高考物理一轮复习【分层练习】 阶段性检测（4）机械能守恒定律、动能守恒定律、机械振动与机械波

高考物理一轮复习策略

首先，要学会听课：

1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;

2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。

3、听要结合写和思考。

4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。

其次，要学会记忆：

1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。

2、合理用脑。

3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：

一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。

1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活

阶段性检测（四）

机械能守恒定律、动能守恒定律、机械振动与机械波

时间：90分钟   满分：100分

一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分。

1．如图所示，可视为质点的一枚象棋子，从长1m的水平桌面的一端以初速度v0沿中线滑向另一端，经1s从另一端滑落。象棋子与桌面间的动摩擦因数为μ，且处处相同，重力加速度g取10m/s2。下列v0和μ的值可能正确的是（     ）

A．3.0m/s，0.25 B．2.5m/s，0.2 C．1.5m/s，0.1 D．2.0m/s，0.15

2．如图所示，质量为m、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出，在空中上升的最大高度为（不计空气阻力），则（　　）

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．小车向左运动的最大距离为

C．小球离开小车后做斜上抛运动

D．小球第二次能上升的最大高度h满足

3．将弹性绳上端固定，拉长后下端固定在运动员身上，并通过外力作用使运动员停留在地面上，当撤去外力后，运动员被“发射”出去冲向高空。若运动员始终沿竖直方向运动并可视为质点，忽略弹性绳质量与空气阻力。对于运动员的上升过程，下列说法正确的是（　　）

A．运动员的动能先增大后保持不变

B．在合力为0 时运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能之和最小

C．弹性绳的弹性势能一定一直减小

D．运动员的机械能先增大后减小

4．如图甲所示，一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，传送带以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块，以此时为t=0时刻，记录了物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系如图乙所示。图中取沿斜面向上的方向为运动正方向，其中两速度大小v1>v2，传送带的速度保持不变。下列判断不正确的是（　　）

A．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则μ>tanθ

B．0~t1内物块沿传送带向下运动，t1~t2内沿传送带向上运动，t2时刻回到原位置

C．0~t2内，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大

D．0~t2内，传送带对物块做的功的绝对值大于物块动能的减少量

5．如图，长为L＝1.25m的铝管竖直固定放置，让质量均为3×10－2kg的铁钉和小磁铁分别各自从铝管的上端口由静止释放进行两次实验。已知铝管内壁光滑，不计空气阻力，g＝10m/s2，关于两个物体的运动，下列说法正确的是（　　）

A．铁钉、磁铁在铝管中的运动时间均为0.5s

B．铁钉运动到下端口的动量大小为0.20kg·m/s

C．磁铁穿过铝管的过程中，所受合力的冲量小于0.15N·s

D．若管下端口未封闭，磁铁下落过程，没有磁生电现象，磁铁机械能守恒

6．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图（a）是该波在t＝0.1s时刻的图像，P是平衡位置在x

＝2.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝3.5m处的质点，图（b）是质点P的振动图像，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　）

A．该波波速为15m/s

B．该波沿x轴正方向传播

C．从t＝0.1s到t＝0.3s，质点P将沿x轴方向移动2m

D．t＝0.2s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度

7．某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图像。图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移随时间的变化关系。已知相互作用时间极短。由图像给出的信息可知，下列说法错误的是（　　）

A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ的速度大小之比为7：2

B．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小

C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能大

D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的

8．如图所示，质量为0.1kg的小圆环A穿在光滑的水平直杆上。用长为L =0.8m的细线拴着质量为0.2 kg的小球B，B悬挂在A下方并处于静止状态。t=0时刻，小圆环获得沿杆向左的冲量，g取10m/s2.，下列说法正确的是（　　）

A．小球B做圆周运动

B．小球B第一次运动到A的正下方时A的速度最小

C．从小球B开始运动到第一次回到A的正下方的过程中，细线对A先做负功再做正功

D．从小球B开始运动到第一次回到的正下方的过程中，合力对B的冲量为

二、多项选择题：共3小题，每小题4分，共12分。全部选对得4分，部分选对得2分，有选错得得0分。

9．一条小船漂浮在海面上，距离岸边有一定距离。一观察者发现，虽然水面波正在平稳地向岸边传播，该小船每分钟上下浮动20次，但小船并未向岸边靠近。下列说法正确的是（　　）

A．水面波是横波

B．该水面波的频率为20Hz

C．若该水面波的速率是1.8m/s，其波长为5.4m

D．水面波未将该条小船推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

10．质量均为的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船中质量为的人，以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船……，经次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，则（　　）

A．A船和B船（包括人）速度大小之比为

B．A船和B船（包括人）动量大小之比为

C．A船和B船（包括人）动能之比为

D．A船和B船（包括人）动能之比为

11．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为的光子的动量为，式中h

为普朗克常量（h=6.63×10-34J·s），c为光速（c=3×108m/s），某激光器发出的激光功率为P=1000W，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为S=1.00mm2，该激光的波长=500nm下列说法正确的有（　　）

A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为

B．该激光定能使金属钨（截止频率为1.095×1015Hz）发生光电效应

C．该激光不能使处于第一激发态的氢原子（E2=-3.4eV=-5.44×10-19J）电离

D．该光束可能产生的最大光压约为6.67Pa

三、实验题：共2小题，共18分。

12.（9分）某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为x时弹性势能为。”为了验证这个结论，该小组就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置（如图甲）设计了以下实验步骤：

A．将长木板放置在水平桌面上，并将其右端适当垫高，在它的左端固定一轻质弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接穿过打点计时器的纸带；

B．将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量x；

C．合上打点计时器的电源开关后，拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端；

D．在纸带上某处选取合适的A点，测出小车获得的速度v；

E．取不同的x重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论。

实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：

（1）将长木板右端适当垫高，其作用是____________________；

（2）在步骤D中，所选取的A点位置应在图乙中的________段（选填“s1”“s2”或“s3”）；

（3）若成立，则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x＝________。

13.（9分）某同学打算在家中利用能找到的器材来研究动量定理，实验设计如图1，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程，图2为利用图片得到各时刻小球的位置与小球第一位置的距离分别为h1、h2、h3、h4，手机连拍频率为f，查阅得知当地重力加速度为g，小球质量为

m。

（1）小球在位置2时的瞬时速度为___________（用题中所给物理量符号表示）；

（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是______________；

A．刻度尺应固定在竖直平面内               B．选择材质密度小的小球

C．选择材质密度大的小球                      D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落

（3）取小球在位置2~4的过程研究，则验证动量定理的表达式为______________________（用题中所给物理量符号表示）；

（4）若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，造成此问题的原因可能是_______________________________。

四、计算题：共2小题：38分。

14.（18分）电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点。随着储电技术的不断提高，电池成本的不断下降，电动汽车逐渐普及。质量为m的电动汽车行驶过程中会受到阻力作用，阻力与车速的关系可认为Ff=kv2，其中k为已知常数。则

（1）当电动汽车以速度v匀速行驶时，汽车电动机的输出功率P；

（2）若该电动汽车的最大输出功率为Pm，试导出汽车的最大速度vm的表达式；

（3）若电动汽车始终以最大输出功率Pm启动，经过时间t0后电动汽车的速度大小为v0，求该过程中电动汽车克服阻力所做的功Wf。

15（20分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在球B上，另一端与球C接触但未拴接，球B和球C静止在光滑水平地面上。球A从光滑斜面上距水平地面高为H

=3.2m处由静止滑下（不计小球A在斜面与水平面衔接处的能量损失），与球B发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，稍后球C脱离弹簧，在水平地面上匀速运动后，进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内。已知球A和球B的质量均为1kg，球C的质量为4kg，且三个小球均可被视为质点。圆弧的半径，g取10m/s2。求：

（1）小球A和小球B碰后瞬间粘在一起时的共同速度大小vAB；

（2）球C脱离弹簧后在圆弧上达到的最大高度h；

（3）调整球A释放初位置的高度H，球C与弹簧分离后恰好能运动至圆弧轨道的圆心等高处。求球C在圆弧轨道内运动过程中克服重力做功的最大瞬时功率P。