2013年高考物理复习卷C（十四）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第ls内F=2N，第2s内F=1N．下列判断正确的是（ ）
A．2s末物体的速度是3m/s
B．2s内物体的位移为3m
C．第1s末拉力的瞬时功率最大
D．第2s末拉力的瞬时功率最大

2. 难度：中等

质量为m₁、m₂的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m₁上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V₁和V₂，位移分别为S₁和S₂，如图所示．则这段时间内此人所做的功的大小等于（ ）

A．FS₂
B．F（S₁+S₂）
C．
D．

3. 难度：中等

一个质量为m=1kg的带孔小球穿在固定的粗糙水平长横杆上，小球与横杆间的动摩擦因数为μ=0.6．某时刻小球获得一个水平向右的瞬时速度v=15m/s，同时小球受到一个竖直向上的作用力F，F与速度的平方成正比，比例常数为k=0.4，重力加速度为g=10m/s²，则小球运动的整个过程中（ ）

A．作用力F对小球做功为0
B．作用力F对小球做功为-112.5 J
C．摩擦力对小球做功为-112.5 J
D．摩擦力对小球做功为-100 J

4. 难度：中等

如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，过右端连接一细线，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（ ）

A．B物体受到细线的拉力保持不变
B．A物体与B物体组成的系统机械能守恒
C．B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
D．当弹簧的拉力等于B物体的重力时，A物体的动能最大

5. 难度：中等

如图，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定），由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N．重力加速度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为l．物块和小车之间的摩擦力为F_f，在这个过程中，以下结论正确的是（ ）

A．物块到达小车最右端时具有的动能为（F-F_f）（L+l）
B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fl
C．物块克服摩擦力所做的功为F_f（L+l）
D．物块和小车增加的机械能为Fl

7. 难度：中等

如图（1）所示，一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v₁．然后在链条两端各系一个质量为m的小球，把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边，如图（2）所示．又将系有小球的链条由静止释放，当链条和小球刚离开桌面时的速度为v₂ （设链条滑动过程中始终不离开桌面）．下列判断中正确的是（ ）

A．若M=2m，则v₁=v₂
B．若M＞2m，则v₁＜v₂
C．若M＜2m，则v₁＜v₂
D．无论M与m大小关系如何，均有v₁＞v₂

8. 难度：中等

如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g．物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（ ）

A．动能损失了2mgH
B．动能损失了mgH
C．机械能损失了mgH
D．机械能损失了

二、解答题

9. 难度：中等

如图，竖直平面内固定一半径为R的半圆形圆柱截面，用轻质不可伸长且足够长的细线连接A、B两球，质量分别为M、m．现将球从圆柱边缘处由静止释放，已知A球始终不离开球面且不计一切摩擦．求A球滑到最低点时，两球速度的大小？

10. 难度：中等

如图所示，在高h₁=30m的光滑水平平台上，质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能E_p．若打开锁扣K，小物块将以一定的速度v₁水平向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC上B点沿切线方向进入圆弧形轨道．B点的高度h₂=15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上动摩擦因数为μ=0.7的足够长水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动最终在E点（图中未画出）静止，g=10m/s²．求：

（1）小物块滑下平台的速度v₁；
（2）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能E_p的大小和C、E两点间的距离．

11. 难度：中等

如图所示，竖直墙和3/4光滑圆轨道相切于A点，圆轨道的最低点为B、最高点为C、圆心为O、半径为R，小物体从紧贴墙的位置P由静止释放，欲使小物体不离开圆轨道，最终打在竖直墙上位置Q（图中未画出）处，并且QA距离最小，求PQ的距离．

12. 难度：中等

如图所示，长度为L=0.9m、质量为m=1kg的木板Q放在粗糙的水平面上，Q的上表面和两个半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道底端相切，已知两圆弧最底端之间的距离为d=1.0m．质量也为m=1kg的小滑块P从左侧圆弧最高点（和圆心A、B等高）以竖直向下的初速度v=m/s开始下滑，小滑块恰不能冲出右侧的圆弧，在此过程中小滑块P和木板Q未共速，Q到右（左）圆弧底端与右（左）壁相碰后便停止运动不反弹，重力加速度为g=10m/s²，求：
（1）P、Q之间的动摩擦因数；
（2）此过程中水平面对Q的摩擦力所做的功；
（3）P最终停止位置到右圆弧底端的距离．

13. 难度：中等

一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s=2m．现有一滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球发生碰撞，每次碰后，滑块与小球速度均交换，已知滑块与挡板碰撞时不损失机械能，水平面与滑块间的动摩擦因数为μ=0.25，若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s²，试问：
（1）若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h；
（2）若滑块B从h′=5m 处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数．

14. 难度：中等

如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处．已知当地的重力加速度为g，取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：
（1）小球被抛出时的速度v；
（2）小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；
（3）小球从C到D过程中摩擦力做的功W．

15. 难度：中等

在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目．如图所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为打，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H．若质量为m的参赛者抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳相距为L′=，高度差为h=．参赛者在运动过程中视为质点，滑轮受到的阻力大小可认为不变，且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变．重力加速度为g．求：
（1）滑轮受到的阻力大小；
（2）若参赛者不依靠外界帮助要到达召点，则参赛者在A点处抓住挂钩时至少应该具有的初动能；
（3）某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点松开挂钩并落到与钢丝绳最低点水平相距为4a、宽度为a、厚度不计的海绵垫子上．若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中．为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围．

16. 难度：中等

如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越到对面的高台上．一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v=7m/s的水平速度抓住竖直的绳子开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离L=6m．当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时，选手放开绳子，不考虑空气阻力和绳子的质量．取重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求选手放开绳子时的速度大小；
（2）选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以站到水平传送带A点，传送带始终以v₁=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端B点就是终点，且s_AB=3.75m．若选手在传送带上不提供动力自由滑行，受到的摩擦阻力为自身重力的0.2倍，通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B，并求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q．