2023年高三物理期末复习题（五）高中物理.docx

2023学年高三物理期末复习题〔五〕 〔考试时间80分钟，总分值120分〕 一、选择题〔至少有一个是对的，5分×12=60分〕 1．质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1：那么当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为〔 〕 2．由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r时，卫星动能为Ek；假设发射的这颗卫星匀速圆周运动的半径是2r，那么以下说法中正确的选项是〔 〕 A．发射卫星所消耗的能量一定增大 B．卫星在轨道上的动能增大为4Ek C．卫星在轨道上的动能减小为Ek/4 D．卫星在轨道上的加速度将增大 3．水平抛出一物体，物体落地时速度的方向与水平方向的夹角为θ，取地面为零势能面，那么物体刚被抛出时，其重力势能与动能之比为( ) A．tanθ B．cotθ C．cot2θ D．tan2θ 4．质量为m的物体，在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。以下说法中哪些是正确的( ) A．物体的重力势能减少了mgh/3 B．物体的机械能减少了2mgh/3 2L B O L C．物体的动能增加了mgh/3 D．重力做功mgh 5．如以下图，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，假设运动中轻绳断开，那么小铁球落到地面时的速度大小为〔 〕 A． B． C． D． 6．如图，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M间及M与地面间接触面光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度，对于m、M和弹簧组成的系统〔 〕 ①由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 ②当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大 ③由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动 ④由于F1、F2等大反向，故系统的动量始终为零 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②④ y/ ms-1 t/ s 0 2 4 6 8 3 6 9 P/ W t/ s 0 2 4 6 8 10 20 30 7．一放在水平地面上的物体，受到水平拉力作用，在0—6s内其速度－时间图象和力F的功率－时间图象如以下图，设物体所受阻力恒定，那么物体的质量为〔 〕 A．5/3kg B．10/9 kg C．3/5 kg D．9/10 kg 8．质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，以下说法中正确的选项是〔 〕 A．假设斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功 B．假设斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs C．假设斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas D．假设斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m(g+a)s 9．A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如以下图。那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分别为 ( ) A．4∶1，2∶1 B．2∶1，4∶1 C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4 10．如以下图,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高，以下说法中正确的选项是〔 〕 A．假设斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点仍能升高到h高处 B． 假设把斜面弯成圆弧形，物体仍能沿AB´升高到高处 C．假设把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高到高处，因为机械能不守恒 D．假设把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高到高处，但机械能仍守恒 11．滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v1 大于v2。假设滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，那么〔 〕 A．上升时机械能减小，下降时机械能增大 B．上升时物体克服重力做功的平均功率大于下降时重力的平均功率 C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方 D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方 F 12．如以下图，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中〔 〕 A．外力F做的功等于A和B动能的增量 B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量 C．B克服A的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功 D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和 二．非选择题〔60分〕 13．在距地面10m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体，物体落地时的速度为16m/s，求：〔g取10m/s2〕 〔1〕抛出时人对物体做功为多少？ 〔2〕自抛出到落地，重力对物体做功为多少？ 〔3〕飞行过程中物体克服阻力做的功是多少？ 14．一种氢气燃料的汽车，质量为=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。假设汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为=1.0m/s2。到达额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m获得最大速度，最后匀速行驶。试求〔g=10m/s2〕： 〔1〕汽车的最大行驶速度； 〔2〕汽车匀加速启动阶段结束时的速度； 〔3〕当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率； 〔4〕当汽车的速度为32m/s时的加速度； 〔5〕汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。 15．总质量为M的列车，沿水平直线轨道以v匀速前进，最后一节车厢质量为m，中途脱钩，司机觉察时，已行驶了L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。设运动的阻力与质量成正比，当列车的两局部都停止时，它们间的距离为多大？〔关闭油门前机车的牵引力不变〕 C A B 甲 O D h 乙 16．一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点。环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8m，滑轮B恰好在O点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起。一开始，用手托住物体乙，使小球甲处于A点，细线伸直，当乙由静止释放后。 (1)甲运动到C点时的速度大小是多少？ (2)甲、乙速度相等时，它们的速度大小是多少？ 〔g=10m/s2，结果可带根号〕 v 17．在工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率。一传送带长L=7.2m与地面夹角为30°，在电动机的带动下以恒定速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件都是无初速地从底端放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=/2，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放上传送带。取g=10m/s2。求：⑴工件经多长时间停止相对滑动；⑵在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；⑶摩擦力对每个工件做的功；⑷电动机对皮带做功的平均功率。 答案 1.C〔提示：设阻力大小为f，功率为P1时，功率是P2时，消去f得vm。〕2.A 3.D 4.BCD 5.D〔提示：最高点处，以地面为重力势能参考平面，铁球在B点处的总机械能为，无论轻绳是在何处断的，铁球的机械能总是守恒的，因此到达地面时的动能。〕 6.D〔提示：m和M都做简谐运动，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，相当于简谐运动的平衡位置，因此m、M各自的动能都到达最大；然后两个物体的简谐运动又同时到达最大位移，速度均为零。系统合外力为零，因此系统动量守恒。〕 7.B〔提示：由2~6s图象知功率为10W时以6m/s匀速运动，因此阻力f=P/v=5/3N，前2s内加速度a=3m/s2，2s末的牵引力F=P/v=5N，此时由F-f=ma，得m。〕 8.ABC〔提示：向右匀速移动，斜面对物块的作用力与重力平衡，竖直向上，对物块不做功；向上匀速移动，斜面对物块的作用力与重力平衡，竖直向上，做正功mgs；向左加速，重力不做功，斜面对物体的作用力做的功等于合外力做的功mas；向下加速过程，mgs-W作=mas，因此W作=m(g-a)s。〕9.A 10.D 11.BC〔提示：由于摩擦阻力始终对滑块做负功，因此无论上升和下降，机械能都减小；设上升过程动能势能相等的点对应的高度为h1，那么mgh1=Ek；设继续上升的高度为h2，由于有摩擦生热，因此Ek>mgh2，于是有mgh1=Ek>mgh2，即h1>h2，对应的位置在A点上方。〕12.BD〔提示：以A、B系统为对象，外力F做的功等于A、B动能的增量和摩擦生热的总和，A错；以A为对象，只有B对A的摩擦力对A做功，根据动能定理，这个功等于A的动能的增量，B对；相对滑动过程B对地的位移较大，因此摩擦力对B做的负功较多，C错；对B用动能定理，D对。〕 13. (1)50J (2) 100J (3) 22J 14. (1)40m/s (2)20m/s (3) 20kW (4) 0.25m/s2 (5) 55s 15. 解：牵引力F=kMg，设脱钩后列车和最后一节车厢的位移分别为x1、x2，对列车和最后一节车厢分别用动能定理： ，， 可得 16. 解：⑴甲运动到C点过程，甲上升h1=0.6m，乙下降的高度等于B左侧细线的缩短量，即h2=0.8m；当时甲的速度vC水平向右，沿细线的分速度为零，因此当时乙的速度为零。设甲乙的质量分别为m1、m2，该过程对系统用机械能守恒：，得 ⑵甲、乙速度相等只能出现在连接甲的细线恰好与圆相切时，只有这时甲、乙的速度才都是沿细线的。用勾股定理得此时甲到滑轮B间的细线长，该过程甲上升的高度为h1´=0.45m，而乙下降的高度为，该过程对系统用机械能守恒：，解得 17.解：⑴对工件用牛顿第二定律：μmgcos30º-mgsin30º=ma，得a=2.5m/s2，v=at，得t=0.8s ⑵正常运行状态下各工件都做匀速运动，相距Δl=vt=1.6m ⑶对每个工件在传送带上运动的全过程用动能定理：，得Wf=19J ⑷每个工件在加速过程的位移为，该时间内皮带的位移为s2=vt=1.6m，因此摩擦生热Q=fd=3J，因此电动机传送每个工件需要做的总功是Wf+Q=22J，平均每传送一个物体，因此W