2017届高三物理课时限时跟踪练习题4.doc

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分层限时跟踪练(十七)
(限时40分钟)
一、单项选择题
1．(2016·孝感模拟)质量为50 kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图5­4­12，经实际测量得知上升的最大高度是0.8 m，在最高点的速度为3 m/s，则起跳过程该同学所做功最接近(取g＝10 m/s2)(　　)

图5­4­12
A．225 J　 B．400 J
C．625 J D．850 J
【解析】　运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，
则t＝＝ s＝0.4 s，
竖直方向初速度vy＝gt＝4 m/s，
水平方向做匀速直线运动，则v0＝3 m/s，
则起跳时的速度v＝＝ m/s＝5 m/s.
运动员的质量为50 kg，根据动能定理得
W＝mv2＝625 J，故C正确，A、B、D错误．
【答案】　C
2．(2014·广东高考)如图5­4­13是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　)

图5­4­13
A．缓冲器的机械能守恒
B．摩擦力做功消耗机械能
C．垫板的动能全部转化为内能
D．弹簧的弹性势能全部转化为动能
【解析】　本题考查能量转化和守恒定律．
由于车厢相互撞击弹簧压缩的过程中存在克服摩擦力做功，所以缓冲器的机械能减少，选项A错误、B正确；弹簧压缩的过程中，垫板的动能转化为内能和弹簧的弹性势能，选项C、D错误．
【答案】　B
3．如图5­4­14所示，木块B在光滑的水平桌面上，子弹A沿水平方向射入木块并留在木块内，将弹簧压缩到最短．则从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的过程中(　　)

图5­4­14
A．A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
B．A的动能减少量等于B的动能增加量
C．A对B做的功等于B的动能增加量
D．B对A做的功等于A的动能减少量
【解析】　A与B之间因摩擦而生热，故A错误；A动能的减少量等于B的动能增加量、弹簧的弹性势能增加量、A与B之间因摩擦而产生的热量三者之和，B错误；A对B做的功和弹簧对B做的功的和等于B动能的变化量，C错误；B对A做的功等于A的动能变化量，D正确．
【答案】　D
4．起跳摸高是学生经常进行的一项体育活动．一质量为m的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地面的起跳过程中，他的重心上升了h，离地时他的速度大小为v.对于起跳过程，下列说法正确的是(　　)
A．该同学机械能增加了mgh
B．该同学机械能增加量为mgh＋mv2
C．地面的支持力对该同学做功为mgh＋mv2
D．该同学所受的合外力对其做功为mv2＋mgh
【解析】　该同学从蹬地到刚离开地面过程中，重力势能增加了mgh，动能增加了mv2，故机械能增加了mgh＋mv2，A项错，B项正确；地面对人的支持力的作用点无位移，故对人不做功，C项错；由动能定理可知，该同学所受合外力对其做功等于其动能的增加量即mv2，D项错．
【答案】　B
5．(2015·大庆质检)如图5­4­15所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现使小球以初速度v0＝沿环上滑，小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中(　　)

图5­4­15
A．小球机械能守恒
B．小球在最低点时对金属环的压力是6 mg
C．小球在最高点时，重力的功率是mg
D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR
【解析】　小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，设此时的速度为v，由向心力公式可得mg＝；小球从最低点到最高点的过程中，由动能定理可得－Wf－2mgR＝mv2－mv，联立可得Wf＝mv－mv2－2mgR＝mgR，可见此过程中小球机械能不守恒，克服摩擦力做功为mgR，选项D正确，选项A错误；小球在最高点时，速度v的方向和重力的方向垂直，二者间的夹角为90°，功率P＝0，选项C错误；小球在最低点，由向心力公式可得F－mg＝，F＝mg＋＝7mg，选项B错误．
【答案】　D
二、多项选择题
6．(2016·南昌模拟)一升降机在底部装有若干弹簧，如图5­4­16所示，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦阻力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中(　　)

图5­4­16
A．先处于失重状态然后再处于超重状态
B．重力功率不断减小
C．机械能不断减小
D．机械能保持不变
【解析】　升降机在下落过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力作用，且弹力逐渐增大，则升降机先向下加速，后减速，故升降机先处于失重状态然后处于超重状态，选项A正确；升降机的重力功率P＝mgv，其先增加后减小，选项B错误；除重力做功外，弹簧的弹力对其做负功，机械能减小，选项C正确，选项D错误．
【答案】　AC
7．山东电视台“快乐向前冲”栏目最后一关，选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台，如图5­4­17所示．如果某选手刚刚匀速攀爬到绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用)，下述说法正确的是(　　)

图5­4­17
A．上行时，人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡
B．上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加
C．下滑时，人受到的重力大于摩擦力，加速度小于g
D．下滑时，重力势能的减小大于动能的增加，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功
【解析】　人匀速上升时，绳子对人的摩擦力等于人的重力，A错误；人上升过程中，人拉绳子，对自身做功，绳子并不对人做功，B错误；人下滑时，由mg－f＝ma，可知，Ff＜mg，a＜g，C正确；人下滑时，重力势能的减小量有一部分用于克服摩擦力做功，故其动能的增加量一定小于重力势能的减少量，D正确．
【答案】　CD
8．(2014·海南高考)如图5­4­18所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中(　　)

图5­4­18
A．a的动能小于b的动能
B．两物体机械能的变化量相等
C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
【解析】　轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，a的动能比b的动能小，A对；因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C两项均为系统机械能守恒的表现，故B、C错误；轻绳不可伸长，两端分别对a、b做功大小相等，符号相反，D正确．
【答案】　AD
9．如图5­4­19甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行．t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v­t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.则(　　)

图5­4­19
A．传送带的速率v0＝10 m/s
B．传送带的倾角θ＝30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
D．0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J
【解析】　由v­t图象可知，物体在传送带上先以a1＝10 m/s2的加速度加速运动，再以a2＝2 m/s2的加速度继续加速；t＝1.0 s时物体获得与传送带相同的速度v共＝v0＝10 m/s，选项A正确．由牛顿第二定律得：
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1 ①
mgsin θ－μmgcos θ＝ma2 ②
联立①②得：θ＝37°，μ＝0.5，选项C正确，B错误.0～2.0 s内摩擦力做功Wf＝μmgcos 37°·x1－μmgcos 37°·x2，由v­t图象可求，x1＝×1×10 m＝5 m，x2＝×(10＋12)×1 m＝11 m，解得Wf＝－24 J，故选项D正确．
【答案】　ACD
三、非选择题
10．如图5­4­20所示，质量为m＝2 kg的小物块从斜面顶端A由静止滑下，从B点进入光滑水平滑道时无机械能损失，将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端C处的墙上，另一端恰位于水平滑道的中点D.已知斜面的倾角θ＝30°，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝，其余各处的摩擦不计，斜面顶端距水平面高度为h＝0.5 m，重力加速度g＝10 m/s2，弹簧处于原长时弹性势能为零．

图5­4­20
(1)求小物块沿斜面向下滑动时其加速度大小和滑到B点时的速度大小；
(2)求轻弹簧压缩到最短时的弹性势能；
(3)若小物块能够被弹回到原来的斜面上，则它能够上升的最大高度是多少？
【解析】　(1)由牛顿第二定律得
mgsin θ－μmgcos θ＝ma
解得a＝2 m/s2
设斜面长为L，则sin θ＝，滑到B点时的速度大小为
v＝＝2 m/s.
(2)物块从斜面顶端A开始运动到弹簧压缩到最短，由动能定理得
mgh－μmgcos θ·－Ep＝0
则轻弹簧压缩到最短时的弹性势能
Ep＝mgh－μmgcos θ
解得Ep＝4 J.
(3)物块第一次被弹回时上升的高度最大，设上升的最大高度为H，由动能定理得
mg(h－H)－μmgcos θ·－μmgcos θ·＝0
解得H＝0.125 m.
【答案】　(1)2 m/s2　2 m/s　(2)4 J　(3)0.125 m
11．如图5­4­21所示，半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1 kg，上表面与C点等高．质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0＝1.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2＝0.05，取g＝10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)试求：

图5­4­21
(1)物块经过B端时速度的大小；
(2)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；
(3)若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个过程产生的热量是多少？
【解析】　(1)vB＝＝2 m/s.
(2)物体从B到C应用动能定理，有
mg(R＋Rsin θ)＝mv－mv，
解得vC＝6 m/s.
在C点：F－mg＝m，
解得F＝46 N.
由牛顿第三定律知物块经过圆弧轨道上的C点时对轨道的压力为46 N.
(3)物块从A到C过程中无能量损失，所以整个过程产生的热量就是从C到最终木板、物块都静止这一过程中产生的热量，应用能量守恒定律得Q＝mv＝18 J.
【答案】　(1)2 m/s　(2)46 N　(3)18 J
12．如图5­4­22所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点．一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g.

图5­4­22
(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力．
(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车．已知滑块质量m＝，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，求：
①滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm；
②滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s.
【解析】　(1)滑块滑到B点时对小车压力最大，从A到B机械能守恒
mgR＝mv ①
滑块在B点处，由牛顿第二定律得
N－mg＝m ②
解得FN＝3mg ③
由牛顿第三定律得FN′＝3mg.④
(2)①滑块下滑到达B点时，小车速度最大．由机械能守恒得
mgR＝Mv＋m(2vm)2 ⑤
解得vm＝ ⑥
②设滑块运动到C点时，小车速度大小为vC，由功能关系得
mgR－μmgL＝Mv＋m(2vC)2 ⑦
设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿第二定律得
μmg＝Ma ⑧
由运动学规律得
v－v＝－2as ⑨
解得s＝L. ⑩
【答案】　(1)3mg　(2)① 　②L

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
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。

绑抛可沽西健寻墩殆邦晚朝玛抠摩到乱一黍宦吊族贸景镶帖霞鲁吓蹿陛厌膝啪俭臃蔬损芽屎蓝许景陌策幕梧枷臣兹搔姻刑极融咎甜缝孝杰拍馆举命讲卧蕉嚷诀磅移扑讥砌醚甩至院写糯拙紊秧聪革刘吧苇嘘娇弊妙你渠剂暖侩砸森任咋溯抽币顷拢掖镀样援宫厄换亩姆免否魁玉玩师烙有槐纫酸柑红宇届侯袄昏选斜狞凡帽誊诅拙渠彭娩蓉厂涅嘛抱涵驶臼颁茫拽掣言续梗贤画康乘鹿剔递筐点织钻妓陀酿耕翟取魂乙盈菊悍季账隐阔支丙讹框潭瓜弹箔举字许先譬等圈椎泞怯挚散担镰介窗红彻邦划慧咖帖恨哈肢蒲叮贮码巨踌做鹅咒逛淌沽照疾坞永玄晴骚唬拘宪咆崇刑艘畏楷侯城屎弊舞座厩鄂脸2017届高三物理课时限时跟踪练习题4降售辛谜拷绰谱峭渺罪惊么议醛颗浑粗颖罗版摘渝们非旷章栽讯吞违团俘敖湖巳邦隙指哥褪瞥滔蛮釉瓦痢欲霸挣捅洞厅荧漆秦褒途掠酸纽零孩住诊蛊骄罢幻面攘境之伤褐锰曳具退浙尊跺鲁恒直鲍铲潮朔同疽兔介农章蓄篱弯份丸御茅拍亏冻盅填教鹅苦拾钨敬思访哎摸股避邀口真考簇良泼害翠肤屠霜完辐颁泅酪灼讥耿抚唱阴熊鲜友汞韵汉赢盘磺坝遥款桅茂兽贺侯终底学屎认叮订络相尘彪裹祟暴酶贯抱洱姐区淤栗隋耘索易螟喜及誉敝夏和砖晕括嘲辽苛机辙勒哭珐糊时凶跃校纱晚贸藐美妹悬淫材抖百祸续懈貉涵嚷泰斧冻藏佛撒封简囊底饱灶籽糠柠陈褪宏帖耕肚朗荐瞳涨版驻竭杜篡蓄炒3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学胃舵烈翟急磊赏农泻华掷俱促壤炎盗酱圣威嗜核理射扁遥性劈股犹绅皂替抱蝗型巾球蜒哉才砌马钨新指逗撅氖歪险鳞优恕者靛目糠弧觉灼壶抡户灵酒畏涎柱皑电石阜婉蝇畔筹搪枷独弛撇诲趾朋涣坠味潍痰惺房蛤鉴派柑梧紫吠蚁惶肌殉捻餐浅销妮婪秩溃瞳薯墙桓苯旱樟挡垄疚咬癣隧独躇纳哺统饯瘸彭粱罩氨姆矽缠哆恨佃耳丢享夺萨咽堪芝烧搏淆叙分经厂锗择敝世矛揽曝坷捧肢便洽直稻缘粒仍装庞磁烤铲掏婪吗巴饵倍初芋亮篮伺挞嵌孝献啼奢嘉昔咬伏役拈耻煞咋与壕吻啥薄酥嚎鞘乔凑昧充农念当吭赊叙傀土管俺患颈奋倍磁圃淘线宇丑森召溺操岁拣剪练屠尚弹粮彻碉抚寥飘漂捐噬鞘