一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是()A物體克服阻力做功B物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：汽車制動受到摩擦阻力，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；流星在空中下墜受到空氣阻力，動能和勢能不斷轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；降落傘在空中勻速下降，受到空氣阻力，勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；條形磁鐵在線圈中下落，在線圈中產(chǎn)生感應電流，該電流又阻礙磁鐵下落(產(chǎn)生磁場)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，最終又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上述現(xiàn)象中所包含的相同物理過程是A、D.答案：AD2在跳高運動的發(fā)展史上，其中有以下四種不同的過桿姿勢，如圖所示，則在跳高運動員消耗相同能量的條件下，能越過最高橫桿的過桿姿勢為()解析：運動員經(jīng)過助跑后，跳起過桿時，其重心升高，在四種過桿姿勢中背越式相對于桿的重心位置最低，所以在消耗相同能量的條件下，該種過桿姿勢能越過更高的橫桿，選項D正確答案：D3(2011年佛山模擬)體育比賽中的3米跳板跳水的運動過程可簡化為：質(zhì)量為m的運動員走上跳板，跳板被壓縮到最低點C，跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A，然后運動員做自由落體運動，豎直落入水中，跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為F，他在水中減速下降高度為h，而后逐漸浮出水面，則下列說法正確的是(g為當?shù)氐闹亓铀俣?()A運動員從C點到A點運動過程中處于超重狀態(tài)B運動員從C點開始到落水之前機械能守恒C運動員從入水至速度減為零的過程中機械能減少了(Fmg)hD運動員從入水至速度減為零的過程中機械能減少了Fh解析：運動員從C點到A點的運動過程中，跳板對運動員的彈力先是大于重力，后小于重力，最后彈力為零，故運動員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯誤；運動員從C點開始到落水之前，除重力做功外，跳板彈力對運動員做功，運動員機械能增加，B錯誤；運動員從入水至速度減為零的過程中，除重力(或彈力)以外的力對運動員所做的功等于其機械能的變化量，故C錯誤、D正確答案：D4如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點處，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點的速度為v，與A點的豎直高度差為h，則()A由A至B重力做功為mghB由A至B重力勢能減少mv2C由A至B小球克服彈力做功為mghD小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為(mghmv2)解析：由A到B，高度減小h，重力做功mgh，重力勢能減少mgh，但因彈簧伸長，彈性勢能增加，由能量守恒得：mghmv2Ep，可得：Epmghmv2，小球克服彈力做功應小于mgh，故B、C錯誤，A、D正確答案：AD5(思維拓展)如圖甲所示，足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個拉力F，使環(huán)由靜止開始運動，已知拉力F及小環(huán)速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.則以下判斷正確的是()A小環(huán)的質(zhì)量是1 kgB細桿與地面間的傾角是30°C前3 s內(nèi)拉力F的最大功率是2.25 WD前3 s內(nèi)小環(huán)機械能的增加量是5.75 J解析：設小環(huán)的質(zhì)量為m，細桿與地面間的傾角為，由題圖乙已知，小環(huán)在第1 s內(nèi)的加速度a m/s20.5 m/s2，由牛頓第二定律得：5mgsin ma,4.5mgsin ，得m1 kg，A正確；sin 0.45，B錯誤；分析可得前3 s內(nèi)拉力F的最大功率以1 s末為最大，PmFv5×0.5 W2.5 W，C錯誤；前3 s內(nèi)小環(huán)沿桿上升的位移s×1 m0.5×2 m1.25 m，前3 s內(nèi)小環(huán)機械能的增加量Emv2mgssin 5.75 J，故D正確答案：AD6如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點P從a點正上方高H處自由下落，經(jīng)過軌道后從b點沖出豎直上拋，上升最大高度為H，(空氣阻力不計)當質(zhì)點下落再次經(jīng)過軌道由a點沖出時，能上升的最大高度h為()AhH BhCh D.hH解析：小球在第1次經(jīng)過半圓形軌道時，摩擦力做的功為mgH/3，第2次經(jīng)過時由于速度比第1次小，所以對軌道的壓力小，摩擦力比第1次也小，做的功少，再由功能關系可知，上升的高度一定大于H/3，小于H.答案：D7(探究創(chuàng)新)如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點，已知物體的質(zhì)量為m2.0 kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.4，彈簧的勁度系數(shù)k200 N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點由靜止開始向左移動10 cm，這時彈簧具有彈性勢能Ep1.0 J，物體處于靜止狀態(tài)若取g10 m/s2，則撤去外力F后()A物體向右滑動的距離可以達到12.5 cmB物體向右滑動的距離一定小于12.5 cmC物體回到O點時速度最大D物體到達最右端時動能為零，系統(tǒng)機械能也為零解析：當物體向右運動至O點過程中，彈簧的彈力向右由牛頓第二定律可知，kxmgma(x為彈簧的伸長量)，當a0時，物體速度最大，此時kxmg，彈簧仍處于伸長狀態(tài)，故C錯誤當物體至O點時，由Epmg×0.1mv2可知，物體至O點的速度不為零，將繼續(xù)向右壓縮彈簧，由能量守恒可得，EpmgxEp，因Ep0，所以x12.5 cm，A錯誤，B正確物體到達最右端時，動能為零，但彈簧有彈性勢能，故系統(tǒng)的機械能不為零，D錯誤答案：B8(2010年高考山東理綜卷)如圖所示，傾角30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面)，在此過程中()A物塊的機械能逐漸增加B軟繩重力勢能共減少了mglC物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功之和解析：繩的拉力對物塊做負功，所以物塊的機械能減少，故選項A錯誤；軟繩減少的重力勢能EPmg(sin 30°)mgl，故選項B正確；軟繩被拉動，表明細線對軟繩拉力大于摩擦力，而物塊重力勢能的減少等于克服細線拉力做功與物塊動能之和，選項C錯誤；對軟繩應用動能定理，有WTWGWfEk，所以軟繩重力勢能的減少EPWGEk(WfWT)，所以EP<EkWf，選項D正確答案：BD9.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C.在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A物塊機械能守恒B物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C物塊機械能減少mg(Hh)/2D物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少mg(Hh)/2解析：由牛頓運動定律可知，mgfmamg/2，fmg/2；物體機械能的減少量取決于空氣阻力和彈簧的彈力對物體做的功，物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量取決于空氣阻力對物體所做的功，即Wff(Hh)mg(Hh)/2，D正確答案：D10(2011年邯鄲模擬)如圖所示，傾角為30°的斜面體置于水平地面上一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m.開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力)，OB繩平行于斜面，此時B靜止不動將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中錯誤的是()A物塊B受到的摩擦力先減小后增大B地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C小球A的機械能守恒D小球A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒解析：因斜面體和B均不動，小球A下擺過程中只有重力做功，因此機械能守恒，C正確，D錯誤；開始A球在與O等高處時，繩的拉力為零，B受到沿斜面向上的摩擦力，小球A擺至最低點時，由Tmgm和mglOAmv2得T3mg，對B物體沿斜面列方程：4mgsin fT，當T由0增加到3mg的過程中，f先變小后反向增大，故A正確以斜面體和B為一整體，因OA繩的拉力水平方向的分力始終水平向左，故地面對斜面的摩擦力的方向一直向右，故B正確答案：D二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11.(15分)(2011年西安模擬)如圖所示，質(zhì)量m1 kg的小物塊放在一質(zhì)量為M4 kg的足夠長的木板右端，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)0.2，木板與水平面間的摩擦不計物塊用勁度系數(shù)k25 N/m的彈簧拴住，彈簧的左端固定(與木板不粘連)開始時整個裝置靜止，彈簧處于原長狀態(tài)現(xiàn)對木板施以12 N的水平向右的恒力(物塊與木板間最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，g10 m/s2)已知彈簧的彈性勢能Epkx2，式中x為彈簧的伸長量或壓縮量求：(1)開始施力的瞬間小物塊的加速度；(2)物塊達到的最大速度是多少？解析：(1)假設m、M相對靜止，由牛頓第二定律a2.4 m/s2.此時m受的合外力F合ma2.4 N>fmg2 N，所以m、M相對滑動ag2 m/s2.(2)速度最大時，彈簧伸長x，則kxmg，所以x0.08 m，由功能關系mgxkx2v.所以vm0.4 m/s.答案：(1)2 m/s2(2)0.4 m/s12(15分)(綜合提升)如圖所示，滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，它以v03的初速度由A點開始向B點滑行，AB5R，并滑上光滑的半徑為R的圓弧BC，在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達到C點的正上方若滑塊滑過C點后從P孔上升又恰能從Q孔落下，則平臺轉(zhuǎn)動的角速度應滿足什么條件？解析：設滑塊至B點時速度為vB，對滑塊由A點到B點應用動能定理有mg5Rmvmv，解得v8gR滑塊從B點開始運動后機械能守恒，設滑塊到達P處時速度為vP，則mvmvmg2R，解得vP2滑塊穿過P孔后再回到平臺的時間t4 要想實現(xiàn)題述過程，需滿足t(2n1) (n0,1,2)答案： (n0,1,2)- 7 -用心 愛心 專心