2019届高中物理专题05机械能守恒定律单元测试—基础篇新人教版必修.docx

专题五机械能守恒定律单元测试-基础篇（解析卷）一、单选题（每题3分，共计24分）1.如图所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h，桌面距地面高为H，物体质量为m，则以下说法正确的是()A小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少B小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最多C以桌面为参考面，小球的重力势能的减少量为mghD以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为mg(Hh)【答案】C【解析】重力势能的减小量等于重力做功，C正确，D错误；重力做功与路径无关，所以无论那条轨道下落，重力做功相同，A、B选项错误。2.关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ）A功率大的机械做功慢B功率大的机械做功时用的时间少C单位时间内完成的功越多，则功率越大D省力多的机械功率大【答案】C【解析】功率大的机械做功快，A错误；做功时用的时间不仅与功率有关还与功有关，B错误；功率的定义式与物理意义得出C正确；功率大小与是否省力无关，故D错误；3如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达处时，速度减为零，则整个过程中，重力做功为()A. B.mghCmghD0【答案】B【解析】重力做功与路径无关，与高度差有关。4在空中某一高度有质量相等的两小球，m1做自由落体运动，m2做v010 m/s的平抛运动，两小球落地时重力的功率为P1、P2，则（）AP1P2 BP1P2 CP1P2D无法确定【答案】B【解析】瞬时功率等于力与力的方向上的速度之积，两球落地时竖直方向速度相同，重力瞬时功率P=mgvy，所以P1=P2.5质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30kw，汽车在水平路面上能达到的最大速度为15ms，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10ms时的加速度为（）A2m/s2 B1.5m/s2 C1m/s2 D0.5m/s2【答案】D【解析】以上各式解得：6如图所示，质量为m的物体，以水平速度v离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是A BCDD【答案】D【解析】初始位置的机械能，由机械能守恒定律得出D正确。7如图所示，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A点滑下，到达最低点B时，它对容器的压力为FN.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.R(FN3mg) B.R(3mgFN)C.R(FNmg) D.R(FN2mg)【答案】A【解析】在B点，由质点自A滑到B的过程中得出答案。8如图所示，一物体(可视为质点)以一定的速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功W1；若该物体从A沿两斜面滑到B(此过程物体始终不会离开斜面)，摩擦力做的总功为W2，若物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则()AW1W2BW1W2CW1W2 D不能确定W1、W2的大小关系【答案】A【解析】推导出摩擦力做功表达式以上两式得：，两种情况水平位移相等，选A。二、多选题（每题4分，共计24分）9质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图所示物体相对斜面静止，则下列说法正确的是()A重力对物体m做正功B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功D支持力对物体m做正功【答案】BCD【解析】先受力分析，再确定各个力的方向与位移方向的夹角，从而知晓重力方向与位移方向垂直，重力不做功，合力为零不做功，支持力方向与位移方向夹角小于900，对物体m做正功，摩擦力与位移方向夹角大于900，对物体m做负功。10质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后撞出一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中A重力对物体做功为mgHB物体的重力势能减少了mg(Hh)C外力对物体做的总功为零D地面对物体的平均阻力为mg(Hh)/h【答案】BCD【解析】整个过程：重力势能的减小量等于重力做功，重力做功mg(Hh)，故A错误，B正确；外力对物体做的总功为零，故选C;故选D11某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则()AF1对物体做正功BF2对物体做负功CF3对物体做负功D合外力对物体做负功【答案】CD【解析】要画出受力图，F1的方向与位移方向相反，做负功，A错误；F2的方向与位移方向相同，做正功，B错误；F3的方向与位移方向相反，做负功，C正确；合外力方向与位移方向相反，做负功，D正确。12.放在水平面上的物体在水平拉力F作用下由静止开始前进了x，撤去力F后，物体又前进了x后停止运动。若物体的质量为m，则：（）A、物体受到的摩擦阻力为F / 2B、物体受到的摩擦阻力为FC、运动过程中的最大动能为Fx / 2D、物体在运动位移的中点时的速度最大【答案】ACD【解析】位移相同,说明前一个x中的合外力F-f=后一个x中的合外力f即：F-f=f，A正确；最大动能EK, ，C正确；整个过程中,先匀加速,后匀减速,在位移中点速度最大，D正确。13如图所示，体操运动中有一个动作叫单臂大循环。某次运动中运动员恰好可自由地完成圆周运动。假设运动员质量为m，单臂悬挂时手掌到运动员重心的距离是L，重力加速度为g，不计空气阻力及手掌与杠间的摩擦力，则该运动员（）A在最高点时速度为零 B在最高点时手臂受到的弹力为零C在最低点处线速度大小为D在最低点时手臂受到的拉力为5mg【答案】AD【解析】最高点得出速度为零，从最高点到最低点在最低点：得出14水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来。如图所示，a、b分别表示甲、乙的动能E和位移x的图象，下列说法正确的是（）A若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大B若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小C若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大D若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小abE0ExO【答案】AC【解析】根据动能定理，得-mgs=0-E，即mgs=E0，可知图线斜率大小等于mg由图amagbmbg，当相同时，mamb，即甲的质量一定比乙大故A正确，B错误；当m相等时，ab，故C正确，D错误。三实验题15(1)用下列器材中做验证机械能守恒定律实验时。不需要的器材（）A打点计时器(包括纸带)B重物 C. 毫米刻度尺 D铁架台 E秒表(2)实验中产生系统误差的主要原因是阻力做功，使重物获得的动能往往_减小的重力势能(3)如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2/2h图线去验证机械能守恒，该直线斜率应等于_【答案】（1）E (2)小于（3）当地重力加速度g16如图所示，用橡皮筋拉动小车的装置，探究做功与物体速度变化的关系，回答下面问题： (1)长木板稍微倾斜的目的是_，对倾斜角度的要求是：小车无橡皮筋拉时恰能在木板上匀速下滑；实验时，小车每次要被拉到_(选填“不同”或“同一”)位置松手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的橡皮筋的条数(2)如图所示是某次操作正确的情况下，在频率为50 Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_(填“AF”或“FI”)部分进行测量，速度大小为_ m/s. (3)在探究功与物体速度变化的关系实验中作出Wv2图像如图所示，符合实际的是()【答案】（1）平衡摩擦力，同一（2）F-I （3）B四、计算题17（10分）物体质量为10kg，在平行于斜面的拉力F作用下由静止沿斜面向上运动，斜面与物体间的动摩擦因数为，当物体运动到斜面中点时，去掉拉力F，物体刚好能运动到斜面顶端停下，斜面倾角为30，求拉力F多大？（）【答案】117.3N【解析】取物体为研究对象，在斜面下半段受力分析如图所示，在斜面上半段去掉F，其他力都不变，设斜面长为s，由动理定理得：又由得：=117.3N18（10分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m1 kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F10 N的作用下，从A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x0.5 m时撤去力F。已知A、B之间的距离x01 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.1，滑块上升的最大高度h0.2 m，g取10 m/s2。求：(1)在撤去力F时，滑块的速度大小；（2）求滑块通过B电时的速度（3）滑块从B到C过程中克服摩擦力做的功。【解析】（1）在力F作用下，代入数据得（2）接下来，物体做减速运动加速度根据到达B点的速度（3）上升过程中，根据动能定理克服摩擦力做的功19（11分）、如图，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径为R=0.4m，一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点D，g取10m/s2。求：（1）小球最初离最低点C的高度h；（2）小球运动到C点时对轨道的压力大小F