14、．月球表面的重力加速度為2
B．探測(cè)器在月面行走時(shí)，探測(cè)器內(nèi)的儀器處于完全失重狀態(tài)
C．月球的第一宇宙速度為R1
D．嫦娥四號(hào)環(huán)月飛行的最小周期為2π
答案 CD
解析 在地球表面，根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系可得：mg＝G，在月球表面，根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系可得：mg月＝G，聯(lián)立解得：g月＝，故A錯(cuò)誤；探測(cè)器在月面行走時(shí)，探測(cè)器內(nèi)的儀器仍受月球的重力作用，不是處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；月球的第一宇宙速度為v＝＝R1 ，故C正確；嫦娥四號(hào)環(huán)月飛行時(shí)按月球的第一宇宙速度運(yùn)行時(shí)周期最小，嫦娥四號(hào)環(huán)月飛行的最小周期為T＝＝2π ，故D正確。
9. (2019·吉林省長(zhǎng)春市二模)如圖所示，固定
15、于地面、傾角為θ的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧一端與固定于斜面底端的擋板C連接，另一端與物塊A連接，物塊A上方放置有另一物塊B，物塊A、B質(zhì)量均為m且不粘連，整個(gè)系統(tǒng)在沿斜面向下的外力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。某一時(shí)刻將力F撤去，在彈簧將A、B彈出過程中，若A、B能夠分離，重力加速度為g。則下列敘述正確的是( )
A．A、B剛分離的瞬間，兩物塊速度達(dá)到最大
B．A、B剛分離的瞬間，A的加速度大小為gsinθ
C．從力F撤去到A、B分離的過程中，A物塊的機(jī)械能一直增加
D．從力F撤去到A、B分離的過程中，A、B物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
答案 BCD
解析 當(dāng)加速度等于零時(shí)
16、，兩個(gè)物塊的速度達(dá)到最大，A、B剛分離的瞬間，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，A、B之間沒有彈力作用，此時(shí)A、B都只受重力和斜面的支持力，有共同的沿斜面向下的加速度gsinθ，速度不是最大，A錯(cuò)誤，B正確；從力F撤去到A、B分離的過程中，彈簧對(duì)A物塊的彈力始終大于B物塊對(duì)A物塊的彈力，這兩個(gè)力的合力對(duì)A做正功，所以A的機(jī)械能增大，C正確；從力F撤去到A、B分離的過程中，A、B物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力和彈簧彈力做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，D正確。
10．(2019·河北唐山一模)一子彈以初速度v0擊中靜止在光滑水平面上的木塊，最終子彈未能射穿木塊，射入的深度為d，木塊運(yùn)動(dòng)的位移為s。則以下說法正確的是(
17、 )
A．子彈動(dòng)能的虧損等于系統(tǒng)動(dòng)能的虧損
B．子彈動(dòng)量變化量的大小等于木塊動(dòng)量變化量的大小
C．摩擦力對(duì)木塊做的功等于摩擦力對(duì)子彈做的功
D．子彈對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增量
答案 BD
解析 子彈射入木塊的過程，要產(chǎn)生內(nèi)能，由能量守恒定律知子彈動(dòng)能的虧損大于系統(tǒng)動(dòng)能的虧損，故A錯(cuò)誤；子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量的變化量為零，則子彈與木塊動(dòng)量變化量的大小相等，方向相反，故B正確；摩擦力對(duì)木塊做的功為fs，摩擦力對(duì)子彈做的功為－f(s＋d)，可知二者不等，故C錯(cuò)誤；對(duì)木塊，根據(jù)動(dòng)能定理可知：子彈對(duì)木塊做的功即為摩擦力對(duì)木塊的功，等于木塊動(dòng)能的增量，故D正確。
11
18、．(2019·安徽宣城二模)如圖a，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖b是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，其速度的平方與其對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系圖象。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5 N，空氣阻力不計(jì)，B點(diǎn)為AC軌道的中點(diǎn)，重力加速度g取10 m/s2，下列說法正確的是( )
A．圖b中x＝36 m2·s－2
B．小球質(zhì)量為0.2 kg
C．小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為5 W
D．小球在B點(diǎn)受到的軌道作用力為8.5 N
答案 BD
解析 由圖b可知軌道半徑R＝0.4 m，小球在C點(diǎn)的速度vC＝3 m/s，那么由牛頓第二定律
19、可得：F＋mg＝，解得：m＝＝ kg＝0.2 kg，故B正確；小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以有：mv＝mv＋mg2R，解得：v＝v＋2g2R，即為：x＝v＝9＋2×10×0.8 m2/s2＝25 m2/s2，故A錯(cuò)誤；小球在A點(diǎn)時(shí)重力G＝mg＝2 N，方向向下，速度vA＝5 m/s，方向向右，故小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為0，C錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒可得小球在B點(diǎn)的速度為：vB＝＝ m/s＝ m/s，此時(shí)在水平方向受到軌道的支持力為：F＝＝ N＝8.5 N，所以，小球在B點(diǎn)受到的軌道作用力為8.5 N，故D正確。
12. (2019·湖北模擬)如圖所示，固定的光滑豎直桿上套一
20、個(gè)滑塊A，與滑塊A連接的細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪連接滑塊B，細(xì)線不可伸長(zhǎng)，滑塊B放在粗糙的固定斜面上，連接滑塊B的細(xì)線和斜面平行，滑塊A從細(xì)線水平位置由靜止釋放(不計(jì)輪軸處的摩擦)，到滑塊A下降到速度最大(A未落地，B未上升至滑輪處)的過程中( )
A．滑塊A和滑塊B的加速度大小一直相等
B．滑塊A減小的機(jī)械能等于滑塊B增加的機(jī)械能
C．滑塊A的速度最大時(shí)，滑塊A的速度大于B的速度
D．細(xì)線上張力對(duì)滑塊A做的功等于滑塊A機(jī)械能的變化量
答案 CD
解析 兩滑塊與繩構(gòu)成繩連接體，沿繩方向的加速度相等，則A的分加速度大小等于B的加速度大小，故A錯(cuò)誤；由能量守恒定律可知滑塊A減小的
21、機(jī)械能等于滑塊B增加的機(jī)械能和摩擦生熱之和，故B錯(cuò)誤；繩連接體沿繩的速度相等，則A沿繩的分速度大小等于B的運(yùn)動(dòng)速度大小，如圖所示，
即滑塊A的速度大于B的速度，故C正確；對(duì)A受力分析可知，除重力外，只有細(xì)線的張力對(duì)A做功，由功能關(guān)系可知，細(xì)線上張力對(duì)滑塊A做的功等于滑塊A機(jī)械能的變化量，故D正確。
第Ⅱ卷
二、非選擇題(本題共4小題，共52分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13．(2019·撫州模擬)(12分)如圖所示，從A點(diǎn)以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m＝1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿
22、切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高靜止在光滑水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝4 kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝0.6 m、h＝0.15 m，R＝0.75 m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10 m/s2。求：
(1)水平拋出速度v0的大??；
(2)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板？
答案 (1)4 m/s (2)2.24 m
解析 (1)小物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：H－h(huán)＝gt2
小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度為：vy＝gt
解得：vy＝3 m/s
設(shè)∠BOC＝θ，由幾何關(guān)系可得：
cosθ＝＝，t
23、anθ＝，解得：v0＝4 m/s。
(2)小物塊從A到C，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：
mv＋mgH＝mv，解得：vC＝2 m/s
小物塊滑上長(zhǎng)木板后，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得：mvC＝(M＋m)v共
解得：v共＝ m/s
由能量守恒定律，得：μmgL＝mv－(m＋M)v
解得：長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度L＝2.24 m。
14. (2019·河南安陽(yáng)二模)(12分)如圖所示，一圓心為O、半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端和粗糙的水平軌道在A點(diǎn)相切，AB為圓弧軌道的直徑。質(zhì)量分別為m、2m的滑塊1、2用很短的細(xì)線連接，在兩滑塊之間夾有壓縮的短彈簧(彈簧與滑塊不固連
24、，彈簧和細(xì)線均未畫出)，滑塊1、2位于A點(diǎn)?，F(xiàn)剪斷兩滑塊間的細(xì)線，滑塊1恰能過B點(diǎn)，且落地點(diǎn)恰與滑塊2停止運(yùn)動(dòng)的地點(diǎn)重合?；瑝K1、2可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮滑塊1落地后反彈，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：
(1)滑塊1過B點(diǎn)的速度大??；
(2)彈簧釋放的彈性勢(shì)能大?。?
(3)滑塊2與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
答案 (1) (2)mgR (3)
解析 (1)滑塊1恰能過B點(diǎn)，
則有mg＝m，解得：vB＝。
(2)滑塊1從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定律有：－mg·2R＝mv－mv
解得：vA＝
滑塊1、2被彈簧彈開前后，滑塊1、2組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m
25、vA＝2mv
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：Ep＝mv＋·2mv2
聯(lián)立解得：Ep＝mgR。
(3)滑塊1過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則
水平方向有：x＝vBt
豎直方向有：2R＝gt2
滑塊2在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有：
－μ·2mg·x＝0－·2mv2，聯(lián)立解得：μ＝。
15．(2019·安徽合肥二模)(14分)將一輕彈簧豎直放置在地面上，在其頂端由靜止釋放一質(zhì)量為m的物體，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，其壓縮量為l?，F(xiàn)將該彈簧的兩端分別拴接小物塊A與B，并將它們靜置于傾角為30°的足夠長(zhǎng)固定斜面上，B靠在垂直于斜面的擋板上，P點(diǎn)為斜面上彈簧自然狀態(tài)時(shí)A的位置，如圖所示。由斜面上距P
26、點(diǎn)6l的O點(diǎn)，將另一物塊C以初速度v0＝5 沿斜面向下滑行，經(jīng)過一段時(shí)間后與A發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后C、A緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但不粘連，已知斜面P點(diǎn)下方光滑、上方粗糙，A、B、C的質(zhì)量均為4m，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，彈簧勁度系數(shù)k＝，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。求：
(1)C與A碰撞前瞬間的速度大??；
(2)C最終停止的位置與O點(diǎn)的距離；
(3)判斷上述過程中B能否脫離擋板，并說明理由。
答案 (1) (2)4l
(3)Ek>0，說明此時(shí)A仍有沿斜面向上的速度，故B能脫離擋板
解析 (1)剛開始A壓縮彈簧，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x1，對(duì)A根據(jù)平衡條件可得：4mg
27、sin30°＝kx1
解得：x1＝l
設(shè)C與A碰前瞬間速度大小為v1，對(duì)C，由動(dòng)能定理得：
4mgsin30°(6l＋x1)－μ·4mgcos30°·6l＝(4m)v－(4m)v
聯(lián)立以上各式得：v1＝。
(2)依題意，當(dāng)豎直放置的彈簧被壓縮l時(shí)，質(zhì)量為m的物體的動(dòng)能為零，其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，由機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能為：Ep＝mgl。
C與A碰撞過程中動(dòng)量守恒，有：4mv1＝8mv2
C與A碰后一起壓縮彈簧至返回P點(diǎn)過程，B始終未動(dòng)，對(duì)A、C及彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
(8m)v＋Ep＝8mgsin30°·l＋(8m)v
此后C與A分離，C沿
28、斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停下，對(duì)C，根據(jù)動(dòng)能定理可得：
－4mgsin30°·x2－μ·4mgcos30°·x2＝0－(4m)v
聯(lián)立以上各式得：x2＝2l，即C最終停止的位置與O點(diǎn)相距4l。
(3)要使B離開擋板，則彈簧必須伸長(zhǎng)到
x3＝＝l，
即A需到達(dá)斜面上P點(diǎn)上方l處，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能恰也為Ep，
假定A可以到達(dá)該處，A由P至該處的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：
－4mgsin30°·l－μ·4mgcos30°·l＋WT＝Ek－(4m)v
其中WT＝－Ep＝－mgl
由以上式子可得Ek>0，說明此時(shí)A仍有沿斜面向上的速度，故B能脫離擋板。
16．(2019·山東聊城二
29、模)(14分)如圖a所示，輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上，自由狀態(tài)時(shí)右端在C點(diǎn)，C點(diǎn)左側(cè)地面光滑、右側(cè)粗糙。用可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1 kg的物體A將彈簧壓縮至O點(diǎn)并鎖定。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸。現(xiàn)用水平向右的拉力F作用于物體A，同時(shí)解除彈簧鎖定，使物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示，運(yùn)動(dòng)到0.225 m處時(shí)，撤去拉力F。
(1)求物體A與粗糙地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及向右運(yùn)動(dòng)至最右端的位置D點(diǎn)的坐標(biāo)；
(2)若在D點(diǎn)給物體A一向左的初速度，物體A恰好能將彈簧壓縮至O點(diǎn)，求物體A到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；
(3)質(zhì)量為M＝3 kg的物體B在D點(diǎn)與靜止的物體A發(fā)生彈性正碰，碰后物
30、體A向左運(yùn)動(dòng)并恰能壓縮彈簧到O點(diǎn)，求物體B與A碰撞前的瞬時(shí)速度大小。
答案 (1)0.5 0.45 m (2) m/s (3) m/s
解析 (1)由于物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖象，可知：從O到C點(diǎn)的過程中：F彈＋F＝ma
在C點(diǎn)，F(xiàn)C彈＝0、FC＝5 N，解得：a＝5 m/s2
在C點(diǎn)右側(cè)：F－μmg＝ma、F＝10 N，解得：μ＝0.5
從O到C點(diǎn)，物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：
v＝2axOC
解得：vC＝1 m/s
物體A從C到D的過程中，由動(dòng)能定理得：
Fx1－μmg·xCD＝0－mv
其中x1＝0.225 m－0.1 m＝0.125 m
解得：xCD＝0.3
31、5 m
D點(diǎn)坐標(biāo)：xD＝xOC＋xCD＝0.45 m。
(2)設(shè)物體A到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC1，物體A將彈簧由C點(diǎn)壓縮至O點(diǎn)的過程，
由動(dòng)能定理得：－W彈＝0－mv
物體A從O到C，由動(dòng)能定理得：
W彈＋WF＝mv－0
其中WF＝xOC
聯(lián)立解得：vC1＝ m/s。
(3)B與A發(fā)生彈性正碰，設(shè)B碰前速度為v0，碰后速度為v1；碰后A的速度為v2，則：
由動(dòng)量守恒定律有Mv0＝Mv1＋mv2
由機(jī)械能守恒定律有Mv＝Mv＋mv
物體A從D到C的過程中，由動(dòng)能定理：
－μmgxCD＝mv－mv
聯(lián)立解得：v2＝2 m/s、v0＝ m/s。
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2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 刷題首選卷 階段滾動(dòng)卷二（含解析）
