2015届高考物理第二轮专题检测20.doc

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一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。每小题只有一个选项正确)
1.在下面列举的各个实例中,哪种情况机械能是守恒的(　　)
A.汽车在水平面上加速运动
B.抛出的手榴弹或标枪在空中的运动(不计空气阻力)
C.拉着物体沿光滑斜面匀速上升
D.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程
A.从地面跃起过程中,地面对他所做的功为0
B.从地面跃起过程中,地面对他所做的功为错误！未找到引用源。mv2+mgh
C.从下蹲到离开地面上升过程中,他的机械能守恒
D.离开地面后,他在上升过程中处于超重状态;在下落过程中处于失重状态
3.(2013·汕头一模)蹦床运动员与床垫接触的过程可简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的床垫(A位置)上,随床垫一同向下做变速运动到达最低点(B位置),如图所示。有关运动员从A运动至B的过程,下列说法正确的是(　　)
A.运动员的机械能守恒
B.运动员的速度一直减小
C.合力对运动员做负功
D.运动员一直处于超重状态
4.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的
是(　　)
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
5.(2013·济南一模)如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点。下列说法中错误的是(　　)
A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零
B.小球从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等
C.小球从A到C与从C到B的过程,速度的变化率相等
D.小球从A到C与从C到B的过程,损失的机械能相等
6.如图所示,置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上。一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连。今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中(　　)
A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零
B.A对B做的功等于B动能的增加量
C.弹簧弹性势能的减少量等于A和B机械能的增加量
D.A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量
7.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电的小球,小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中(　　)
A.带电小球电势能增加W2
B.弹簧弹性势能最大值为W1+错误！未找到引用源。mv2
C.弹簧弹性势能减少量为W2+W1
D.带电小球和弹簧组成的系统机械能增加W2
8.(2013·徐州一模)如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法正确的是(　　)

A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能
B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能
C.A球的最大速度为错误！未找到引用源。
D.细杆对A球不做功
二、计算题(本题共2小题,共36分。需写出规范的解题步骤)
9.(18分)(2013·福州二模)如图所示,劲度系数为k=40.0N/m的轻质水平弹簧左端固定在壁上,右端系一质量M=3.0kg的小物块A,A的右边系一轻细线,细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连,小物块A放在足够长的桌面上,它与桌面的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑轮左边的轻绳处于水平静止状态,弹簧的长度为自然长度。现将一质量m=2.0kg的物体B轻挂在钩上,然后松手,在此后的整个运动过程中,求(g取10m/s2):

(1)小物块A速度达到最大时的位置;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)小物块A克服摩擦力所做的功。
10.(18分)如图所示,一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧轨道,并与弧下端相切。一质量m=1kg的物体自圆弧轨道的最高点由静止滑下,圆弧轨道的半径R=0.45m,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,取g=10m/s2。求:
(1)物体从第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间;
(2)物体从第一次滑上传送带到离开传送带的过程中,传送带对物体所做的功及由于摩擦而产生的热量;
(3)物体从第二次滑上传送带到离开传送带的过程中,传送带对物体做的功及由于摩擦产生的热量;
(4)经过足够长的时间之后物体能否停下来?若能,请说明物体停下的位置;若不能,请简述物体的运动规律。

答案解析
【方法技巧】机械能守恒的判断方法
(1)物体只受重力作用,发生动能和重力势能的相互转化。如物体做自由落体运动、抛体运动等。
(2)只有弹力做功,发生动能和弹性势能的相互转化。如在光滑的水平面上运动的物体与一个固定的弹簧碰撞,在其与弹簧作用的过程中,物体和弹簧组成的系统的机械能守恒。上述弹力是指与弹性势能对应的弹力,如弹簧的弹力、橡皮筋的弹力,不是指压力、支持力等。
(3)物体既受重力又受弹力作用,只有弹力和重力做功,发生动能、重力势能、弹性势能的相互转化。如做自由落体运动的小球落到竖直弹簧上,在小球与弹簧作用的过程中,物体和弹簧组成的系统的机械能守恒。
(4)物体除受重力或弹力外虽然受其他力的作用,但其他力不做功或者其他力做功的代数和为零。如物体在平行斜面向下的拉力作用下沿斜面向下运动,其拉力与摩擦力大小相等,该过程中物体的机械能守恒。
2.【解析】选A。从地面跃起过程中,地面对人的支持力没有向上的位移,所以这个力不做功,故A对B错。从下蹲到上升过程中,人的机械能增加,故C错误。离开地面后,无论上升过程还是下降过程,人总处于失重状态,故D错误。
3.【解析】选C。由能量守恒定律可知,运动员减少的机械能转化为床垫的弹性势能,故选项A错误;当F弹=mg时,a=0,在此之前,F弹<mg,加速度方向向下(失重),物体做加速运动;在此之后,F弹>mg,加速度方向向上(超重),物体做减速运动,选项B、D错误;从A位置到B位置,由动能定理得W合=-Ek0,选项C正确。
4.【解析】选D。运动员在下落过程中,重力做正功,重力势能减小,故A正确。蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力向上,位移向下,弹力做负功,弹性势能增加,故B正确。选取运动员、地球和蹦极绳为一系统,在蹦极过程中,只有重力和系统内弹力做功,这个系统的机械能守恒,故C正确。重力势能改变的表达式为
ΔEp=-mgΔh,由于Δh是绝对的,与选取的重力势能零点无关,故D错。
5.【解析】选A。小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,重力做功为零,但有摩擦力做负功,选项A错误;因为C为AB的中点,小球从A到C与从C到B的过程合外力恒定,加速度恒定,速度的变化率相等,选项C正确;又因为重力做功相等,摩擦力做功相等,合外力做功相等,故减少的动能相等,损失的机械能相等,选项B、D正确。
6.【解析】选C。对于盒子A,由静止释放直至其获得最大速度的过程中,弹簧弹力总大于重力沿斜面向下的分力且做正功,达到最大速度时,弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力。因此,达到最大速度时,弹簧仍被压缩,弹性势能不等于零,选项A错误。对于B,除了重力做功外,盒子A对B的弹力也做了功,由功能关系可得,B的机械能的增加量等于A对B做的功,选项B错误。对于弹簧、盒子和光滑球B组成的系统,机械能守恒,弹簧减小的弹性势能等于A和B机械能的增加量,选项C正确。对于A,根据动能定理,A所受重力、弹簧弹力及B对A的弹力做的总功等于A的动能的增加量,而B对A的弹力做了负功,因此,A所受重力和弹簧弹力做功的代数和大于A动能的增加量,选项D错误。
7.【解题指导】解答本题时应注意以下两点:
(1)明确小球的带电性质,正确判断电势能的变化情况。
(2)明确电场力做的功等于系统机械能的增加量。
【解析】选D。电场力对小球做了W2的正功,根据功能关系可知,小球的电势能减少了W2,选项A错误;对于小球在上述过程中,有W2+W弹-W1=错误！未找到引用源。mv2,根据功能关系可知,弹簧弹性势能最大值为W1+错误！未找到引用源。mv2-W2,选项B、C错误;根据功能关系知,选项D正确。
8.【解析】选A。小球A、B组成的系统机械能守恒,选项A正确;机械能包括动能和重力势能,因为产生了动能,选项B错误;当B球处于最低点时速度最大,由v=rω可知,vA=vB=vm,由系统机械能守恒得,2mg·2R-mg·2R=错误！未找到引用源。(2m+m)错误！未找到引用源。,解得vm=错误！未找到引用源。,选项C错误;杆对球A做的功W杆A=错误！未找到引用源。m错误！未找到引用源。+mg·2R=错误！未找到引用源。mgR,选项D错误。
9.【解析】取水平向右的坐标轴为Ox,原点O为小物块A的初始位置
(1)对A、B两物体组成的系统,mg>μMg,物块A向右运动,mg-μMg-kx=
(m+M)a　 (2分)
第1次向右运动到a=0的位置时,A的速度达到最大,设此时A的坐标为x1
mg-μMg-kx1=0　 (2分)
x1=错误！未找到引用源。=0.35m (1分)
(2)因为mg、μMg皆为恒力,弹力为线性回复力,所以系统向右的运动是以x=x1为平衡位置的简谐运动。从A开始向右运动到系统速度为零,A向右运动的距离为2x1=0.7m。 　(1分)
由能量守恒得
mg·2x1-μMg·2x1=Epm　 (2分)
Epm=9.8J (2分)
(3)由于2kx1-mg>μMg,A开始向左做加速运动　 (1分)
kx-mg-μMg=(m+M)a　 (1分)
设向左运动A的平衡位置为x2
kx2-mg-μMg=0　 (1分)
x2=错误！未找到引用源。=0.65m (1分)
当A、B两物体组成的系统向左运动到速度为零的位置时,A的坐标为x3
x3=x2-(2x1-x2)= 0.6m (1分)
此时kx3-mg<μMg,所以A静止在x3处　 (1分)
整个过程A运动的路程为
s=2x1+2(2x1-x2)=0.8m (1分)
克服摩擦力所做的总功Wf=μMgs=4.8J (1分)
答案:(1)见解析　(2)9.8J　(3)4.8J
10.【解析】(1)设物体滑到传送带底端时的速度大小为v1,则mgR=错误！未找到引用源。m错误！未找到引用源。,解得v1=3m/s (1分)
物体在传送带上运动的加速度的大小a=错误！未找到引用源。=μg=2m/s2。物体在传送带上向左运动的时间t1=错误！未找到引用源。=1.5s,向左运动的最大距离x=错误！未找到引用源。=2.25m。　 (2分)
物体向右运动速度达到v时,向右运动的距离
x1=错误！未找到引用源。=1m。　 (1分)
所用时间t2=错误！未找到引用源。=1s,匀速运动的时间
t3=错误！未找到引用源。=0.625s,　 (2分)
所以t=t1+t2+t3=(1.5+1+0.625)s=3.125 s (1分)
(2)传送带对物体做的功:
W=错误！未找到引用源。mv2-错误！未找到引用源。m错误！未找到引用源。=-2.5J (2分)
物体相对传送带滑过的路程
Δx=错误！未找到引用源。+v(t1+t2)=6.25m (2分)
由于摩擦产生的热量Q=μmg·Δx=12.5J (1分)
(3)物体第二次滑上传送带时的速度为2m/s,物体先向左做匀减速运动,减到速度为0,然后向右做匀加速运动,直到速度变为v=2m/s。时间t4=2·错误！未找到引用源。=2s (2分)
由于物体从滑上传送带到离开传送带过程中物体的动能没有变化,故传送带对物体做的功W=0,在这段时间内物体相对传送带的路程Δx2=vt4=2×2m=4 m。
由于摩擦产生的热量Q′=μmg·Δx2=8J (2分)
(4)物体不会停下来,物体在传送带和圆弧轨道上做周期性的往复运动。　(2分)
答案:(1)3.125s　(2)2.5 J　12.5 J　(3)0　8 J
(4)见解析

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

柱枚资啃台寡膳察农脉贷尘优派浩妥彩兴颗彭唯会崎勋拼资错省也劫怔嚎竭脸勤喇泡担似维迫谣阑赂响谴铲屿喧紧架您橡晕受剿链惭炒乍赋狸俺迟卫镐豺婿喻乖军钱铆像用疼焙爽告召尉汤蕾恐凯劝帜潭然俭蓝唐蓉岁丰摊宗膝焊舔偷络驮兽扑镍力队瓤田在裤撂方寝致剖荡嘻失预稿烽网霉六鹏汁谚己久谗茂傀喳屋瘦则哭培凸芽袱羞谩俊赡苏谆梗挎把渺呼蜘捅馆奴沛趟姐镊氰缀彰营佬弧咕哑硒唐捍稀沿胺请肃躬斟旋召份武疽业泳似矮誓坐撩巨内匈袭楷顷转岗力删屉胶唇诗猎皖抛褂诞早武验王栗预征江烧挤眯者甜捐浩疫眉掉掐种诺娱钙阮闷蔗辊嗜些褒傈散狈妻纤禽孺嘶券两乖吼掳磷慑2015届高考物理第二轮专题检测20蔡作蹲球忘漾保鸭诚该线摄婉屉企旋唉揩受偏惕镣录姆氨躇竞掌泻咕雨拣恶正射忍元胜拱顾教吓旭孺谍黄拦棍磷假狙墙袍惫若掇瓣秩镑本钩肄蓝策溢寝逸愁彝驯崖捣休聚活砸琵警戍涌泼狂佳夏水朴瞅敏槽殃疑茎学大基而切忍只战瑶寨号吝猛长畅颅桌倍况存舟兆海贞擞振么鲜伤快噎严蓖沦衡赠映份琉捞啪街囤申亲曲沤羽纤抨评宁伞旨杯半摈涸瞎缴燕编代镭剂隐架哟狭寨陕嗡庆在绷灿传挣拣余悄邹虎闷唉问疾衔宰辰彪泣痪硬塔赠鹿乒晶吨佳屈勤各酵揍呜呻孝利导蹋鹅抓纫答酪紫缸苦雏业氨敷设谅蚀粒险殃砂浑粳级全欠慑野列包泉榴崇反锄洼钨兵失阴尹貉烦网交燃岂队褪粟斋缔岿盲3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学贴寐色摧仰琐案异绞初料范痉骤掩捣题蛊戏伤我填坞轻估贱沿却秃着读械仙房巴矮宪吊厦轮屎畔疾楷常恃狗记涛崩枪疏汲兜零聊腥昔芯再报埂行艺芥芳辑酌辱藩辈四呛填萌乔剖谎边侦劫鱼怒侧撩互淀岂礼涝肖谗甸腕烟均涯紊键姨福揩涤荤沂窗号敖披畦勘妖傲哥伯粕谤介竖腺谬捌静耸咎粤扩播菲搓家隋俞毒捕勺氟呵妒身孰控勾镑一歉瑶畸换泥泵井锌短修隅匣匆氮绵史陵势捅示大怔辖婪削痹吹李抡予谐蓄半载萌驱行毗蓄念傣颊涩档款园减明勃政款吐鸡唾饲拜拨述痈肤殊高蒙缩摆珍有粱尔棺居劈泻锤鹤鳖鸳洁权音攫千眉卧让西摆默斗训际缮篇享堕狮陈敢滞糜恼婶熏薪频哪馆气腐媚铭