1、四川省成都七中2014-2015学年高一下学期期末物理复习试卷一、选择题1（3分）下列说法正确的是（）A如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒B如果合外力对物体（或系统）做功为零，则机械能一定守恒C物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中，不计空气阻力，机械能一定守恒D做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒2（3分）质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（）A物体的动能增加了mghB物体的机械能减少了mghC物体克服阻力所做的功为mghD物体的重力势能减少了mgh3（3分）一个质量为 m 的质点，在外力F 和重力的作用下
2、，由静止开始斜向下作匀加速直线运动，加速度方向与竖直方向成角为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于（）AmgBmgsinCmgtanDmgcos4（3分）如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1与m2、m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2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过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（）A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加C由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故
3、系统机械能不断增加D当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大5（3分）如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）A弹簧的劲度系数为B此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C此时物体B的速度大小也为vD此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上6（3分）如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断
4、细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g=10m/s2）（）A10 JB15 JC20 JD25 J7（3分）如图所示，物体A和B质量相同，不计大小，用跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着的A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2m，开始让连A的细线与水平杆夹角=53，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为（）A0.5m/sB1m/sCm/sD2m/s8（3分）如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最
5、后系统停止运动不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（）A外力对物体A所做总功的绝对值等于EkB物体A克服摩擦阻力做的功等于EkC系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2EkD系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量二、解答题9光滑水平桌面上有一轻弹簧，用质量m=0.4kg的小球将弹簧缓慢压缩，释放后物块从A点水平抛出，恰好由P点沿切线进入光滑圆管轨道MNP（圆管略大于小球），已知圆管轨道为半径R=0.8m，且圆管剪去了左上角135的圆弧，P点到桌面的水平距离是R，竖直距离也是R，MN为竖直直径，g=10m/s2，不计空气阻力求：（1）释放
6、时弹簧的弹性势能；（2）小球能否通过M点？如能通过，求出在该点对管的压力10一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端自由，一质量为m=1kg的滑块从距弹簧右端L0=1.2m的P点以初速度v0=4m/s正对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数为=0.2，在与弹簧碰后反弹回来，归终停止在距P点为L1=0.8m的Q点，求：（1）在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为多少？（2）弹簧的最大弹性势能为多少？11如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆
7、心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取g=10m/s2，求：（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep多大？（2）钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少？（结果保留两位有效数字）四川省成都七中2014-2015学年高一下学期期末物理复习试卷参考答案与试题解析一、选择题1（3分）下列说法正确的是（）A如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒B如果合外力对物体（或系统）做功为零，则机械能一定守恒C物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中，不计空气阻力，
8、机械能一定守恒D做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变解答：解：AB、如果物体所受到的合外力为零，则机械能不一定守恒，例如：匀速下落的降落伞的合力为零，合力做功为零，但机械能减小，AB错误；C、物体沿光滑曲面自由下滑过程中，只有重力做功，机械能一定守恒，C正确；D、做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，比如自由落体运动，D正确；故选：CD点评：本题考查机械能守恒的条件，也就是只有重力或者是弹力做功，要注意体会合力为零与只受重力的区别2（3分）质量为m的物体，由静止开
9、始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（）A物体的动能增加了mghB物体的机械能减少了mghC物体克服阻力所做的功为mghD物体的重力势能减少了mgh考点：功能关系 分析：要知道并能运用功能关系合力做功量度动能的变化除了重力其他的力做功量度机械能的变化重力做功量度重力势能的变化解答：解：A、根据合力做功量度动能的变化，下落的加速度为g，那么物体的合力为mg，w合=mgh，所以物体的动能增加了mgh故A正确B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，物体的动能增加了mgh，即机械能就减少了mgh故B不正确C、物体受竖
10、直向下的重力和竖直向上的阻力，下落的加速度为g，根据牛顿第二定律得阻力为mg，所以阻力做功wf=fh=mgh所以物体克服阻力所做的功为mgh，故C正确D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，故D正确故选B点评：功是能量转化的量度，要熟悉什么力做功与什么能转化对应起来，并能够通过求某力做了多少功知道某种形式的能的变化了多少3（3分）一个质量为 m 的质点，在外力F 和重力的作用下，由静止开始斜向下作匀加速直线运动，加速度方向与竖直方向成角为使质点机械能保持不变，F的大小必须等于（）AmgBmgsinCmgtanDmgcos考点：机械能守恒定律 专题：机械能
11、守恒定律应用专题分析：机械能守恒的条件是只有重力做功，要保证机械能守恒，则外力F的方向与运动的方向垂直解答：解：因为物体做匀加速直线运动，加速度的方向与速度方向一致，为了保证机械能守恒，外力F不做功，则外力F与合力的方向垂直，根据平行四边形定则，则F=mgsin故B正确，A、C、D错误故选B点评：解决本题的关键知道机械能守恒的条件，抓住拉力与速度方向垂直，即与合力方向垂直求出拉力的大小4（3分）如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1与m2、m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以
12、后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（）A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加C由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加D当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大考点：机械能守恒定律；胡克定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：F1和F2等大反向，但是由于它们的位移不同，所以做的功的大小不同，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，物体受到的合力的大小为零，此时物体的速度的大小达到最大，再根据物体的运动状态可以判断物体加速度的变化解答：解：
13、A、由于F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，故A错误；B、开始时，弹簧的弹力小于F1、F2，两物块加速，动能增加，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，M和m受力平衡，加速度减为零，此后速度减小，动能减小，故B错误；C、由于F1、F2先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于F1、F2，之后，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械能开始减少，故C错误D、当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，M和m受力平衡，加速度减为零，此时速度达到最大值，故各自的动能最大，故D正确故选D点评：本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、力和运动的关系等较多知识题目情景比较复
14、杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力5（3分）如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）A弹簧的劲度系数为B此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C此时物体B的速度大小也为vD此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；胡克定律；机械能守恒定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：由题，物体B对地面恰好无压力时，物
15、体A下落高度为h，则知此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力mg，弹簧伸长的长度为h，由胡克定律F=kx求解弹簧的劲度系数A与弹簧组成的系统机械能守恒，可求解求得弹簧的弹性势能此时物体B的速度为零根据牛顿第二定律求出A的加速度解答：解：A、由题可知，此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力，即F=mg，弹簧伸长的长度为x=h，由F=kx得，k=，故A正确；B、A与弹簧组成的系统机械能守恒，则有： mgh=+Ep，则弹簧的弹性势能：Ep=mgh故B错误；C、物体B对地面恰好无压力时，此时B的速度恰好为零故C错误；D、根据牛顿第二定律对A有：Fmg=ma，F=mg，得a=0故D错误故选：A点评：本题是含有弹
16、簧的问题，运用胡克定律、机械能守恒和牛顿第二定律进行研究，关键要抓住物体B对地面恰好无压力，确定出弹簧的弹力6（3分）如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g=10m/s2）（）A10 JB15 JC20 JD25 J考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球离开平台做平抛运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2求出小球空中运动的时间求出小球在竖直方向上的分速度，从而得知水平分速度解答：解：由h
17、=gt2得，t=则落地时竖直方向上的分速度vy=gt=10 m/stan60=，解得v0=m/s所以弹簧被压缩时具有的弹性势能为物体所获得动能，即为 故A正确，BCD错误；故选：A点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动平抛运动的时间由高度决定7（3分）如图所示，物体A和B质量相同，不计大小，用跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着的A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2m，开始让连A的细线与水平杆夹角=53，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为（）A0.5m/sB1m/sCm/sD2m/s考点：运动的合成和分解；机械能守恒定
18、律 专题：运动的合成和分解专题分析：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，根据该关系得出A、B的速率的关系当=90时，A的速率最大，此时B的速率为零，根据系统机械能守恒求出A获得的最大速度解答：解：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，有：vAcos=vB，A、B组成的系统机械能守恒，当=90时，A的速率最大，此时B的速率为零设AB的质量均为m，根据系统机械能守恒有：mg（h）=m，代入数据解得：vA=1m/s选项B正确，ACD错误故选：B点评：解决本题的关键知道A沿绳子方向上的分速度等于B的速度大小，以及
19、知道A、B组成的系统机械能守恒，同时要注意对于A和B的运动过程的分析，知道B减少的重力势能转化为A的动能8（3分）如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（）A外力对物体A所做总功的绝对值等于EkB物体A克服摩擦阻力做的功等于EkC系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2EkD系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量考点：功能关系；功的计算 分析：用一水平拉力F作用在B
20、上，在此瞬间，B运动，A由于地面的摩擦力作用保持静止，弹簧被拉长，具有了弹力，根据胡克定律，弹力f=kx，随x的增大，弹力越来越大，达到一定程度，克服地面对A的摩擦力，使A开始运动起来，物体A、B组成的系统在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做匀加速直线运动；对AB和弹簧组成的系统来说，它们的总动能为Ek时撤去水平力F，系统具有动能和弹簧被拉长的弹性势能，最后系统停止运动，弹性势能和动能都克服摩擦力做了功根据功能关系因此得解解答：解：A、它们的总动能为2Ek，则A的动能为Ek，根据动能定理知：外力对物体A所做总功的绝对值等于物体A动能的变化量，即Ek，故A正确，B错误；C、系统克服摩擦力做
21、的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能，所以系统克服摩擦阻力做的功不可能等于系统的总动能2Ek故C错误；D、系统的机械能等于系统的动能加上弹簧的弹性势能，当它们的总动能为Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动，系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量，D正确；故选：AD点评：此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题，明白F在拉动B运动时，由于地面的摩擦力，A物体会瞬时不动，从而弹簧就有拉长，存在弹性势能，是解决此题的关键二、解答题9光滑水平桌面上有一轻弹簧，用质量m=0.4kg的小球将弹簧缓慢压缩，释放后物块从A点水平抛出，恰好由P点沿切线进入光滑圆管轨道MNP（圆管略大于小球），已知圆管轨道为
22、半径R=0.8m，且圆管剪去了左上角135的圆弧，P点到桌面的水平距离是R，竖直距离也是R，MN为竖直直径，g=10m/s2，不计空气阻力求：（1）释放时弹簧的弹性势能；（2）小球能否通过M点？如能通过，求出在该点对管的压力考点：动能定理的应用；向心力 分析：（1）物体恰好无碰撞落到P点，其竖直分速度可以根据落体规律求解，然后根据速度偏转角求解水平分速度并得到P点速度，然后根据机械能守恒定律求解A点速度；对释放小球的过程运用动能定理列式，联立方程组求解；（2）先根据A到M过程机械能守恒列式，若能过最高点列式，最后联立方程组求解即可解答：解：（1）设物块由A点以初速vA做平抛，落到P点时其竖直速
23、度为：m/s由于，解得vA=4m/s设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，则弹簧的弹性势能转化为物块的动能，则：EP=J（2）由题意可知，A到M的过程中只有重力做功，满足机械能守恒，若能到达M点，则：代入数据得：vM=2.165m/s物块能通过M点，设轨道对物块的支持力的方向向上，重力与支持力的合力提供向心力，则：代入数据得：FN=1.656N根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力方向向下，大小为1.656N答：（1）释放时弹簧的弹性势能是3.2J；（2）小球能通过M点，物块在该点对管的压力是1.656N点评：该题中，物块的运动包含水平面上的运动、平抛运动以及在圆轨道内的运动，解答本题关键要分析清楚物
24、体的运动规律，然后多次运用机械能守恒定律列式，最后联立方程组求解即可10一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端自由，一质量为m=1kg的滑块从距弹簧右端L0=1.2m的P点以初速度v0=4m/s正对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数为=0.2，在与弹簧碰后反弹回来，归终停止在距P点为L1=0.8m的Q点，求：（1）在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为多少？（2）弹簧的最大弹性势能为多少？考点：动量守恒定律；功能关系 专题：动量定理应用专题分析：滑块在水平面上滑动，对滑块应用动能定理可以求出弹簧的最大压缩量、与最大弹性势能解答：解：设弹簧最大压缩量为x，在滑块向左运动的过程中，由动能定理可
25、得：mg（x+L0）EP=0mv02在滑块返回的过程中，由动能定理得：EPmg（x+L0+L1）=0代入数据，由解得：x=0.4m，EP=6J；答：（1）在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为0.4m；（2）弹簧的最大弹性势能为6J点评：本题考查了动能定理的应用，分析清楚滑块的运动过程是正确解题的前提与关键，分析清楚运动过程后，应用动能定理即可正确解题；解题时，也可以对全程应用动能定理答题，对整个过程，由动能定理列式求解11如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径的圆
26、弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点，M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，水平飞出后落到N的某一点上，取g=10m/s2，求：（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep多大？（2）钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少？（结果保留两位有效数字）考点：机械能守恒定律；平抛运动 专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）在M轨道最高点，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程求解最高点速度，然后根据机械能守恒定律列式求解；（2）根据平抛运动的分位移公式和合位移公式求出时间，再根据机械能守恒定律求解末速度解答：解（1）设钢珠在M轨道最高点的速度为v，在最高点，由题意从发射前到最高点，由机械能守恒定律得：=0.15J（2）钢珠从最高点飞出后，做平抛运动x=vt由几何关系：x2+y2=r2从飞出M到打在N得圆弧面上，由机械能守恒定律：联立、解出所求：vN=4.0m/s答：（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep为0.15J；（2）钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是4.0m/s点评：根据重力恰好提供向心力求解出最高点速度是突破口，然后根据机械能守恒定律和平抛运动的分位移公式列式是关键
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