2020版高考物理一轮复习 单元高考模拟特训（五）新人教版.doc

单元高考模拟特训(五)授课提示：对应学生用书第1页一、选择题(15题只有一项符合题目要求，68题有多项符合题目要求，每小题6分，共48分)12019泉州模拟如图所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端向右端跑去，设人受到的摩擦力为Ff，平板车受到的摩擦力为Ff，下列说法正确的是()AFf、Ff均做负功BFf、Ff均做正功CFf做正功，Ff做负功D因为是静摩擦力，Ff、Ff做功均为零解析：如图所示，人在移动过程中，人对车的摩擦力向左，车向后退，故人对小车的摩擦力做正功；但对于人来说，人在蹬车过程中，人受到的是静摩擦力，方向向右，位移也向右，故摩擦力对人做的是正功，故选项B正确答案：B2.在2018年雅加达亚运会比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项如图所示，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A她的动能减少了FhB她的重力势能增加了mghC她的机械能减少了(Fmg)hD她的机械能减少了Fh解析：运动员下降高度h的过程中，重力势能减少了mgh，B错误；除重力做功以外，只有水对她的阻力F做负功，因此机械能减少了Fh，C错误，D正确；由动能定理可知，动能减少了(Fmg)h，故A错误答案：D32019福建莆田质检如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力)，下列说法正确的是()A球第1次过网时的速度小于第2次的B球第1次的速度变化量小于第2次的C球两次落到台面时重力的瞬时功率相等D球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等解析：球下落的高度相同，由hgt2可知下落的时间相等，因球第1次比第2次通过的水平位移大，根据xvt可知，球第1次过网时的速度大于第2次过网时的速度球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，故速度变化量只在竖直方向，由vgt可得速度变化量相等重力的瞬时功率Pmgvy，落地时竖直方向的速度相等，故球两次落到台面时重力的瞬时功率相等平均功率等于功除以时间，重力两次做的功相同，时间也相同，重力两次的平均功率也相同故选C.答案：C42019马鞍山模拟汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定，汽车由静止开始做直线运动，最大车速为v，汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示下列说法正确的是()A开始时汽车牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小相等B开始时汽车牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等C开始汽车做匀加速运动，t1时刻速度达到v，然后做匀速直线运动D开始汽车做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到v后做匀速直线运动解析：在0t1时间内，汽车发动机的功率均匀增大，故汽车以恒定加速度启动，牵引力是恒定的，汽车做匀加速直线运动，t1时刻达到额定功率，根据PFv可知，t1时刻后汽车速度增大，牵引力减小，则由牛顿第二定律a可知加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，即牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，此后汽车做匀速直线运动，故选项D正确，A、B、C错误答案：D5.2019云南模拟如图所示，由半径为R的光滑圆周和倾角为45的光滑斜面组成的轨道固定在竖直平面内，斜面和圆周之间由小圆弧平滑连接一小球恰能过最高点，并始终贴着轨道内侧顺时针转动则小球通过斜面的时间为(重力加速度为g)()A2B2C(22) D() 解析：小球恰好通过最高点的速度v1，由机械能守恒定律得mvmgRmv，解得小球通过斜面顶端时的速度v2，由运动学规律得Rv2tgt2sin45，则t()，选项D正确答案：D62019青岛模拟(多选)如图所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧，若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为Ff，则小球从开始下落至最低点的过程()A小球动能的增量为零B小球重力势能的增量为mg(HxL)C弹簧弹性势能的增量为(mgFf)(HxL)D系统机械能减小FfH解析：小球下落的整个过程中，开始时速度为零，结束时速度也为零，所以小球动能的增量为0，故A正确；小球下落的整个过程中，重力做功WGmghmg(HxL)根据重力做功量度重力势能的变化WGEp得：小球重力势能的增量为mg(HxL)，故B错误；根据动能定理得：WGWfW弹000，所以W弹(mgFf)(HxL)根据弹簧弹力做功量度弹性势能的变化W弹Ep得：弹簧弹性势能的增量为(mgFf)(HxL)，故C正确；系统机械能的减少等于重力、弹力以外的力做的功，所以小球从开始下落至最低点的过程，克服阻力做的功为：Ff(HxL)，所以系统机械能的减小量为：Ff(HxL)，故D错误答案：AC7.蹦极是一项户外冒险活动质量为50 kg的游客站在足够高的位置，用长为20 m的橡皮绳固定后跳下，触地前弹起，后反复落下弹起已知弹性绳的弹性势能Epkx2，其中k100 N/m，x为弹性绳的伸长量忽略空气阻力的影响，取重力加速度g10 m/s2，下列说法正确的是()A游客下落到25 m时速度最大B第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移只有20 mC游客下落过程中的最大速度为20 m/sD游客下落的最大距离为40 m解析：游客速度最大时所受合力为零，则mgk(xx0)，解得xx025 m，选项A正确；前20 m游客做自由落体运动，处于失重状态，2025 m，游客受到的重力大于橡皮绳的弹力，由牛顿第二定律知，游客向下做加速运动，处于失重状态，选项B错误；从开始下落到速度最大的过程中，根据机械能守恒定律得mgxmv2k(xx0)2，解得v15 m/s，选项C错误；设游客下落的最大距离为h，在整个过程中，根据机械能守恒定律得mghk(hx0)2，解得h40 m，选项D正确答案：AD82019清江月考(多选)如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为.轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点，重力加速度为g，则()A小球将沿半球表面做一段圆周运动后跑至C点B小球将从B点开始做平抛运动到达C点CO、C之间的距离为2RD小球运动到C点的速率为解析：小球从A到B的过程中，根据机械能守恒可得：mgmv20，解得v，而在B点，当重力完全充当向心力时，根据mgm，解得vB，故当小球到达B点时，重力恰好完全充当向心力，所以小球从B点开始做平抛运动到达C，A错误、B正确；根据平抛运动规律，水平方向上xvBt，竖直方向上Rgt2，解得xR，C错误；对整个过程机械能守恒，故有mgRmv，解得vC，D正确答案：BD二、非选择题(本题共3个小题，52分)9(10分)如图甲是验证机械能守恒定律的实验小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定，将轻绳拉至水平后由静止释放，在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g.则(1)小圆柱的直径d_cm.(2)测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl_成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒(3)若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是_(用文字和字母表示)，若等式F_成立，则可验证向心力公式Fnm.解析：(1)小圆柱的直径d10 mm20.1 mm10.2 mm1.02 cm.(2)根据机械能守恒定律得mglmv2，所以只需验证glv22，就说明小圆柱下摆过程中机械能守恒(3)若测量出小圆柱的质量m，则在最低点由牛顿第二定律得Fmgm，若等式Fmgm成立，则可验证向心力公式，可知需要测量小圆柱的质量m.答案：(1)1.02(2)2(3)小圆柱的质量mmgm10(20分)如图所示，固定斜面的倾角30，物体A与斜面之间的动摩擦因数，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m4 kg，B的质量为m2 kg，初始时物体A到C点的距离为L1 m，现给A、B一初速度v03 m/s，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点已知重力加速度取g10 m/s2，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：(1)物体A向下运动刚到达C点时的速度大小(2)弹簧的最大压缩量(3)弹簧中的最大弹性势能解析：(1)物体A向下运动刚到C点的过程中，对A、B组成的系统应用能量守恒定律可得2mgLsin3mv02mgL2mgcosL3mv2可解得v2 m/s.(2)以A、B组成的系统，在物体A将弹簧压缩到最大压缩量，又返回到C点的过程中，系统动能的减少量等于因摩擦产生的热量，即3mv202mgcos2x其中x为弹簧的最大压缩量解得x0.4 m.(3)设弹簧的最大弹性势能为Epm由能量守恒定律可得3mv22mgxsinmgx2mgcosxEpm解得Epm6 J.答案：(1)2 m/s(2)0.4 m(3)6 J11(22分)单板滑雪U形池如图甲所示，乙图为示意图，由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R4 m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离x7.5 m，假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v016 m/s，运动员从B点运动到C点所用的时间t0.5 s，从D点跃起时的速度vD8 m/s.设运动员连同滑板的质量m50 kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)运动员在C点对圆弧轨道的压力大小和运动员与水平轨道间的动摩擦因数(2)运动员从D点跃起后在空中上升的最大高度(3)运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功解析：(1)运动员从B点到C点，做匀变速直线运动则有：x(v0vC)t，解得：vC14 m/s在C点对运动员由牛顿第二定律得：FNmgm解得：FN2 950 N由牛顿第三定律得运动员在C点对轨道的压力大小为2 950 N运动员由B至C的过程，由动能定理得：mgxmvmv解得：0.4(2)运动员从D点跃起后在空中上升的过程中由动能定理得：mgh0mv，解得：h3.2 m(3)运动员从C点到D点的过程中，由动能定理得：WfmgRmvmv解得：Wf1 300 J答案：(1)2 950 N0.4(2)3.2 m(3)1 300 J