高考理科综合物理第5章第4讲随堂

1、第五章第 4 讲1(多选 )(2017 届福建模拟 )目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是() a卫星的动能逐渐减小b由于地球引力做正功，引力势能一定减小c由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变d卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量【答案】 bd 【解析】 由gmmr2mv2r可知， vgmr，可见，卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大，所以a 错误；由于卫星高度逐渐降低，因此地球引力对卫星做正功，引力势能减小，故 b 正确；由于气

2、体阻力做负功，因此卫星与地球组成的系统机械能减少，故c 错误；根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，故d 正确2(2017 届安徽模拟 )“竹蜻蜓”是一种在中国民间流传甚广的传统儿童玩具，是中国古代一个很精妙的小发明，距今已有两千多年的历史，其外形如图所示，呈t 字形，横的一片是由木片经切削制成的螺旋桨，当中有一个小孔，其中插一根笔直的竹棍，用两手搓转这根竹棍，竹蜻蜓的桨叶便会旋转获得升力飞上天，随着升力减弱而最终又落回地面.20 世纪 30 年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨下

3、列关于“竹蜻蜓”的说法正确的是() a“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，始终处于超重状态b“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，始终在减速上升c“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，动能先增加后减小d“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，机械能先增加后减小【答案】 c 【解析】 “竹蜻蜓 ”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，应先加速上升， 后减速上升，加速阶段加速度向上，处于超重状态减速阶段加速度向下，处于失重状态，故a、b错误 . “ 竹蜻蜓 ”先加速上升，后减速上升，则动能先增加后减小，故c 正确 . “竹蜻蜓 ”在上升的过程中，要推动空气，同时也需要

4、克服阻力做功，所以机械能始终减少，故d 错误3(多选 )(2017 届河南二模 )如图所示，质量均为m 的两个物块a 和 b，用劲度系数为k 的轻弹簧连接，处于静止状态现用一竖直向上的恒力f 拉物块 a，使 a 竖直向上运动，直到物块 b 刚要离开地面下列说法正确的是() a在此过程中，物块a 的位移大小为mgkb在此过程中，弹簧弹性势能的增量为0 c物块 b 刚要离开地面，物块a 的加速度为fm gd物块 b 刚要离开地面，物块a 的速度为2fmg gk【答案】 bd 【解析】 开始时，未用力f 拉动， a、b 静止，设弹簧压缩量为x1，由胡克定律有kx1mg，x1mgk，由题意当物块b 刚

5、要离开地面时，弹簧弹力等于b 的重力，则有kx2mg，解得 x2mgk，物块 a 的总位移xx1x2x1x22mgk，故 a 错误；根据选项a 的分析可知，弹簧原来的压缩量为mgk，后来弹簧的伸长量为mgk，形变量相同，所以初末弹簧势能相等，变化量为0，故 b 正确；物块b 刚要离开地面时，根据牛顿第二定律，有fkx2mgma，解得afm2g，故c 错误；对a，根据动能定理得12mv2 (f mg)x，解得v2fmg gk，故 d 正确4(多选 )(2017 年宜春校级期末)如图甲所示，质量m0.5 kg、初速度 v010 m/s 的物体，受到一个与初速方向相反的外力f 的作用，沿粗糙的水平面

6、滑动，经3 s 撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的vt 图像如图乙所示，g 取 10 m/ s2，则 () a物体与地面的动摩擦因数为0.1 b02 s 内 f 做的功为48 j c07 s 内物体克服摩擦力做功为25 j d07 s 内物体滑行的总位移为29 m 【答案】 ad 【解析】 撤去拉力后，物体的加速度大小a2 v t4073m/s21 m/ s2.根据牛顿第二定律得 mgma2，解得 0.1，故 a 正确；有拉力时，有f mgma1，根据图线知物体的加速度a1 v t1043m/s22 m/ s2，解得 f0.5 n02 s内的位移xv0t12a1t2 1021224 m16

7、 m ，则 f 做的功 wf fx 8 j，故 b 错误 .07 s 内物体的总位移为 x10423 m442m 29 m， 则克服摩擦力做功wf mgx0.529 j14.5 j，故 c 错误， d 正确5(多选 )(2017 届广元模拟 )如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图游戏机的光滑面板与水平面成一夹角 ，半径为r 的四分之一圆弧轨道bc 与 ab 管道相切于b 点， c 点为圆弧轨道最高点，轻弹簧下端固定在ab 管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄 p.将球投入ab 管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据

8、入槽情况可以获得不同的奖励假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点某次缓慢下拉手柄，使弹珠距b 点为 l，释放手柄，弹珠被弹出，到达c 点时速度为v，下列说法正确的是() a弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能守恒b此过程中，弹簧的最大弹性势能为mg(l r)sin 12mv2c弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能和重力势能之和达到最大d调整手柄的位置使l 变化， 可以使弹珠从c 点离开后做匀变速直线运动，直到碰到障碍物【答案】 bc 【解析】 弹珠从释放手柄的过程，弹簧对弹珠做正功，其机械能增加，故a 错误根据系统的机械能守恒得，弹簧的最大弹性势能等于弹珠在c 点的机械能，为mg(

9、lr)sin 12mv2，故 b 正确弹珠在释放手柄的过程中，弹簧的弹力对弹珠做正功，弹珠的动能和重力势能之和不断增大，根据弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒知，弹珠脱离弹簧的瞬间，弹簧的弹性势能全部转化为弹珠的动能和重力势能，所以此瞬间动能和重力势能之和达到最大，故 c 正确弹珠从c 点离开后初速度水平向左，合力等于重力沿斜面向下的分力，两者垂直，所以弹珠做匀变速曲线运动，直到碰到障碍物故，故d 错误6(多选 )(2017 届德阳模拟 )如图甲所示，足够长的倾角为的斜面固定在水平面上，一劲度系数为k 的轻弹簧左端固定在斜面的挡板上，右端自由伸长到q 点，质量为m 的物体紧靠在弹簧的右端，物体与斜

10、面间的动摩擦因数为 .现将弹簧压缩长度x0，此时弹簧的弹性势能为 ep， 然后由静止释放， 物体沿斜面向上运动，若以物体开始运动时的位置为原点o，沿斜面向上建立一坐标轴ox，则物体的速度平方v2随坐标 x 的变化图像如图乙所示，其中oab 是平滑的曲线，a 为曲线的最高点，bc 段为直线，且ab 段与 bc 段相切于b 点则关于 a、b、 c 各点对应的位置坐标及加速度，以下说法正确的是() axa0 bxa x0mgsin mg cos kcxb x0dxcepmgsin 【答案】 bc 【解析】 物体由静止释放， 沿斜面方向受到弹簧向上的弹力和沿斜面向下的摩擦力以及重力沿斜面向下的分量作用，则物体先向右做加速度减小的加速运动，在q 点的左侧某处，弹力减小到跟摩擦力与重力分量之和相等，此时加速度为零，速度达到最大值，之后做加速度增大的减速运动，当运动到q 点时，弹力为零，以后物体与弹簧分离，在恒定的滑动摩擦力和重力的作用下，继续向右做匀减速运动至停止对照图线可知，物体在a 点速度最大，加速度为0，由 kx mgcos mgsin 得压