2021年高考物理一轮复习阶段综合测评3课件

阶段综合测评(三)时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一项符合题目要求，8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．(2019·上海杨浦调研)在运动会上，某运动员以5.05m的成绩第24次打破世界纪录。图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是()A．该运动员过最高点时的速度为零B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能C．该运动员要成功越过横杆，其重心必须高于横杆D．该运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功答案解析该运动员经过最高点时具有水平方向的分速度，速度不为零，否则将会做自由落体运动而碰到杆，故A错误；运动员起跳过程中，杆先由直变弯，运动员对杆做正功，其动能转化为杆的弹性势能和运动员的重力势能，随后杆由弯变直，运动员对杆做负功，撑杆恢复形变时，杆的弹性势能转化为运动员的重力势能和动能，故B错误，D正确；该运动员越过横杆时身体向下弯曲，其重心可能在腰部下方，即重心可能在横杆的下方，故C错误。解析2．(2019·新疆二诊)一物体沿直线运动的v­t关系如图所示，已知前2秒内合外力对物体做的功为W，则前8秒内合外力对物体做的功为()A．－0.5WB．0.25WC．2.5WD．6.5W答案解析设物体的质量为m，第2s末物体的速度大小为v，根据动能定理有W＝12mv2，根据速度—时间图象，由几何关系可知物体在第8s末的速度大小为v2，设前8s内合外力对物体做的功为W′，则根据动能定理有W′＝12mv22－0，得W′＝14W＝0.25W，故B正确。解析3．(2019·上海杨浦期末)如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()A．速率的变化量不同B．机械能的变化量不同C．重力势能的变化量相同D．重力做功的平均功率相同答案解析由平衡知识可知mAg＝mBgsinθ，则mBmA，所以重力势能变化量不等，但由于都只有重力对A、B两物体做功，机械能守恒，故机械能的变化量相同，都为零，B、C错误；由动能定理mgh＝12mv2－0，可知两物块落地时的速度大小均为v＝2gh，两物块速率的变化量相等，A错误；再由两物块落地时重力的瞬时功率分别为PA＝mAgv和PB＝mBgvsinθ可知，两物块落地时重力的瞬时功率相等，又由于两物块均做初速度为零的匀加速直线运动，可知它们的平均速度均为末速度的一半，则PA＝12PA，PB＝12PB，所以两物块重力做功的平均功率相等，D正确。解析4．(2019·浙江杭州一模)利用力传感器、数据采集器和计算机可以对快速变化的力的特性进行研究。如图甲所示用弹性轻绳将小球挂在力传感器的O点。在某次实验中，将小球举到悬点O处，然后静止释放小球，此后小球始终在竖直方向上运动，用计算机绘得轻绳的拉力随时间变化的图象如图乙所示。则在小球运动过程中，下列说法正确的是()A．t2时刻小球速率最大B．t2时刻小球动能为零C．t3、t4时刻小球速度相同D．小球和轻绳组成的系统在运动过程中机械能守恒答案解析把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力等于小球的重力时，小球的速度最大，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，动能都为零，故A错误，B正确；t3时刻小球上升，速度方向向上，绳子恰好恢复原长，t4时刻小球下落，速度方向向下，绳子刚好绷紧，两个时刻的速度方向不相同，故C错误；当小球下降至最低点时，其机械能全部转化为绳子的弹性势能，而由图乙可知绳子拉力的最大值随时间逐渐减小，可知绳子弹性势能的最大值随时间逐渐减小，所以小球与绳子组成的系统的机械能随时间逐渐减小，即机械能不守恒，故D错误。解析5．(2019·四川广元一模)质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开始下落，运动中两物体所受阻力的特点不同，其v­t图象如图所示。则下列判断正确的是()A．t0时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度B．t0时刻甲、乙两物体所受阻力相同C．0～t0时间内，甲、乙两物体重力势能的变化量相同D．0～t0时间内，甲物体克服阻力做的功较多答案解析由图线的斜率可以看出t0时刻，甲物体的加速度大于乙的加速度，故A正确；根据牛顿第二定律可知a＝mg－fm＝g－fm，两物体的质量相等，在t0时刻，甲物体的加速度大于乙的加速度，则t0时刻甲物体所受阻力小于乙物体所受阻力，故B错误；由v­t图象与时间轴围成的面积表示位移知，0～t0时间内乙下落的位移大于甲下落的位移，则乙的重力做的功多，所以乙物体重力势能的变化量大，C错误；根据动能定理可知，0～t0时间内，甲、乙合外力做功相等，而乙的重力做的功较多，所以乙克服阻力做的功较多，D错误。解析6．(2019·河北衡水中学二调)如图所示，两质量均为m＝1kg的小球1、2(可视为质点)用长为L＝1.0m的轻质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力F竖直向上拉动小球1，当杆与竖直墙壁夹角θ＝37°时，小球2的速度大小v＝1.6m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，则此过程中外力F所做的功为()A．8JB．8.72JC．10JD．9.28J答案解析当杆与竖直墙壁夹角θ＝37°时，设小球1的速度为v′，根据两球的速度沿杆方向的分速度大小相等，有：v′cos37°＝vsin37°，代入数据得：v′＝1.2m/s，小球2上升的高度为：h＝Lcos37°＝0.8m，根据功能关系得外力F所做的功为：W＝12mv2＋12mv′2＋mgh，解得：W＝10J，故选C。解析7．(2019·黑龙江大庆三模)如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为O、半径为R，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在O点正上方距离O点为R的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m，重力加速度为g，则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是()A．小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于mgB．橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大C．小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能的增加量D．小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量答案解析设橡皮筋的劲度系数为k，由题意可知kR－mg＝mv2BR，由动能定理可得：mgR－12kR2＝12mv2B－0，由以上两式可得小球通过最低点时，F弹＝kR＝32mg，A错误；根据P＝Fvcosα可知，开始时小球的速度v＝0，则橡皮筋弹力做功的瞬时功率P＝0，在最低点时，小球的速度方向与F方向垂直，α＝90°，则橡皮筋弹力做功的瞬时功率P＝0，故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，B错误；小球运动过程中，根据动能定理知，重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能的增加量，故C错误；小球和橡皮筋组成的系统机械能守恒，知小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。解析8．(2019·山东德州二模)机动车以恒定的功率在水平路面上以速度v匀速行驶，若行驶过程中功率突然变为原来的一半，且以后保持不变，整个过程中机动车受到的阻力不变，以下说法正确的是()A．功率改变时，牵引力也立即变为原来的一半B．功率改变后的一小段时间内，牵引力逐渐减小C．功率改变后的一小段时间内，加速度逐渐增大D．经过一段时间后，机动车会以速度v2匀速运动答案解析设汽车的牵引力为F，阻力为Ff，开始时汽车以速度v匀速行驶，则有F＝Ff，v＝PFf，当汽车的功率突然减小为P2时，该时刻汽车的速度不变仍为v，由P＝Fv知汽车的牵引力会突然变为原来的一半，则汽车做减速运动；由于汽车的速度减小，功率P′＝P2不变，牵引力逐步增大，加速度大小a＝Ff－Fm逐渐减小，直到牵引力和阻力再次相等，汽车以v′＝P2Ff＝v2的速度匀速运动，故A、D正确，B、C错误。解析9．(2019·河南华文教育联盟二模)用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物()A．沿倾角α的斜面下滑到地面时的动能较大B．沿倾角β的斜面下滑到地面时的动能较大C．沿两个斜面下滑过程中克服摩擦力做的功相等D．沿倾角α的斜面下滑过程中机械能的损失较多答案解析设斜面倾角为θ，货物距地面的高度为h，滑动摩擦力对货物做的功为：Wf＝－Ffhsinθ＝－μmgcosθhsinθ＝－μmghcotθ，所以货物质量、货物与斜面间的动摩擦因数均一定时，倾角θ越大，摩擦力做功越少，下滑过程损失的机械能减少，又因为重力做功WG＝mgh，由Ek＝mgh－μmghcotθ知，倾角θ越大，货物下滑到地面时的动能越大，又αβ，故A、C错误，B、D正确。解析10．(2019·山东日照二模)一质点静止在光滑水平桌面上，t＝0时刻在水平外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，判断下列说法正确的是()A．质点在t1时刻的加速度最大B．质点在t2时刻离出发点最远C．在t1～t2的时间内，外力的功率先增大后减小D．在t2～t3的时间内，外力做负功答案解析v­t图线的斜率的物理意义是运动质点的加速度a；斜率为正，表示加速度方向与规定的正方向相同；斜率为负，表示加速度方向与规定的正方向相反。图线在t1时刻斜率为零，所以质点在t1时刻的加速度为零，A错误；图线与时间轴所围的“面积”表示质点在相应的时间内所发生的位移，图线在t轴上面，位移为正值，图线在t轴下面，位移为负值。由题图可知，t2时刻质点的位移最大，离出发点最远，故B正确；质点在t1时刻，加速度为零，外力为零，外力的功率也为零，在t2时刻速度为零，外力的功率也为零，在t1～t2的时间内，功率不为零，所以在t1～t2的时间内，外力的功率先增大后减小，故C正确；在t2～t3的时间内，质点做加速运动，外力方向和速度方向相同，外力做正功，故D错误。解析11．(2019·重庆一诊)如图所示，足够长的光滑水平轨道与竖直固定的光滑半圆形轨道相切于a点，一质量为m的物块(可视为质点)，以大小为v的速度水平向右运动，重力加速度为g，不计空气阻力。当半圆形轨道半径取适当值R时，物块从半圆形轨道最高点b飞出后，在水平轨道的落点与a点间的距离最大，最大距离为d。则()A．R＝v28gB．R＝v26gC．d＝v22gD．d＝v24g答案解析设物块经过b点时的速度为vb，物块沿着光滑的半圆形轨道从a到b的过程只有重力做功，由动能定理得：－mg·2R＝12mv2b－12mv2；而物块从b点做平抛运动，2R＝12gt2，d＝vbt；联立各式可得：d＝－16gR2＋4v2Rg，由数学知识可知，当R＝v28g时，水平距离有最大值d＝v22g，故选A、C。解析12．(2019·重庆一中5月模考)一个质量为m的物体以某一平行于斜面的速度从固定斜面底端冲上倾角为30°的斜面，其加速度为3g4，如图所示，此物体在斜面上上升的最大高度为h，g为重力加速度，则()A．物体与斜面间的动摩擦因数为36B．物体在沿斜面上升过程中重力做功mghC．物体的初速度大小为3ghD．物体在沿斜面上升过程中，物体克服摩擦力做功mgh4答案解析由题意知物体在斜面上上滑时，有：mgsinθ＋μmgcosθ＝34mg，代入数据得μ＝36，A正确；物体在沿斜面上升过程中，重力做功为－mgh，B错误；设物体的初速度大小为v，由匀变速直线运动公式得0－v2＝2－34g·hsin30°，得物体的初速度