2022年物理第一轮复习题库章末检测(五)

幸未检测（五）

（时间：50分钟满分：100分）

一、单项选择题（共5小题，每小题5分，共25分）

1.（2018.苏州模拟）以下情形中，物体的机械能一定守恒的是

（）

A.下落的物体受到空气阻力的作用

B.物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动

C.一物体匀速上升

D.物体沿光滑斜面自由下滑

解析物体下落的过程中受到空气阻力的作用，且阻力做负功，故物体的机械能

不守恒，A项错误；物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动时势能不变，动能

减小，机械能不守恒，B项错误；物体匀速上升过程动能不变，势能增大，机械

能不守恒，C项错误；物体沿光滑斜面自由下滑过程中只有重力做功，机械能守

恒，故D项正确。

答案D

2.[2019.江苏四校（姜堰中学'前黄高级中学'淮阴中学'滦阳中学）联考]如图1

所示，A、8两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间，在空中相遇，若两球的

抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）

解析因为两球从相同高度平抛，所以从抛出到相遇两球运动时间相同，根据水

平位移关系得，设水平间距为AA",则^X=VAt—V/3t=（VA—VB）t,当两球速度都变

为2倍时，可以求得：相遇时间变为原来的3,A、C、D项错误，B项正确。

答案B

3.[2019•南通市模拟试（一）]据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北

斗三号”第17颗卫星已于2018年11月2日在西昌卫星发射中心成功发射。该卫

星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星，也是北斗三号系统中功能

最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星。关于该卫星，下列说法正确的是

（）

A.它的发射速度一定大于11.2km/s

B.它运行的线速度一定不小于7.9km/s

C.它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速

D.由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后，该卫星的动能可能会

增加

解析该卫星的发射速度必须小于第二宇宙速度11.2km/s,因为一旦达到第二宇

宙速度，卫星会挣脱地球的引力，不绕地球运行，故A错误；根据牛=等知

。='浮，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，知7.9km/s是卫星绕地球

做圆周运动的最大环绕速度，所以它运行的线速度一定小于7.9km/s,故B错误；

它在由过渡轨道进入运行轨道做离心运动，必须加速，故C错误；由于该卫星受

到阻力影响而做减速运动，该卫星做圆周运动需要的向心力小于万有引力，做向

心运动，其轨道半径r减小，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得牛=竽，

解得。重，由于半径厂减小，则其线速度变大，动能变大，故D项正确。

答案D

4.（2017.江苏单科）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Eko,

与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能及与位移x关系的图线是

()

O'O

AB

耳

K

UA

D

解析设斜面的倾角为仇小物块沿斜面向上滑动过程，由动能定理得£k=£k（）

—（〃?gsin0+w〃gcos6）x；设小物块滑到最高点的距离为L,小物块沿斜面向下滑

动过程，由动能定理得Ek=Eko—mgxsm。一〃加geosG（2L-x）=Eko—2/imgLcos0~

（mgsin9一〃加geos0）x,故选项C正确。

答案C

5.（2019•海安月考）如图2所示，质量为〃2的物块与水平转台之间有摩擦，物块与

转台转轴相距R。物块随转台由静止开始转动并计时，在力时刻转速达到〃，物

块即将开始滑动，保持转速〃不变，继续转动到时刻。则（）

A.在0〜力时间内，摩擦力做功为零

B.在0〜71时间内，摩擦力做功为2〃讥2〃2尸

C.在0〜力时间内，摩擦力做功为5Mg火

D.在力〜t2时间内，摩擦力做功为RingR

解析在。〜力时间内，转速逐渐增加，故物块的速度逐渐增加，物块即将开始

滑动时，最大静摩擦力提供向心力

“mg=n书,解得0=5^①

物块做加速圆周运动过程由动能定理叱/=3加2②

由①②两式解得必=；〃加gR,又〃〃吆=加（2兀〃）2火，则叼=2加兀2〃2A2,因〃是未知

量，故A、C项错误，B项正确；在白〜短时间内，物块的线速度不变，摩擦力只

提供向心力，根据动能定理可知摩擦力做功为零，故D项错误。

答案B

二、多项选择题（共4小题，每小题6分，共24分）

6.（2019.兴化中学）如图3所示，小球用细绳悬挂于。点，在。点正下方有一固定

的钉子C,把小球拉到水平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置与钉子C相

碰的前后瞬间，下列说法中正确的有（）

9---窦

\\•!

\、+Ic

、、•

'''-.A

图3

A.小球的线速度变大

B.小球的向心加速度不变

C.小球的向心加速度突然变大

D.绳中张力突然变大

解析细线与钉子C相碰的前后瞬间，小球受力均为竖直方向，不能改变小球的

水平速度，所以小球的线速度不变，选项A错误；由知当半径变小时向心

加速度变大，选项B错误，C正确；由T—转动的半径变小，则绳中张

力变大，选项D正确。

答案CD

7.（20国徐州模拟）如图4所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连,

与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物

块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有（）

图4

A.小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零

B.小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零

C.上述过程中小球的机械能守恒

D.上述过程中小球重力的功率一直增大

解析小球刚释放时，小球的速度为零，细线的拉力为零，故此时地面对物块的

摩擦力为零，选项A正确；小球运动到最低点时，小球速度最大，细线拉力最大，

地面对物块的摩擦力达到最大，此时地面对物块的支持力不可能为零，选项B错

误；上述过程中只有小球的重力对小球做功，故小球的机械能守恒，选项C正确；

上述过程中小球的竖直分速度先增加后减小，根据P=Go.v可知重力的功率先增

大后减小，选项D错误。

答案AC

8.（2018.泰州中学四模）如图5所示，三角体由两种材料拼接而成，8C界面平行底

面OE,两侧面与水平面夹角分别为30。和60。，已知物块从A由静止下滑，加速

至8匀速至。；若该物块由静止从A沿另一侧面下滑，则有（）

A.通过。点的速率等于通过B点的速率

B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间

C.将加速至C匀速至E

D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段大

解析物体从倾角为，的斜面滑下，根据动能定理，有mgh—fimgcos气震=多加^

—0,由AB面与水平面夹角小于AC1面与水平面夹角可知，物体通过C点的速率

大于通过8点的速率，故A错误；物体从倾角为。的斜面滑下，根据牛顿第二定

律，有〃zgsin。一〃"?gcos。=〃也，解得a=gsin8—Mgcos。①

根据运动学公式，有焉=%尸②

由①②得到AC段的运动时间小于A8段的运动时间，故B正确；由①式可知，

物体将一直加速滑行到E点，由于AC段滑动摩擦力较小，AC段的加速度比CE

段大，故C错误，D正确。

答案BD

9.（2019・江苏卷，8）如图6所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块

的质量为〃?，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好

静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为〃，重力加速度为

g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（）

F-$—HA

图6

A.弹簧的最大弹力为〃加g

B.物块克服摩擦力做的功为2Pimgs

C.弹簧的最大弹性势能为〃〃?gs

D.物块在A点的初速度为，荻

解析物块向左运动压缩弹簧，弹簧最短时，物块具有向右的加速度，弹力大于

摩擦力，即A错误；根据功的计算公式，物块克服摩擦力做的功W=Mmgs

+岬=2眄gs,B正确；根据能量守恒，弹簧弹开物块的过程中，弹簧的弹性

势能通过摩擦力做功转化为内能，故£pm=wwgs,C正确；根据能量守恒，在整

个过程中，物体的初动能通过摩擦力做功转化为内能，即5w2=2w„gs,所以p

=2y[//gs,D错误。

答案BC

三'实验题（共12分）

10.（2019•江苏省启东中学高三上学期第一次月考）（1）某同学想利用图7所示装置,

验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以

To你认为该同学的想法（填“正确”或“不正确”），理由是：

（2）另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律。如图8所示，质量

为如的滑块（带遮光条）放在A处，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码

相连，导轨8处有一光电门，用L表示遮光条的宽度，x表示A、8两点间的距

离，。表示气垫导轨的倾角，g表示当地重力加速度。

①气泵正常工作后，将滑块由A点静止释放，运动至3,测出遮光条经过光电门

的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为,

动能的增加量表示为;若系统机械能守恒，则5与x的关系式为《

=(用题中已知量表示)。

②实验时测得如=475g,机2=55g,遮光条宽度L=4mm,sin8=0.1,改变光

电门的位置，滑块每次均从A点释放，测量相应的x与r的值，以"为纵轴，x为

横轴，作出的图象如图9所示，则根据图象可求得重力加速度go为m/s、计

算结果保留2位有效数字)，若go与当地重力加速度g近似相等，则可验证系统

机械能守恒。

p-/(xl(Ps-2)

%)0.10.2().3().4.v/m

图9

解析(1)机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，平衡摩擦力时，是用重力的分

力等于摩擦力，但此时系统受到摩擦力，故摩擦力对系统做功，机械能不守恒，

故该同学的想法不正确。

(2)①滑块由A到8的过程中，系统重力势能的减小量为△Ep=nz2gx—“zigxsin。=

("及―misin8)gx；

经过光电门时的速度为。=々

则动能的增加量为

△Ek=］（/ni+机2）4

由机械能守恒，则有AEp=AEk

3、A»/H122一”"sin。)gx

联立解得产(如+侬)c

②由上述公式可得，图象中的斜率表示

2（"22-misinJ）go

L2女

2

代入数据解得go=9.4m/so

答案（1）不正确有摩擦力做功，不满足机械能守恒的条件（2）①（侬一如sin

八1.（"22（m2—阳sin。）

如沏+侬归一（如+侬）R②M

四'计算题（共2小题，共39分）

11.（19分）（2019•南京高三模拟）如图10所示，桌子靠墙固定放置，用一块长6=

1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面距地面H=0.8m,桌面总长小=1.5m,

斜面与水平桌面的倾角。可在。〜60。间调节后固定，将质量m=0.2kg的小物块

（可视为质点）从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数川=0.05,物块

与桌面间的动摩擦因数〃2未知，忽略物块在斜面与桌面交接处的机械能损失，不

计空气阻力。（重力加速度取g=10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力；取sin37°

=0.6,cos37°=0.8）

图10

（1）求当。=30。时，物块在斜面上下滑的加速度的大小；（可以用根号表示）

（2）当。增大到37。时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数〃2；

（3）侬取第（2）问中的数值，当。角为多大时物块落地点与墙面的距离最大，最大距

禺Xm是多少°

解析（1）物块沿斜面下滑时由牛顿第二定律得

mgsin3—jUimgcos0=ma

代入数据得。=（5—乎）m/s2o

（2）由动能定理得

mgLisin。一〃i〃?gLicos0-—Licos9）=0

代入数据得〃2=0.8。

⑶从释放到滑离桌面的过程由动能定理有

.八1

机gLisin/zimgLicos0—/nimg(Li-Licos0)=2inv9

得20(sin1.2+^cos0)=v2

当9=53°时Omax=lm/s

由于"=%尸解得f=0.4s

x\=vt=Q.4m

=

Xm=xi+Li1.9mo

答案(])(5一阴m/s2(2)0.8(3)53°1.9m

12.(20分)[2019南通市模拟试(一)]如图11