng)能先減小到零再反向增大；當(dāng)90°＜θ＜180°，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，恒力先做負(fù)功后做正功，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大，選項(xiàng)B、D正確。 8．【答案】CD 【解析】小球從落到彈簧上到壓縮彈簧到最低點(diǎn)的過程中，彈力

18、對(duì)小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能減??；小球與彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C、D正確。 9．【答案】AD 【解析】Ep－h(huán)圖象知其斜率為G，故G＝20 N，解得m＝2 kg，A正確；h＝0時(shí)，Ep＝0，Ek＝E機(jī)－Ep＝100 J－0＝100 J，故＝100 J，解得v＝10 m/s，B錯(cuò)誤；h＝2 m時(shí)，Ep＝40 J，Ek＝E機(jī)－Ep＝85 J－40 J＝45 J，C錯(cuò)誤；h＝0時(shí)，Ek＝E機(jī)－Ep＝100 J－0＝100 J，h＝4 m時(shí)，Ek?＝E機(jī)－Ep＝80 J－80 J＝0 J，故Ek－Ek?＝100 J，D正確。 10．【答案】AD 【解析】設(shè)在兩種情況

19、下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1、a2，由牛頓第二定律得F＝ma1、F－mgsin θ＝ma2(θ為斜面的傾角)，很顯然，a1＞a2，又x＝at2，所以t1＜t2，而W1＝W2＝Fx，由P＝知P1＞P2，選項(xiàng)A、D正確。 二、(本題共6小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 11．【答案】(1)遮光片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間是否相等　(1分 ) (2) 　　(每空1分) (3)mgx 　(M＋m)　(每空2分) 【解析】(1)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，遮光

20、片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間相等；(2)遮光片寬度d很小，可認(rèn)為其平均速度與滑塊通過該位置時(shí)的瞬時(shí)速度相等，故滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為和；(3)比較外力做功mgx及系統(tǒng)動(dòng)能的增量(M＋m)是否相等，即可探究“動(dòng)能定理”。 12．【答案】(1)1.95　(1分)　 (2)0.475　 0.497　 在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒　(每空2分) (3)9.70　(1分) 【解析】(1)v5＝ m/s＝1.95 m/s。(2)ΔEk＝(M＋m)v2＝×0.25×(1.95)2 J＝0.475 J，ΔEp＝mgh5＝0.497 J，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(3)由mg

21、h＝(M＋m)v2得v2＝gh，故－h(huán)圖線的斜率k＝g，結(jié)合圖丙得g＝9.70 m/s2。 13．【解析】(1)對(duì)A、B構(gòu)成的系統(tǒng)，由動(dòng)能定理得： (Mgsin θ－mgsin θ－μMgcos θ)·x＝(M＋m)v2　(3分) 代入數(shù)據(jù)解得：v＝2 m/s?！?2分) (2)對(duì)滑塊B，由動(dòng)能定理得：(T－mgsin θ)·x＝mv2　(3分) 代入數(shù)據(jù)解得T＝12 N。　(2分) 14．【解析】(1)某時(shí)刻裝置Q中的細(xì)線斷開，彈簧恢復(fù)原長后，a和b的速度大小相等，設(shè)為v，對(duì)滑塊a有： x＝vt　(1分) H＝gt2　(1分) 解得v＝5 m/s?！?2分) (2)對(duì)滑塊

22、b，由機(jī)械能守恒得： mv2＝mg·2R＋m　(2分) 在最高點(diǎn)，設(shè)軌道對(duì)b的作用力為FN，由牛頓第二定律得：FN＋mg＝　(2分) 由以上式子得：FN＝0.25 N　(1分) 依據(jù)牛頓第三定律知，滑塊b通過圓弧的最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN?＝0.25 N。　(1分) 15．【解析】(1)對(duì)彈簧，根據(jù)胡克定律： (2分) 解得：。(1分) (2)由機(jī)械能守恒定律可得： (3分) 解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度： (2分) 對(duì)小球用動(dòng)能定理得： (2分) 解得：。 (2分) 16．【解析】(1)由v－t圖象知，恒力F作用的時(shí)間為1 s，設(shè)在0~1 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，在1 s~3 s內(nèi)物體的加速度大小為a2，由a＝得a1＝2 m/s2，a2＝1 m/s2　(2分) 在1 s~3 s內(nèi)，物體在水平方向只受滑動(dòng)摩擦力的作用，有f＝ma2＝1 N　(1分) 在0~1 s內(nèi)，由F－f＝ma1得F＝3 N　(2分) 又0~1 s內(nèi)，物體的位移x1＝×1×2 m＝1 m　(1分) 故恒力F做功W＝Fx1＝3 J。　(2分) (2)設(shè)整個(gè)過程中，摩擦力做功的平均功率為P 由Wf＝fx　(1分) x＝×3×2 m＝3 m　(1分) 解得Wf＝3 J　(2分) 所以P＝＝1 W?！?1分) 1