2011届高考物理一轮复习练习及解析5_30单元小结

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1、第 30 讲 单 元 小 结链接高考1.如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小 球 a 和 b.a 球的质量为 m，静置于地面；b 球的质量为 3m，用手托住，高度为 h，此时轻 绳刚好拉紧.从静止开始释放 b 后，a 可能达到的最大高度为2008 年高考全国理综卷( ) A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 解析：在 b 落地前，a、b 组成的系统机械能守恒，且 a、b 两球的速度大小相等，根据机械能守恒定律可知，3mghmgh (m3m)v2，得：v.b 落地12gh 时，a 的高度为 h，之后 a 向上做竖直上抛运动，此过程中机械能守恒，有mv2mg

2、h，得：h .所以 a 可能达到的最大高度为 1.5h，选项 B 正确.12v22gh2 答案：B2.如图所示，两光滑斜面的倾角分别为 30和 45，质量分别为 2m 和 m 的两个滑块用 不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释 放；若交换两滑块位置，再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有2008 年高考江苏物 理卷( ) A.质量为 2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜 面的支持力的作用 B.质量为 m 的滑块均沿斜面向上运动 C.绳对质量为 m 的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D.系统在运动中机械能均守恒 解析：本题考查学生的受

3、力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力.每个滑块受到重 力、绳子拉力、斜面的支持力三个力的共同作用，受力分析中分析的应该是按性质分类的 力，沿着斜面的下滑力是分解出来的按照效果命名的力，选项 A 错误；对于选项 B，物体 是上滑还是下滑，要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于质量为 2m 的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为 m 的滑块必定沿着斜面向上运动，选项 B 正确；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大、反向，选项 C 错误；对 系统，除了重力之外，支持力对系统的每个滑块都不做功，绳子对每个滑块的拉力均等大、 反向，且对滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力

4、作为系统的内力对系统做功的总和必定 为零，因此系统属于只有重力做功的系统，机械能守恒，选项 D 正确. 答案：BD 3.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b，跨在两根固定在同一高度 的光滑水平细杆上，质量为 3m 的 a 球置于地面上，质量为 m 的 b 球从水平位置静止释放. 当 a 球对地面的压力刚好为零时，b 球摆过的角度为 .下列结论正确的是2008 年高考江 苏物理卷( )A.90 B.45 C.b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小 D.b 球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大 解析：本题考查向心加速度公式、动能定理、功率等

5、概念和规律.设 b 球的摆动半径为 R，当摆过角度 时的速度为 v，对 b 球由动能定理有mgRsin mv2，此时绳子的拉力 T3mg，在绳子方向上由向心力公式有 Tmgsin m12，解得 90，选项 A 正确、B 错误；b 球摆动到最低点的过程中机械能守恒，竖直方v2R向的分速度先从零开始逐渐增大，然后逐渐减小到零，故重力的瞬时功率 Pbmgv竖先增 大后减小，选项 C 正确、D 错误. 答案：AC 4.下列与能量有关的说法中，正确的是2008 年高考重庆理综卷( ) A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大 B.从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大 C.做平抛

6、运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 D.在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高 解析：本题考查与能量有关的问题，属较难的题目.卫星绕地球做圆周运动过程中，v，半径越大，其速度越小，动能也就越小；根据光电效应方程有 h EkW，对于GMrc 同一种金属而言，W 是一定的，所以入射光的波长减小，其最大初动能增大；做平抛运动的物体，其动能的变化量 Ek m(vv) m(vy1gt)2vmvy1gt mg2t2，所以122 y22 y1122 y112 在任意相等的时间内动能的增量不相等；在静电场中，电场线越密的地方，其电场强度越 大，而电势的大小与零势面的选取有关.所以正电荷在电场

7、线越密的地方，其电势能并不一 定越大. 答案：B 5.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0 时其速度为 1 m/s.从此刻开始在滑块运动方 向上再施加一水平作用力 F，力 F 和滑块的速度 v 随时 间的变化规律分别如图甲、乙所示.设在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内力 F 对滑块做的功分别为 W1、W2、W3，则 以下关系正确的是2008 年高考宁夏理综卷( )A. W1W2W3 B. W1W2W3 C. W1W3W2 D. W1W2W3 解析：本题考查 vt 图象、功的概念.力 F 做的功等于每段恒力 F 与该段时间内滑块 运动位移(vt 图象中图象与坐标轴围成的面积)的乘积，

8、第 1 s 内位移为一个小三角形的面 积，大小为 0.5 m，则第 2 s 内位移也为 0.5 m，第 3 s 内位移为 1 m，故由 WFs 可知： W10.5 J，W21.5 J，W32 J，所以 W1W2W3. 答案：B 6.物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面 为零势能面.下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是2008 年高考上海物理卷 ( )解析：由机械能守恒定律有 EpEEk，故 EpEk图象为倾斜的直线，选项 C 错误；由动能定理有 Ekmgh mv2 mg2t2，则 EpEmgh，故 Eph 图象也为倾斜的直1212线，选项 D

9、 错误；又 EpE mv2，故 Epv 图象为开口向下的抛物线，选项 B 正确；同12理，EpE mg2t2，Ept 图象也为开口向下的抛物线，选项 A 错误.12 答案：B7.如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的 O 点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中2008 年高 考海南物理卷( ) A.小球的机械能守恒 B.重力对小球不做功 C.绳的张力对小球不做功 D.在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少 解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、绳子拉力，由于除重力做功外， 摩擦力做负功，机械能减少，选项 A、B 错误

10、；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功， 选项 C 正确；小球动能的变化等于合外力做的功，即重力与摩擦力做的功，选项 D 错误. 答案：C 8.汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中2008 年高 考广东文科基础卷( ) A.重力势能增加 B.动能增加 C.重力做负功 D.机械能不守恒 解析：汽车向下行驶，高度在降低，重力势能在减小，选项 A 错误；汽车向下行驶， 重力做正功，选项 C 错误；已知刹车时速度在减小，所以动能减小，选项 B 错误；刹车过 程中，摩擦力做负功，产生热量，所以机械能减小，选项 D 正确. 答案：D 9.一个 25 kg 的小孩从高度为 3.0 m

11、 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为 2.0 m/s.取 g10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是2008 年高考广东理科基 础卷( ) A.合外力做功 50 J B.阻力做功 500 J C.重力做功 500 J D.支持力做功 50 J 解析：合外力做的功等于小孩动能的变化量，即 W合mghWfEk50 J，选项 A 正确；重力做功 750 J，阻力做功700 J，支持力不做功，选项 B、C、D 错误. 答案：A 10.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两 个过程中，下列说法正确的是2008 年高考广东物理卷( ) A.阻力对系统

12、始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等 解析：在这两个过程中，阻力始终对系统做负功，选项 A 正确；加速下降时系统受到 的合力向下，减速下降时系统受到的合力向上，选项 B 错误；这两个过程中，重力始终做 正功，系统的重力势能减少，选项 C 错误；在任意相等的时间内，系统下降的高度不相等， 故重力做的功不相等，选项 D 错误. 答案：A 11.总质量为 80 kg 的跳伞运动员从离地 500 m 的直升机上跳下，经过 2 s 拉开绳索开 启降落伞，图示是跳伞过程中的 vt 图，试根据图象求：(g 取 10 m/s2) (1)

13、t1 s 时运动员的加速度和所受阻力的大小. (2)估算 14 s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功. (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间. 2008 年高考上海物理卷解析：(1)从图中可以看出，在 t2 s 内运动员做匀加速运动，其加速度大小为：a m/s28 m/s2vtt162 设此过程中运动员受到的阻力大小为 f，根据牛顿第二定律，有：mgfma 得：fm(ga)80(108) N160 N. (2)从图中估算得出运动员在 14 s 内下落的高度为： h4022 m160 m根据动能定理，有：mghWf mv212所以有：Wfmgh mv212(8010160 8062) J

14、12 1.27105 J.(3)14 s 后运动员做匀速运动的时间为：t s57 sHhv5001606 故运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间为： t总tt(1457) s71 s. 答案：(1)8 m/s2 160 N (2)160 m 1.27105 J (3)71 s12.如图甲所示，有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为 k 的轻弹簧， 其下端固定，上端连接一质量为 m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER 流 体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止，ER 流体对其阻力为 0，弹簧的长度为 L.现有 一质量也为 m 的物体从距地面 2L 处自由落下，与滑块碰撞后粘在

15、一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为 0，ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而2mgk 变.试求(忽略空气阻力)： (1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能. (2)滑块向下运动过程中加速度的大小. (3)滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小. 2008 年高考重庆理综卷 解析：(1)设物体自由下落的末速度为 v0，由机械能守恒定律有：mgL mv122 0 解得：v02gL设碰后共同速度为 v1，由动量守恒定律有： 2mv1mv0解得：v112 2gL碰撞过程中系统损失的机械能为：E mv 2mv mgL.122 0122 112 (2)设加速度的大小为 a，有：2asv2 1解得：a. 乙kL8m(3)设弹簧的弹力为 FN，ER 流体对滑块的阻力为 FER，滑块的受力分析如图乙所示， 则有： FNFER2mg2ma FNkxxdmgk解得：FERmgkd.kL4答案：(1) mgL (2) (3)mgkd.12kL8mkL413.图示中滑块和小球的质量均为 m，滑块可在水平放置的光 滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点 O 由一不可伸长的 轻绳相连，轻绳长为 l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑 块