贵州省铜仁市重点学校高考仿真预测物理试卷（十四）

2016届贵州省铜仁市重点学校高考仿真预测物理试卷（十四）一、选择题1．如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）A．斜劈对小球的弹力不做功B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒C．斜劈的机械能守恒D．小球机械能的减少量等于斜劈动能的增加量2．用图所示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律．在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中正确的有（）①重力做正功，重力势能增加②重力的瞬时功率一直增大③动能转化为重力势能④摆线对摆锤的拉力不做功⑤若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量．A．④⑤ B．②④ C．②⑤ D．①③3．如图所示，质量相等的甲、乙两物体开始时分别位于同一水平线上的A、B两点，当甲物体被水平抛出的同时，乙物体开始自由下落，曲线AC为甲物体的运动轨迹，直线BC为乙物体的运动轨迹，两轨迹相交于C点，空气阻力忽略不计．则两物体（）A．在C点相遇B．经C点时速率相等C．在C点时具有的机械能相等D．在c点时重力的瞬时功率相等4．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（）A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大5．如图所示，一均质杆长为r，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的圆弧，BD为水平面．则当杆滑到BD位置时的速度大小为（）A． B． C． D．26．如图所示，小车上有固定支架，一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O点处，且可绕O点在竖直平面内做圆周运动，绳长为L．现使小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球上升的最大高度可能是（）A．大于 B．小于 C．等于 D．等于2L7．用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为（）A．mg B．mg C．mg D．mg8．2011年10月16日，在东京体操世锦赛男子单杠决赛中，邹凯、张成龙分别以16.441分和16.366分包揽冠亚军．假设邹凯的质量为60kg，他用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．此过程中，邹凯在最低点时手臂受的拉力至少约为（忽略空气阻力，取g=10m/s2）（）A．600N B．2400N C．3000N D．3600N9．一物体沿斜面向上运动，运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示，其中O﹣h1过程的图线为水平线，h1﹣h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是（）A．物体在0﹣h1过程中除重力外不受其它力的作用B．物体在0﹣h1过程中只有重力做功其他力不做功C．物体在h1﹣h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．物体在0﹣h2过程中动能可能一直保持不变10．物体做自由落体运动，Ek表示动能，Ep表示势能，h表示物体下落的高度，以水平地面为零势能面，下列图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）A． B． C． D．二、非选择题11．如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．12．如图所示，光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4kg的小物块A，不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D，连接物块A和小物块B，虚线CD水平，间距d=1.2m，此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为37°，物块A恰能保持静止．现在物块B的下端挂一个小物块Q，物块A可从图示位置上升并恰好能到达C处．不计摩擦和空气阻力，cos37°=0.8、sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．求：（1）物块A到达C处时的加速度大小；（2）物块B的质量；（3）物块Q的质量．

2016届贵州省铜仁市重点学校高考仿真预测物理试卷（十四）参考答案与试题解析一、选择题1．如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是（）A．斜劈对小球的弹力不做功B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒C．斜劈的机械能守恒D．小球机械能的减少量等于斜劈动能的增加量【考点】动能和势能的相互转化【分析】小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒；而小球和斜劈的机械能都不守恒．【解答】解：A、斜劈由静到动，动能增加，只有弹力对斜劈做功，根据动能定理，斜劈对小球的弹力做正功，故A错误；B、C、D、小球和斜劈组成的系统中，只有重力势能和动能相互转化，机械能守恒，故BD正确，C错误‘故选BD．【点评】本题关键分析清楚物体的运动和能量的转化情况，要明确是小球和斜劈组成的系统机械能守恒，而不是单个物体机械能守恒．2．用图所示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律．在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中正确的有（）①重力做正功，重力势能增加②重力的瞬时功率一直增大③动能转化为重力势能④摆线对摆锤的拉力不做功⑤若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量．A．④⑤ B．②④ C．②⑤ D．①③【考点】功能关系；动能和势能的相互转化【分析】从A到D的过程中，重力做正功，重力势能减小，速度增大，重力势能转化为动能，若忽略阻力，运动过程中，只有重力做功，机械能守恒．【解答】解：①从A到D的过程中，重力做正功，重力势能减小，故①错误；②A位置速度为零，重力的瞬时功率为零，D位置速度方向与重力方向垂直，重力的瞬时功率为零，则从A到D的过程中，重力的瞬时功率先增大后减小，故②错误；③从A到D的过程中，重力势能转化为动能，故③错误；④摆线对摆锤的拉力方向与位移方向永远垂直，不做功，故④正确；⑤若忽略阻力，运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故⑤正确．故选：A【点评】本题考查了功能关系，知道重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增大，若只有重力做功，机械能守恒，难度不大，属于基础题．3．如图所示，质量相等的甲、乙两物体开始时分别位于同一水平线上的A、B两点，当甲物体被水平抛出的同时，乙物体开始自由下落，曲线AC为甲物体的运动轨迹，直线BC为乙物体的运动轨迹，两轨迹相交于C点，空气阻力忽略不计．则两物体（）A．在C点相遇B．经C点时速率相等C．在C点时具有的机械能相等D．在c点时重力的瞬时功率相等【考点】平抛运动；自由落体运动【分析】相遇表示同一时刻处于相同的位置；速率表示瞬时速度的大小，到C点的速度可以通过平抛运动和自由落体运动的公式求出；机械能包括动能和势能，本题中，甲乙两物体在C点的重力势能相等，如果动能也相等的话，机械能就相等；恒力的功率，可用公式P=Fvcosθ去求．【解答】解：A、甲做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，AC为甲的运动轨迹．乙做自由落体运动，BC为乙的运动轨迹，它们同时开始运动，所以两个物体竖直方向的运动情况相同，运动的时间相等，故它们同时到达C点，即在C点相遇．故A正确；B．设甲乙经过时间t在C点相遇，甲做平抛运动，v甲=，乙做自由落体运动，v乙=gt，v甲＞v乙，故B错误；C．在C点它们具有相同的重力势能，又v甲＞v乙，即甲的动能大于乙的动能，所以甲的机械能大于乙的机械能，故C错误；D．两物体重力相等，在C点时竖直方向的速度均为vy=gt，根据P=mgvy=mg2t，则知在c点时重力的瞬时功率相等，故D正确．故选：AD．【点评】本题考查了平抛运动和自由落体运动的相关概念和公式，要明确平抛运动的竖直方向就是自由落体运动，所以本题中，甲乙竖直方向的运动情况完全相同，再根据相关公式和概念解题．4．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（）A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】A球用绳连着，在下降的过程中，绳的拉力不做功，球A的机械能守恒，B球用弹簧相连，在球B下降的过程中，弹簧要对球B做功，弹簧的弹性势能增加，球B的机械能不守恒，但整个系统的机械能守恒．【解答】解：A、两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，根据重力做功的特点可知在整个过程中，AB两球重力做的功相同，但是，B球在下落的过程中弹簧要对球做负功，根据动能定理得，B球在最低点的速度要比A的速度小，动能也要比A的小，故AC错误，B正确；D、由于在最低点时B的速度小，根据向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以绳对B的拉力也要比A的小，故D正确．故选：BD．【点评】AB两个球的运动过程中的区别就在B中的弹簧上，由于弹簧的伸长弹簧要对B球做负功，所以B的速度也就小了．5．如图所示，一均质杆长为r，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的圆弧，BD为水平面．则当杆滑到BD位置时的速度大小为（）A． B． C． D．2【考点】机械能守恒定律【分析】当杆滑到BD位置的过程中杆的机械能守恒，列出等式求解．【解答】解：匀质直杆AB沿光滑轨道滑动过程中机械能守恒，初态机械能E1=mg•，末态机械能E2=mv2，由E2=E1求得v=．故选B．【点评】直接对杆应用机械能守恒求解即可，注意初状态杆的重心位置的确定．6．如图所示，小车上有固定支架，一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O点处，且可绕O点在竖直平面内做圆周运动，绳长为L．现使小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球上升的最大高度可能是（）A．大于 B．小于 C．等于 D．等于2L【考点】功能关系【分析】小球在运动的过程中机械能守恒，由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度；如果小球可以达到最高点做圆周运动的话，那么最大的高度就是圆周运动的直径．【解答】解：A、C、如果小球的速度不能使小球做圆周运动，由机械能守恒可得，mV2=mgh，所以最大高度可能是，所以A错误，C正确．B、如果有空气的阻力的话，机械能不守恒，最大高度就要小于；所以B正确．D、如果小球的速度能使小球做圆周运动，那么最大的高度就是圆周运动的直径2L，所以D正确．故选：BCD．【点评】本题由多种可能性，在分析问题的时候一定要考虑全面，本题考查的就是学生能不能全面的考虑问题，难度不大．7．（2009•巢湖一模）用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为（）A．mg B．mg C．mg D．mg【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】小球在运动的过程中机械能守恒，可以求得动能和势能相等时小球的速度的大小和与水平方向的夹角的大小，在根据P=mgvcosθ可以求得瞬时功率的大小．【解答】解：设小球在运动过程中第一次动能和势能相等时的速度为v，此时绳与水平方向的夹角为θ，则由机械能守恒定律得mglsinθ=mv2=mgl，解得sinθ=，v=即此时细绳与水平方向夹角为30°，所以重力的瞬时功率为p=mgvcos30°=mg．所以C正确．故选C．【点评】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．8．2011年10月16日，在东京体操世锦赛男子单杠决赛中，邹凯、张成龙分别以16.441分和16.366分包揽冠亚军．假设邹凯的质量为60kg，他用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．此过程中，邹凯在最低点时手臂受的拉力至少约为（忽略空气阻力，取g=10m/s2）（）A．600N B．2400N C．3000N D．3600N【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】人可以视为杆模型，人在最高点的最小速度为零，根据机械能守恒求出人在最低点的速度，再根据牛顿第二定律求出拉力的大小．【解答】解：设邹凯的重心距杆的距离为r，他能通过最高点的最小速度为v1=0，他在做圆周运动的过程中机械能守恒，设到达最低点的速度设为v2，则有：mv22=2mgr，在最低点他受到向上的拉力和向下的重力，根据牛顿第二定律，有：FT﹣mg=m，由以上两式可得：FT=5mg=5×600=3000N．故C正确，ABD错误．故选：C【点评】本题考查机械能守恒以及向心力公式，解决本题的关键知道人应视为杆模型，其在最高点的最小速度为零，知道最低点向心力的来源，综合牛顿第二定律和机械能守恒定律进行分析求解即可．9．一物体沿斜面向上运动，运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示，其中O﹣h1过程的图线为水平线，h1﹣h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是（）A．物体在0﹣h1过程中除重力外不受其它力的作用B．物体在0﹣h1过程中只有重力做功其他力不做功C．物体在h1﹣h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．物体在0﹣h2过程中动能可能一直保持不变【考点】功能关系；功的计算【分析】由于除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少，所以E﹣x图象的斜率的绝对值等于物体所受重力与支持力以外的力的大小．【解答】解：A、物体沿斜面向上运动，质点在0～h1过程中，械能E随上升高度h不变，也就是机械能守恒，即重力以外的力做功为0，物体除了受重力外还受支持力的作用（只不过不做功），故A错误，B正确；C、质点在h1～h2过程中械能E随上升高度h均匀减小，所以物体重力势能增大，动能减小，即物体做减速运动，所以合外力与速度的方向一定相反，故C正确；D、质点在0～h1过程中机械能不变，重力势能增加，所以动能减小，故D错误；故选：BC．【点评】①除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；②E﹣h图象的斜率的绝对值等于物体所受重力、支持力以外的力的大小．以上两点是解决这类题目的突破口．10．物体做自由落体运动，Ek表示动能，Ep表示势能，h表示物体下落的高度，以水平地面为零势能面，下列图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）A． B． C． D．【考点】机械能守恒定律【分析】根据运动学公式以及机械能守恒分别求出EP与t、v、EK和h的关系式，再判断关系图线是否正确．【解答】解：由机械能守恒定律得：Ep=E机﹣Ek，E机一定，则知，Ep与Ek的图象为倾斜的直线；由动能定理得mgh=Ek，则Ep=E机﹣Ek=E机﹣mv2，故Ep与v的图象为开口向下的抛物线；因为Ek=mv2=m（gt）2=mg2t2，Ep=E机﹣Ek=E机﹣mg2t2，所以Ep与t的关系图象也为开口向下的抛物线．设初状态势能为E0，则Ep=E0﹣mgh，则Ep﹣h是倾斜的直线，故AD错误，BC正确．故选：BC．【点评】解决本题的关键能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律以及运动学公式，得出关系式进行判断．二、非选择题11．（2011•北京）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律【分析】（1）为了求出F的大小，我们首先做出小球此时的受力示意图，根据共点力平衡条件求出F；（2）小球向下摆动的时候只有重力做功，所以用机械能守恒定律可以求出最低点的速度，在最低点根据合力充当向心力，由牛顿第二定律列出向心力方程，可以求出绳子对小球的拉力．【解答】解：（1）受力图如图所示根据平衡条件小球受到的拉力大小F=mgtanα（2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒则通过最低点时，小球的速度大小根据牛顿第二定律解得轻绳对小球的拉力，方向竖直向上答：（1）小球受到的拉力为mgtanα（2）通过最低点时，小球的速度大为轻绳对小球的拉力为mg（3﹣2cosα），方向竖直向上．【点评】本题的关键是首先根据受力分析做出力的示意图；根据机械能守恒求出最低点的