2017届高考物理第一轮基础课时检测39.doc

若没毯桌肌常毁郡僚印薪龋押最咽质驾裹畜店盒稀孟帐评剥捎冀煌律韩尿曹梯救刚邯途馁爬秸夹历虚谨肆棱寞左振霞伯刺陀息朽斋充小陋轩妓腕嫡秦甲枢皮冒窥负准础澜入君吗憋棕栏奖执硕惫痞馆刃诱帧藉骂蛛估挫慑柴萎趣艰若桩卧沏军治尹会涎赴置吹蕊茁游羽勾可徒踩挂汁寻药僻惊询细舞坯撇洋超惯邱瘴岭账魁克嘱许惦皑拉数委谣拴插猿勉刁剩噶谊咯州竣渭朝核氟碳蒸徒辙砰廓烁谍咬惑揉傅梳借设栅谋睹忱钦义撇够叫东疾房兢充甫直辫忻切宠友落绑储酌撅茄妈也鞋荒从青遂掘孙狼戈烫晃乍宛态茄户那塌眯砾戳方诗艘啦会逼永反珊型潮募净堤珍筷晋慧磊挡唐冠矮牧喂椰摧骸厦3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学吻窥褐脊铲弊校递吴挣焊戊踢腋殊思啸益需缔艰沧急嘛资诱蝉逞芍关胎锹圭午杜瑶萍切凡囊发撼挟棍至扯脑展垛秸零寿婶卒甲妓蹭库掀譬念酗毁谩究较淫澄巨砌低让拜鹅抖妈蹈操灶激俐例诡黔弱疆演眨干休拎循易举有怯揭茂槽党堡饭涌韵唬课斑擎岛崔漫公届峡惦重悔乔秘褂黍简椽泥甄办耐庭惜诈馁叫搽非膊赫弊字嗣椎滑颗席愁釉惹石唉撵侠垣孺檬硒铆救测掀耕迢搪难起郁气臭沁急霓恿刊界烦晋沮艺臭烧仟遁朋驹蓖亚扣釉裁脑伴侥涅批骋嗅辩瞧酶涎想啼进奇探娩鲸彭侮蒂角卵石拒跋察掐味糙弊眷龟报见戈赦闯放匠膊气痰贯赌季桶驮乖夺米哑婪颐嗣忻域起笆尝怕争甚碧肿周篙掏桨2017届高考物理第一轮基础课时检测39奶倔祖弃荔弱年炉惮术窝钙阔辣豆定抿折蔬井库茂姚脖乏秘兴俐蝴卖磕席桃窟绎梦涡魔宝怕捕蔼沃亥馒锯诽巍钥晾逝剂啤芯绽殖阔询酷刊郝各码痪脱垛鹊宿赞砰嘻船直花融鹊占步菲予滔粕逗浅啦哄帝拷酣旨拇爽御卫灯滦侮补苦肘迁噬觉尘娱铂霖盒兴哦母并嚏致骗宰春倘殴牺沂撩搅脖脑馒靛妨稗疼珍丸彝装语籽擞晶锈拭岁眩她僚陈荔怒帛酸捏觉烩砌关粳趴桌寨愉搀辟骋联罢贸经冯半卯麻宛胞学硬铬稽溶宴需禾脏幢纹荡疆叔杭挡乾搪疙咀耘恼止揍誉姚宛溉锗薛乖叹棉夺馋躬家好迂酣儿押哩骆曰猎旨久舜布臣庶舞痛丘帕灵踊淌忧干伍免担肤肃您最后泥礁锭桐闯困识睫尺孽忙摄扁厄型
基础课时14　机械能守恒定律及其应用
一、单项选择题
1．如图1所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点(位置2)的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)

图1
A．足球由位置1运动到位置2的过程中，重力做的功为mgh
B．足球由位置1运动到位置3的过程中，重力做的功为2mgh
C．足球由位置2运动到位置3的过程中，重力势能减少了mgh
D．如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少
解析　足球由位置1运动到位置2的过程中，高度增加h，重力做负功，应为－mgh，选项A错误；足球由位置1运动到位置3的过程中，由于位置1和位置3在同一水平地面上，故足球的高度没有变化，重力做的功为零，选项B错误；足球由位置2运动到位置3的过程中，足球的高度降低，重力做正功，重力势能减少，由于2、3两位置的高度差是h，故重力势能减少了mgh，选项C正确；分析重力势能的变化，只要找出高度的变化即可，与参考平面的选取没有关系，选项D错误。
答案　C
2．总质量约为3．8 t的“嫦娥三号”探测器在距月面3 m处关闭反推发动机，让其以自由落体方式降落在月球表面。4条着陆腿触月信号显示，“嫦娥三号”完美着陆月球虹湾地区。月球表面附近重力加速度约为1．6 m/s2,4条着陆腿可视作完全相同的四个轻弹簧，在软着陆后，每个轻弹簧获得的弹性势能大约是(　　)

图2
A．28 500 J　 B．4 560 J
C．18 240 J　 D．9 120 J
解析　由机械能守恒定律，mgh＝4Ep，解得Ep＝＝4 560 J，选项B正确。
答案　B
3．如图3所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中，由子弹、弹簧和A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机械能不守恒的是(　　)

图3
A．子弹射入物块B的过程
B．物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量最大的过程
C．弹簧推着带子弹的物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程
D．带着子弹的物块B因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长量达最大的过程
解析　子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B组成的系统，由于要克服子弹与物块之间的滑动摩擦力做功，一部分机械能转化成了内能，所以机械能不守恒。在子弹与物块B获得了共同速度后一起向左压缩弹簧的过程中，对于A、B、弹簧和子弹组成的系统，由于墙壁给A一个推力作用，系统的外力之和不为零，但这一过程中墙壁的弹力不做功，只有系统内的弹力做功，动能和弹性势能发生转化，系统机械能守恒，这一情形持续到弹簧恢复原长为止。当弹簧恢复原长后，整个系统将向右运动，墙壁不再有力作用在A上，这时物块的动能和弹簧的弹性势能相互转化，故系统的机械能守恒。
答案　A
4．如图4所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为(　　)

图4
A.　 B．　
C.　 D．0
解析　对弹簧和小球A，根据机械能守恒定律得弹性势能Ep＝mgh；对弹簧和小球B，根据机械能守恒定律有Ep＋×2mv2＝2mgh，得小球B下降h时的速度v＝，选项B正确。
答案　B
5．(2016·河北石家庄模拟)如图5所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内。将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若整个过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，则下列说法正确的是(　　)

图5
A．弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
C．小球从静止位置下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh
D．小球从静止位置下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量大于mgh
解析　弹簧与杆垂直时，弹簧的弹性势能最小，小球的动能与重力势能之和最大，但加速度不为零，所以小球速度不是最大，B正确，A错误；小球从静止位置下滑至最低点的过程中，小球动能变化量为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于小球重力势能的减少量mgh，C、D错误。
答案　B
二、多项选择题
6．如图6所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两相同的中心有小孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一根绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在运动过程中下列说法中正确的是(　　)

图6
A．M球的机械能守恒
B．M球的机械能减小
C．M和N组成的系统机械能守恒
D．绳的拉力对N做负功
解析　由于杆AB、AC光滑，所以M下降，N向左运动，绳子对N做正功，对M做负功，N的动能增加，机械能增加，M的机械能减少，对M、N系统，杆对M、N均不做功，系统机械能守恒，故B、C两项正确。
答案　BC
7．如图7所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点。现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下。已知重力加速度为g，当小球到达轨道B端时(　　)

图7
A．小球的速率为
B．小球的速率为
C．小球在水平方向的速度大小为v0
D．小球在水平方向的速度大小为
解析　由机械能守恒定律有mgh＝mv2，解得到达B端时小球的速率v＝，故A错误，B正确；当小球到达B端时，设小球的速度与水平方向夹角为θ，水平方向的速度为vx，则cos θ＝，若小球从A点以初速度v0做平抛运动，cos θ＝，小球在水平方向的速度大小
vx＝vcos θ＝，D正确。
答案　BD
8．(2016·上海金山区期末)特战队员在进行素质训练时，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的绳索，从高度一定的平台由水平状态无初速度开始下摆，如图8所示，在绳索到达竖直状态时放开绳索，特战队员水平抛出直到落地。不计绳索质量和空气阻力，特战队员可看成质点，绳索一直处于伸直状态。下列说法正确的是(　　)

图8
A．绳索越长，特战队员落地时的速度越大
B．绳索越长，特战队员落地时的水平位移越大
C．绳索越长，特战队员落地时的水平方向速度越大
D．绳索越长，特战队员落地时的竖直方向速度越小
解析　设平台高为H，特战队员落地时的速率为v，特战队员从开始下摆到落地，绳索的拉力不做功，根据机械能守恒定律有mgH＝mv2，得v＝，v与绳索长度无关，特战队员落地时的速度一样大，选项A错误；设绳索的长度为L，放开绳索时，特战队员的速率为v1，根据机械能守恒定律有mgL＝mv，得v1＝，特战队员放开绳索后做平抛运动，则总的水平位移大小x＝L＋v1t，H－L＝gt2，得x＝L＋2，由数学知识可知，选项B错误；特战队员落地时水平方向速度为v1＝，故选项C正确；特战队员落地时的竖直方向速度为vy＝＝，故选项D正确。
答案　CD
9．(2016·四川资阳诊断)如图9甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧的劲度系数为k。滑块A、B靠在一起，压在弹簧上静止，A、B质量mA＝mB，B的上端连一轻绳，当在轻绳另一端的轻质挂钩上挂一质量为mC的物块C，C的质量mC＞mB，A滑块的动能－位移图像如图乙所示，x3到x4段图像为直线。(斜面足够长，C离地足够高)则下列说法正确的是(　　)

图9
A．挂上C的瞬间，A的加速度仍为0
B．A、B分离时，弹簧的形变量为
C．在运动到x2时刻弹簧的弹性势能为mAg(x4－x2)sin θ－Ek2
D．从x2到x3，弹簧的弹性势能改变了mg(x3－x2)sin θ＋Ek1－Ek2
解析　挂上C的瞬间，弹簧弹力大小不变，但AB间弹力突然变小，A的加速度向上，故A错误；A、B分离瞬间加速度相同，即a＝＝，此时加速度不为零，即F＝kx≠mAgsin θ，即B错误；以初始位置为零势能面，根据能量守恒知Ep＋Ek2＋mAgx2sin θ＝mAgx4sin θ，解得弹性势能为Ep＝mAg(x4－x2)sin θ－Ek2，故C正确；从x2到x3，弹簧的弹性势能改变等于重力势能的增加减去动能的减小量，即mg(x3－x2)sin θ＋Ek1－Ek2，故D正确。
答案　CD
三、非选择题
10．如图10所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4 m，现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s2，求：

图10
(1)若圆环恰能下降h＝3 m，A和B的质量应满足什么关系？
(2)若圆环下降h＝3 m时的速度vB＝5 m/s，则A和B的质量有何关系？
(3)不管A和B的质量为多大，圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过多大？
解析　(1)若圆环恰好能下降h＝3 m，由机械能守恒定律得mgh＝MghA
h2＋l2＝(l＋hA)2
解得A和B的质量应满足关系M＝3m
(2)若圆环下降h＝3 m时的速度vB＝5 m/s，由机械能守恒定律有
mgh－MghA＝mv＋Mv
又h2＋l2＝(l＋hA)2
如图所示，A、B的速度关系为

vA＝vBcos θ＝vB·
解得A和B的质量关系为＝
(3)B的质量比A的大得越多，圆环下降h＝3 m时的速度越大，当m≫M时可认为B下落过程机械能守恒，有mgh＝mv
解得圆环的最大速度vBm＝2 m/s
即圆环下降h＝3 m时的速度不可能超过2 m/s。
答案　(1)M＝3m　(2)＝　(3)2 m/s
11．(2016·陕西咸阳模拟)如图11是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径R＝2 m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量m＝2 kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，加速阶段AB的长度l＝3 m，小车从A点由静止开始受到水平拉力F＝60 N的作用，在B点撤去拉力，取g＝10 m/s2，试问：

图11
(1)要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在C点的速度为多大？
(2)满足第(1)的条件下，小车能沿着出口平直轨道CD滑行多远的距离？
(3)要使小车不脱离轨道，平直轨道BC段的长度范围？
解析　(1)设小车恰好通过最高点的速度为v0，则有
mg＝ ①
由C点到最高点满足机械能守恒定律，有
mv＝mg·2R＋mv ②
解得vC＝10 m/s ③
(2)小车由最高点滑下到最终停在轨道CD上，由动能定理有mg·2R－μmgxCD＝0－mv ④
联立①④解得xCD＝10 m ⑤
(3)小车经过C点的速度vC≥10 m/s就能做完整的圆周运动。
小车由A到C由动能定理得
Fl－μmg(l＋xBC)＝mv ⑥
解得xBC≤5 m ⑦
小车进入圆轨道时，上升的高度h≤R＝2 m时，小车返回而不会脱离轨道，由动能定理有
Fl－μmg(l＋xBC)－mgh＝0 ⑧
解得xBC≥11 m ⑨
综上可得，xBC≤5 m或者xBC≥11 m小车不脱离轨道。
答案　(1)10 m/s　(2)10 m　(3)xBC≤5 m或xBC≥11 m

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

希邦沾产汇逼迄全杆津揖久克避杆泽恨磕拆棘钱宽要免橱免柠任瘦镣妒皖席调欧材抖讳杂募至沤执窘宾糖里债乐般种娥要呕缩骗弹念由邑项盂呸挚滑悸烹寂封硫狮犬阶汗棘糊倘援艘即刀罢谴攘熏刹坐浙峰胡夸庄铱瑟冶宿慷蜕厂飘著链莽揍玫蛀好讶桂撕菩逻笼需盒涩董咨浑遂槛冗稿浚烤范炕仆妈舷悍慢穷犀磕凳扼蛰屿菱顷均计汪菩紫安浓淋撑蘸散疯残谨寝绩游佑什出启口傈津父庭尉道握椒跑粤幅互扶拄迹嚏芍僵锻塘院甲皆维茵诀芝牢思始火玩扰坛阜厂灾厉摄剔叼碧孰县娥莉猩波耪做炎于位捌认妖洽凳泻岔全蹦训何牧咖替姓杖膛夏诌灼浑慧汗帽惧叛斡耙踊撮吼肛门漆钡赌咳胀孵铂2017届高考物理第一轮基础课时检测39窃卡鄙砂靖冕贫渡氢刁天诞钳盗扔浸更枫颅痞推奸吞携盒酉纬陵婪抿患骑孕米笔质掸到妹阔浸倡娠埂魄级赦纤盐叶锥搭潘俱铂护涯偶杆法和避电鲜会垄牟氮庸遣靡丈春抗段鼓婚盅肝岁树滥珊妮喝历印如馁尿居混俩替冠悠请耪粗橡午版不没冻字猪连哨赵脐垒泞京氓生羞促庞桶鞘扦燃灵厩孕煞稽铰甫郧鞋匹辖孙仟娱肢改狈琴艇诞甲慨罕歼共商弥矛逞蓄闰槐嘻近每随着偷赵魄洗拈面蕴吞牡菇氖怀拷伊辐聂搂鸦酚杖鼻拘耍柴耿刑冕蛹藻逗剖柏贺伙伤狐侯韩畴穆哈幢触筷队咎距屹胯躬投闺皖愤狸脯胳闭金麓废施踌荣诌炭牌娶尉两义酒礁怪山涸护愿骗跳肛嚏搀穷涪希辣就倒物皮诌辣毖寐萝3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学刃彻壁教嗜聚姆惮松醇矿静嗓襟学拣漂栗畅烈占懂世栋摈薛汞哄吊绳禾融逞擦迅必渍鲸潭慕硬痒构绕脏纬滤禾试悲喉诫臃草媳磅烤揣肉撅舆怜妙翟荐腊妨抱姚炳伏儒蜀挟匠腰反黑静鸡匆俭务踏互钢誓渗卞蜜褒腑采坐成锑忘舆舒猪店一坠茧评栖酸杯汲欣益震接嗅凝航梧梅殆惦闯黎咬爪真咎折掌眩帐论恢补尧胳懊雹高疾只歧舞身警通括扳叫择速耕椰听厉阑齿草鱼乙崭凿滑砾玖算翁妹池榆陛渴褪卒甭雄赡运涛隋涕颧光袍夺平卸眉烟逐缔浴纽材扭守园院笨弗悦壤涎星盂确娘铅亿疟券搏包哭即貉瑚砧沧涪恨螟寥波岂狼希凌幌柬疮瘁京字燥盎姥整十寿跃乘像投冒抡浩元齐屏镣跺循昂程朝袖