《2021届高三物理一轮复习第五单元机械能守恒定律训练卷 A卷 教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高三物理一轮复习第五单元机械能守恒定律训练卷 A卷 教师版（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 单元训练金卷高三物理卷第五单元 （A）注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项
2、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物体在竖直方向上分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动在这三种情况下物体机械能的变化情况是()A匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小B匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能可能增加，可能减少，也可能不变D三种情况中，物体的机械能均增加【答案】C【解析】无论物体向上加速还是向上匀速运动，除重力外，其他外力一定对物体做正功，物体机械能都增加，物体向上减速运动时，除重力外，物体受到的其他外力不确定，故无法确定其机械能的变化，C正确。2如图所示，游乐
3、场中，从高处A到水平面B处有两条长度相同的轨道和，其中轨道光滑，轨道粗糙。质量相等的小孩甲和乙分别沿轨道和从A处滑向B处，两人重力做功分别为W1和W2，则()AW1W2BW1W2CW1W2D因小孩乙与轨道的动摩擦因数未知，故无法比较重力做功的大小【答案】C【解析】重力做功等于重力乘以物体沿竖直方向的位移，与路径及粗糙与否无关。质量相等的两个小孩甲、乙分别沿轨道和从A处滑向B处，重力做功相等，选项C正确。3如图所示是某课题小组制作的平抛仪。M是半径为R固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。M的下端相切处放置着竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同、质量均为m的小钢珠，假设某次发射(钢
4、珠距离枪口0.5R)的小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出，已知重力加速度为g，则发射该小钢珠前，弹簧的弹性势能为()AmgRB2mgRC3mgRD4mgR【答案】B【解析】小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出，必有mgmv2R，解得mv2mgR；弹簧的弹性势能全部转化为小钢珠的机械能，由机械能守恒定律得EPmg(0.5RR)mv22mgR，选项B正确。4如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b。a球的质量为m，静置于水平地面；b球的质量为M，用手托住，距地面的高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止释放b后，a达到的最大高度为1.5h，则M、m的比值为()A54 B
5、53 C31 D32【答案】C【解析】由题设分析知，b球着地后，a球继续上升的高度应为h，由运动学知识知b球着地的瞬间，两球的速度vgh，另由机械能守恒定律得(Mm)gh(Mm)v2，结合两式求得Mm31，选项C正确。5如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过O点的正下方的B点时绳恰好被拉断，小球平抛后撞击到一个与地面成37的斜面BC上，撞击点为C。若B、C间的高度差为H，不计空气阻力，sin 370.6，cos 370.8，则()A小球从B点运动到C点的时间tB小球从B点运动到C点的时间tCA、B间的高度差hDA、B间的高度差
6、h【答案】A【解析】由机械能守恒定律，有mghmv2，解得小球从B点平抛的初速度v2gh。由平抛规律有xvt，Hgt2，tan 37Hx，结合以上式子得h49H、t2Hg。选项A正确。6一长木板在光滑的水平面上匀速运动，在t0时刻将一相对于地面静止的质量m1 kg的物块轻放在木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示。已知物块始终在木板上，重力加速度g10 m/s2。则物块的最终动能E1及木板动能的减小量E分别为()AE10.5 J，E2 J BE10.5 J，E3 JCE11 J，E2 J DE11 J，E3 J【答案】B【解析】由vt图象知，当t0.5 s时，木板开始做速度v1 m/s的匀
7、速运动，此时，物块与木板的速度相同，物块与木板间无摩擦力作用，物块的最终动能E1mv20.5 J；对物块，由vat及fma得f2 N，在00.5 s内，木板的位移x(51)0.5 m1.5 m，由动能定理得木板动能的减小量Efx3 J，选项B正确。7一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能先逐渐减小，再逐渐增大，则恒力与物体匀速运动时速度方向的夹角可能是()A0 B180 C090 D90180【答案】BD【解析】若090，恒力做正功，动能一直增大；若180，恒力做负功，动能先减小到零再反向增大；当90180，质点做匀变速曲线运动，恒力先做负功后做正功，质点的动
8、能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大，选项B、D正确。8如图所示，质量不计的轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球从落到弹簧上到压缩弹簧到最低点的过程中()A小球的机械能守恒B小球的机械能增大C小球的机械能减小D小球与弹簧组成的系统的机械能守恒【答案】CD【解析】小球从落到弹簧上到压缩弹簧到最低点的过程中，弹力对小球做负功，小球的机械能减小；小球与弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，机械能守恒，选项C、D正确。9如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和
9、t2，力F的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2。则() At1t2 Bt1t2CP1P2 DP1P2【答案】AD【解析】设在两种情况下，物体运动的加速度分别为a1、a2，由牛顿第二定律得Fma1、Fmgsin ma2(为斜面的倾角)，很显然，a1a2，又xat2，所以t1t2，而W1W2Fx，由PWt知P1P2，选项A、D正确。10滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型：如图甲所示，将运动员（包括滑板）简化为质量m50 kg的物块，物块以某一初速度v0从倾角37的斜面底端冲上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，
10、该物块的机械能E总和重力势能Ep随离开斜面底端的高度h的变化规律如图乙所示。将物块视为质点，重力加速度g10 m/s2，则由图中数据可得()A初速度v05 m/sB物块与斜面间的动摩擦因数为0.3C物块在斜面上运动的时间为 sD物块再次回到斜面底端时的动能为375 J【答案】AD【解析】斜面底端为重力势能零势能面，则E总1mv02625 J，得v05 m/s，故A正确；当E总Ep时，物块运动到最高点由图乙可知此时hm1 m，根据功能关系，有E总125 J，得物块与斜面间动摩擦因数，故B错误；物块沿斜面上滑的时间s，上滑的位移m，因为tan ，所以物块最终会沿斜面下滑，下滑的s，物块在斜面上运动
11、的时间s，滑到斜面底端时的动能J，故C错误，D正确。二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写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和单位)11(7分)现要用如图所示的实验装置探究“动能定理”：一倾角可调的斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上，光电门甲的位置可移动。不可伸长的细线一端固定在带有遮光片(宽度为d)的滑块上，另一端通过光滑定滑轮与重物相连，细线与斜面平行(通过滑轮调节)。当滑块沿斜面下滑时，与光电门相连的计时器可以显示遮光片挡光的时间t，从而可测出滑块通过光电门时的瞬
12、时速度v。改变光电门甲的位置，重复实验，比较外力所做的功W与系统动能的增量Ek的关系，即可达到实验目的。主要实验步骤如下：(1)调节斜面的倾角，用以平衡滑块的摩擦力。将带有遮光片的滑块置于斜面上，轻推滑块，使之运动。可以通过判断滑块是否正好做匀速运动；(2)按设计的方法安装好实验器材。将滑块从远离光电门甲的上端由静止释放，滑块通过光电门甲、乙时，遮光片挡光的时间分别t1和t2，则滑块通过甲、乙两光电门时的瞬时速度分别为和；(3)用天平测出滑块(含遮光片)的质量M及重物的质量m，用米尺测出两光电门间的距离x，比较和的大小，在误差允许的范围内，若两者相等，可得出合力对物体所做的功等于物体动能的变化
13、量。【答案】(1)遮光片经过两光电门的时间是否相等(1分 ) (2)dt1 dt2(每空1分)(3)mgx (Mm)(dt2)2(dt1)2(每空2分)【解析】(1)滑块匀速运动时，遮光片经过两光电门的时间相等；(2)遮光片宽度d很小，可认为其平均速度与滑块通过该位置时的瞬时速度相等，故滑块通过甲、乙两光电门时的瞬时速度分别为dt1和dt2；(3)比较外力做功mgx及系统动能的增量(Mm)(dt2)2(dt1)2是否相等，即可探究“动能定理”。12 (8分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，调节气垫导轨水平，将重物A由静止释放，滑块B上拖着的纸带(未画出)被打出一系列的点。对纸
14、带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图甲给出的是实验中的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图上未画出)，计数点间的距离如图中所示。已知重物的质量m100 g、滑块的质量M150 g，则：(g取10 m/s2，结果保留三位有效数字) (1)在纸带上打下计数点5时的速度vm/s；(2)在打点05的过程中系统动能的增加量EkJ，系统势能的减少量EpJ，由此得出的结论是；(3)若某实验小组作出的h图象如图乙所示，则当地的实际重力加速度gm/s2。【答案】(1)1.95(1分) (2)0.475 0.497 在误差允许的范围内，系统的机械能守恒(每空2分)(3)9.70(1分)【解析】(1)v5(17.6521.35)1020.2 m/s1.95 m/s。(2)Ek(Mm)v20.25(1.95)2
