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全国100所名校单元测试示范卷
全国 100 所名校单元测试示范卷?高三?物理卷(七)第七单元 机械能守恒定律（教师用卷）(90 分钟 100 分)第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)选择题部分共 10 小题。 在每小题给出的四个选项中,1~6 小题只有一个选项正确,7~10 小题有 多个选项正确;全部选对的得 4 分,选
不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 1.能源是社会发展的基础。下列关于能量守恒和能源的说法正确的是 A.能量是守恒的,能源是取之不尽,用之不竭的 B.能量的耗散反映能量是不守恒的 C.开发新能源,是缓解能源危机的重要途径 D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小,形成“能源危机”解析:能量耗散表明,在能源的利用过程中,虽然能量的数量并未减小,但在可利用的品质上降低了,从便 于利用的变成不便于利用的了。所以我们要节约能量,不断开发新能源,选项 C 正确。 答案:C2. 如图所示,游乐场中,从高处 A 到水平面 B 处有两条长度相同的轨道Ⅰ和Ⅱ,其中轨道Ⅰ光 滑,轨道Ⅱ粗糙。质量相等的小孩甲和乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从 A 处滑向 B 处,两人重力做功分 别为 W1 和 W2,则A.W1&W2 B.W1& W2 C.W1=W2 D.因小孩乙与轨道Ⅱ的动摩擦因数 未知,故无法比较重力做功的大小解析: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Ⅰ和Ⅱ从 A 处滑向 B 处,重力做功相等,选项 C 正确。 答案:C3.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 A.mgR B.2mgR2C.3mgR2D.4mgR解析:小钢珠恰好通过 M 的上端点水平飞出,必有 mg=m,解得 mv =mgR;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 EP=mg(0.5R+R)+mv =2mgR,选项 B 正确。 答案:B[来源:学科网]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 A.5∶4 B.5∶3 C.3∶1 D.3∶2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v=,另由机械能守恒定律得(M-m)gh=(M+m)v2,结合两式求得 M∶m=3 ∶1,选项 C 正确。答案:C5.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 θ =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 37°=0.6,cos 37°=0.8,则A.小球从 B 点运动 到 C 点的时间 t= B.小球从 B 点运动到 C 点的时间 t= C.A、B 间的高度差 h=H D.A、B 间的高度差 h=H解析:由 机械能守恒定律,有 mgh=mv ,解得小球从 B 点平抛的初速度 v=。由平抛规律有 x=vt,H=gt ,tan2 237°=,结合以上式子得 h=H、t=。选项 A 正确。 答案:A6.一长木板在光滑的水平面上匀速运动,在 t=0 时刻将一相对于地面静止的质量 m=1 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 g=10 m/s 。则物块的最终动能 E1 及木板动能的减小量 Δ E 分别为2A.E1=0.5 J ,Δ E=2 J B.E1=0.5 J ,Δ E=3 J C.E1=1 J,Δ E=2 J D.E1=1 J,Δ E=3 J解析:由 v-t 图象知,当 t=0.5 s 时,木板开始做速度 v=1 m/s 的匀速运动,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 E1=mv =0.5 J;对物块,由 v=at 及 f=ma 得 f=2 N,在 0~0.5 s 内,2木板的位移 x=×(5+1)×0.5 m=1.5 m,由动能定理得木板动能的减小量 Δ E=f?x=3 J,选项 B 正确。 答案:B7.物体做自由落体运动,Ep 代表势能,h 代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下图中,能正 确反映各物理量之间的关系的是解析:设物体开始做自由落体运动时离地面的高度为 H,则 Ep=mg(H-gt )=mg(H-h),故 Ep 是时间 t 的二次函2数,且开口朝下,又是 h 的一次函数,选项 B、D 正确。 答案:BD8.一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 θ 可能是 A.θ =0 B.θ =180° C.0&θ &90° D.90°&θ &180°解析:若 0≤θ &90°,恒力做正功,动能一直增大;若 θ =180°,恒力做负功,动能先减小到零再反向增大;当 90°&θ &180°,质点做匀变速曲线运动,恒力先做负功后做正功,质点的动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。 答案:BD[来源:学科网 ZXXK]9.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。 答案:CD10.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 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 A.t1&t2 B.t1&t2 C.P1=P2 D.P1&P2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 F=ma1、F-mgsin θ =ma2(θ 为 斜面的倾角),很显然,a1& a2,又 x=at ,所以 t1&t2,而 W1=W2=Fx,由 P=知 P1&P2,选项 A、D 正确。2答案:AD第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)非选择题部分共 6 小题,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 θ 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 Δ 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 θ ,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和;(3)比较外力做功 mgx 及系统动能的增量(M+m)是否相等,即可探究“动能定理”。 答案:(1)遮光片经过两光电门的时间是否相等 (2) (3)mgx (每空 1 分) (M+m) (每空 2 分) (1 分 )[来源:学科网]动能的变化量。甲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甲所示,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。 对纸带上的点迹进行测量, 即可验证机械能守恒定律。图乙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 m=100 g、 滑块的质量 M=150 g,则:(g 取 10 m/s ,结果保留三位有效数字)2(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v= J,由此得出的结论是m/s; J,系统势能的减少量 Δ Ep= ; m/s 。2(2)在打点 0~5 的过程中系统动能的增加量 Δ Ek=(3)若某实验小组作出的-h 图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度 g=乙丙解析:(1)v5= m/s=1.95 m/s。 (2)Δ Ek=(M+m)v =×0.25×(1.95) J=0.475 J,Δ Ep=mgh5=0.497 J,在误差允许的范围内,系统的机械能守2 2恒。 (3)由 mgh=(M+m)v 得 v =gh,故-h 图线的斜率 k=g,结合图丙得 g=9.70 m/s 。2 2 2答案:(1)1.95 (3)9.70 (1 分)(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)13.(10 分)如图所示,楔形木块 abc 固定在水平面上,粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水平面的夹 角均为 30°,顶角 b 处安装一定滑轮。质量分别为 M=8 kg、m=2 kg 的滑块 A、B,通过不可伸 长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面运动。已知滑块 A 与斜面 ab 的动摩擦因数 μ =,不计滑轮的质量和摩擦。当滑块 A 沿斜面下滑距离 x=2 m(滑块B 离滑轮距离足够远)时,求。(1)滑块 A 的速度大小 v。 (2)在下滑过程中,轻绳中的张力 T。解:(1)对 A、B 构成的系统,由动能定理得: (Mgsin θ -mgsin θ -μ Mgcos θ )?x=(M+m)v 代入数据解得 v=2 m/s。 (2)对滑块 B,由动能定理得: (T-mgsin θ )?x=mv2 2(3 分)(2 分)(3 分) (2 分)代入数据解得 T=12 N。14.(10 分)如图所示,在高 H=5 m 的光滑水平台上,有一用水平轻质细线拴接的完全相同、质量 均为 45 g 的滑块 a 和 b 组成的装置 Q,Q 处于静止状态。装置 Q 中两滑块之间有一处于压缩 状态的轻 质弹簧(滑块与弹簧不拴接)。某时刻装置 Q 中的细线断开,弹簧恢复原长后,滑块 a 被水平向左抛出,落到地面上的 A 处,抛出的水平距离 x=5 m,滑块 b 沿半径为 R=0.45 m 的半圆 弧做圆周运动并通过最高点 C。空气阻力不计,取 g=10 m/s ,求:2(1)弹簧恢复原长时,滑块 a 的速度大小。 (2)滑块 b 通过圆弧的最高点 C 时,对轨道的压力大小。解:(1)某时刻装置 Q 中的细线断开,弹簧恢复原长后,a 和 b 的速度大小相等,设为 v 对滑块 a 有 x=vt (1 分) (2 分)H=gt2 (1 分)解得 v=5 m/s。[来源:学。科。网 Z。X。X。K](2)对滑块 b,由机械能守恒得:mv2=mg?2R+m (2 分)在最高点,设轨道对 b 的作用力为 FN,由牛顿第二定律得 FN+mg= (2 分) 由以上式子得 FN=0.25 N (1 分) (1 分) 依据牛顿第三定律知,滑块 b 通过圆弧的最高点 C 时,对轨道的压力大小 F'N=0.25 N。15.(12 分)“蹦极”是勇敢者的游戏。如图所示,质量 m=50 kg 的蹦极运动员身系劲度系数k=62.5 N/m、自然长度 l=12 m 的弹性绳从水面上方的高台跳下,到最低点时距水面还有数米。某同学通过查询资料知弹性绳的弹性势能 Ep=kx (x 为形变量)。若在下落过程中,运动员可视2为质点,空气阻力忽略不计,g=10 m/s 。求:2(1)在下落过程中,运动员的最大速度 v。 (2)下落的最低点距水平高台的高度 h。解:(1)在下落过程中,当 kx=mg 时,运动员的速度最大,解得 x=8 m 运动员与弹性绳组成的系统机械能守恒,有: (2 分)mg(l+x)=kx2+mv2 (2 分)代入数据解得 v=8 m/s。 代入数据解得 x'=24 m 所以 h=l+x'=36 m。 (2 分)2(2)设在最低点时,弹性绳的伸长量为 x',由机械能守恒得:mg(l+x')=kx' (2 分) (2 分)(2 分)[来源:学科网 ZXXK]16.(13 分)一质量 m=1 kg 的物体静止在水平面上,t=0 时刻,一水平恒力 F 作用在物体上。一 段时间后撤去此力,这一过程中物体运动的速度-时间图象如图所示。求: (1)恒力 F 所做的功 W。 (2)整个过程中,摩擦力做功的平均功率。解:(1)由 v-t 图象知, 恒力 F 作用的时间为 1 s,设在 0~1 s 内物体运动的加速度大小为 a1,在 1 s~3 s 内 物体的加速度大小为 a2,由 a=得 a1=2 m/s ,a2=1 m/s2 2(2 分) (1 分)在 1 s~3 s 内,物体在水平方向只受滑动摩擦力的作用,有 f=ma2=1 N 在 0~1 s 内,由 F-f=ma1 得 F=3 N (2 分) 又 0~1 s 内,物体的位移 x 1=×1×2 m=1 m 故恒力 F 做功 W=Fx1=3 J。 由 Wf=fx (1 分) (2 分) (1 分) (2 分) (1 分)(2)设整个过程 中,摩擦力做功的平均功率为 Px=×3×2 m=3 m (1 分)解得 Wf=3 J 所以 P==1 W。正确教育旗下网站
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河北省定州中学2017届高三（高补班）上学期周练（8.21）物理试卷（解析版）
河北省定州中学2017届高三（高补班）上学期周练（8.21）物理试卷（解析版）
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河北定州中学学年第一学期高四物理周练试题（三）
第I卷（选择题44分）
一． 选择题（共44分，本大题共11小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1至7题只有一项符合题目要求，第8至11题有多项符合题目要求. 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．我国最新研制的“长征六号”运载火箭与2015年9月20日发射，成功将20颗微小人造卫星送入预定轨道，缔造了我国“一箭多星”的发射记录；已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，假设某颗质量为m的卫星运行在轨道半径为地球半径n倍的圆形轨道上，则（）
A．该卫星运行时的向心力大小为
B．该卫星运行时的向心加速度大小是地球表面重力加速度大小的1/ n
资*源%库 C．该卫星的运行速度大小为
D．该卫星的运行速度大小是第一宇宙速度大小的
2．利用如图所示的试验装置可以测量磁场的磁感应强度的大小；用绝缘轻质细线把底边长为L、电阻为R、质量为m的U形线框竖直悬挂在力敏传感器的挂钩上，将线框置于待测磁场中（可视为匀强磁场），线框平面与磁场方向垂直，用轻质导线在连接线框与直流电源，电源电阻不计，电动势可调，导线的电阻忽略不计；当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，力敏传感器会显示拉力的大小为F；当线框接电动势为E1时，力敏传感器显示拉力的大小为F1; 当线框接电动势为E2时，力敏传感器显示拉力的大小为F2;下列说法正确的是（& ）
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一个重物放在斜面上处于静止状态，现用一个 - 跟谁学
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一个重物放在斜面上处于静止状态，现用一个
一个重物放在斜面上处于静止状态，现用一个平行于斜面且向上的力F推此重物，直到重物开始滑动为止，在这个过程中，重物所受静摩擦力f及对斜面的正压力N的变化情况为（认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等），（ ）
A f先增大后减小 B f先减小后增大 
C N逐渐增大
D N一直保持不变
N应该是一直保持不变才对，可是把重力分解，就变成N随f的变化也在变化。奇怪~~
上面的大侠有没看过物理书哦。可别误人子弟哦。：）
正确答案B、D
“懒鸟”，果然是懒哦：） 自己画图嘛。先解决N的问题，这里先改正你一个概念。公式：f=μN。始终是f随N变而变，N是不会随f变而变化的。这里，N为物体对坡面的正压力，是重力的一个分力其值为N=gcosA(设坡角为A)，而施加的力F与坡面平行，不对坡面产生分力，所以在这题中，N始终不变。
再解决f的问题，施力前静摩擦与重力沿坡面的分力相等f=gsinA(设坡角为A)，施力后F+f=gsinA等号右边不变，左边为两个变量，f随F的增加而减小。当F=gsinA时，f最小，此时f=0。当F继续变大，此后F&gsinA.f反向，即：F=f=gsinA。直到f到最大f=μN。时，f不再变大，此后物体开使运动。所以f先减后加。
我这没有画图软件，自己画个图看看，就会懂了。：）
首先，当推木箱时，在没有推动这一段时间内，静摩擦力始终在增大，而在推动的那一瞬间静摩擦力就变为动摩擦力了，而最大静摩擦力我们是认为大于滑动摩擦力的，所以f就减小了，所以选a
其次,物体的正压力与物体的重力和斜角有关，而现在两种都不变，所以d相关问题大家都在看最新提问
关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受_百度知道噢哦，这个页面找不到了
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