2017届高考物理第一轮复习限时检测题46.doc

第五章第三节

[限时检测]

(限时45分钟，满分100分)

一、选择题(每小题7分，共63分)

1．(2016·衡水模拟)如图5－3－18所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则在圆环下滑过程中

图5－3－18

A．圆环机械能守恒

B．橡皮绳的弹性势能一直增大

C．橡皮绳的弹性势能增加了mgh

D．橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大

解析由于橡皮绳做功W＝mgh，故圆环机械能不守恒，A错。橡皮绳开始一段没有弹力，故B错，圆环与橡皮绳组成的系统机械能守恒，故弹性势能的增加量等于圆环机械能的减少量，C正确。当圆环受力平衡时动能最大，该位置橡皮绳处于伸长状态，故D错。

答案C

2．如图5－3－19所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为Ek、物体运动的速度大小为v。以水平地面为零势能面。下列图象中，能正确反映各物理量与h的关系的是

图5－3－19

解析设抛出点距离地面的高度为H，由平抛运动规律x＝v0t，H－h＝eq\f(1,2)gt2可知：x＝v0eq\r(\f(2(H－h),g))，图象为抛物线，故A项错误；做平抛运动的物体机械能守恒，故B项正确；平抛物体的动能Ek＝eq\f(1,2)mv2＝mgH－mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，速度v＝eq\r(2g(H－h)＋v\o\al(2,0))，故C、D项错误。

答案B

3．如图5－3－20甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则

图5－3－20

A．t1时刻小球动能最大

B．t2时刻小球动能最大

C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少

D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

解析0～t1时间内，小球做自由落体运动，故弹簧弹力为零。t1～t2时间内，小球压缩弹簧，当弹力大小等于重力时，小球速度最大，在此时刻之前，小球做加速度减小的加速运动，之后做加速度增加的减速运动，t2时刻减速到零。t2～t3时间内，小球向上先加速运动后减速运动。故A、B、C三选项中，只有C项正确。t2～t3时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和，故D项错误。

答案C

4．(多选)如图5－3－21所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上(桌面足够大)，A右端连接一水平细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析中正确的是

图5－3－21

A．B物体受到细线的拉力保持不变

B．B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量

C．A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和

D．A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功

解析对A、B的运动分析可知，A、B做加速度越来越小的加速运动，直至A和B达到最大速度，从而可以判断细线对B物体的拉力越来越大，A选项错误；根据能量守恒定律知，B减少的重力势能转化为A、B的动能与弹簧的弹性势能，据此可判断B选项正确、C选项错误；而A物体动能的增加量等于细线拉力与弹簧弹力对A做的功之和，由此可知D选项正确。

答案BD

5．(多选)(2016·湖北联考)如图5－3－22所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，则

图5－3－22

A．物体在海平面的重力势能为mgh

B．重力对物体做的功为mgh

C．物体在海平面上的机械能为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh

D．物体在海平面上的动能为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh

解析以地面为零势能面，海平面在地面以下h处，高度为－h，所以物体在海平面的重力势能是－mgh，A错。重力做功和路径无关，和初末位置高度差有关，从地面到海平面，位移竖直向下为h，重力也向下，重力对物体做功mgh，B对。从地面到海平面过程只有重力做功，机械能守恒，在海平面机械能等于在地面机械能，在地面重力势能为0，动能为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，机械能为E＝0＋eq\f(1,2)mveq\o\al(