高考物理复习 高效学习方略 章末综合检测5 机械能.doc

2013高考复习 高效学习方略 章末综合检测 (学生用书为活页试卷解析为教师用书独有)(检测范围：第五章)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共40分)1.如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为f，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨绕轴转动则在转动一周的过程中推力f做的功为()a0 b2rf c2fr d2rf解析b考查变力作功的求法2.概念车可以向人们展示设计人员新颖、独特、超前的构思，虽然很可能永远不投产，但是每一辆概念车都可以更多地摆脱生产制造水平方面的束缚，尽情地甚至夸张地展示自己的独特魅力，如图所示为一辆概念自行车，当人推着这辆概念自行车在水平道路上前进时，车受到的力中做负功的是()a前、后轮受到的摩擦力b只有后轮受到的摩擦力c只有前轮受到的摩擦力d人的推力解析a推着自行车在水平道路上前进，其前、后轮受到的摩擦力向后，与位移方向相反，做负功3一石块从空中以8 m/s2的加速度向地面运动，若不计石块在空中所受的浮力，则石块的机械能()a增大 b减少c不变 d无法确定解析b由石块加速度小于重力加速度，故石块受到阻力作用，则机械能减少4质量为m的小车在水平恒力f推动下，从山坡(粗糙)底部a处由静止起运动至高为h的坡顶b，获得速度为v，ab之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法不正确的是()a小车克服重力所做的功是mghb合外力对小车做的功是mv2c推力对小车做的功是mv2mghd阻力对小车做的功是mv2mghfx解析c小车克服重力做功wghmgh，a正确；由动能定理，小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，w合ekmv2，b正确；由动能定理，w合w推w重w阻mv2，所以推力做的功w推mv2w阻w重mv2mghw阻，c错误；阻力对小车做的功w阻mv2w推w重mv2mghfx，d正确故选c.5来自福建省体操队的运动员黄珊汕是第一位在奥运会上获得蹦床奖牌的中国选手蹦床是一项好看又惊险的运动，如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线pq是弹性蹦床的原始位置，a为运动员抵达的最高点，b为运动员刚抵达蹦床时的位置，c为运动员抵达的最低点不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，a、b、c三个位置运动员的速度分别是va、vb、vc，机械能分别是ea、eb、ec，则它们的大小关系是()avavb，vbvc bvavb，vbvcceaeb，ebec deaeb，ebec解析ac最高点a的速度为零，刚抵达b位置时的速度不为零，vavb，最低点c的速度也为零，vbvc，以人为研究对象，ba机械能守恒，eaeb，bc弹力对人做负功，机械能减小，ebec.6从h高处以速度v竖直向下抛出一个小球，若球撞地时无机械能损失，则小球的回跳高度是()ah bhc. d上述均有可能解析a由机械能守恒定律得：mv2mghmgh.则hh.7.如图所示，半径为r的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同下列说法中正确的是()a如果v0，则小球能够上升的最大高度为b如果v0，则小球能够上升的最大高度为c如果v0，则小球能够上升的最大高度为d如果v0，则小球能够上升的最大高度为2r解析ad根据机械能守恒定律，当速度为v0，由mghmv解出h，a项正确，b项错误；当v0，小球正好运动到最高点，d项正确；当v0 时小球运动到最高点以下，若c项成立，说明小球此时向心力为0，这是不可能的8(2012佳木斯检测)质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的vt图象如图所示下列关于物体运动过程，分析正确的是()a0t1内拉力逐渐减小b0t1内拉力对物体做负功c在t1 t2时间内拉力的功率为零d在t1t2时间内合外力做功mv2解析a由运动的vt图象可知，物体运动的加速度越来越小，水平拉力越来越小，所以0t1内拉力逐渐减小，选项a正确；由于拉力与运动方向相同，所以0t1内拉力对物体做正功，选项b错误；由pfv可知，在t1t2时间内拉力等于摩擦力，速度不为零，所以拉力的功率大于零，选项c错误；由于在t1t2时间内物体速度不变，合外力做功为零，选项d错误9.内壁光滑的环形凹槽半径为r，固定在竖直平面内，一根长度为r的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示由静止释放后()a下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能b下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能c甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点d杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点解析bd由于机械能守恒，在下滑过程中，甲球减少的重力势能应等于乙球增加的重力势能和两球增加的动能之和，故a错误；根据机械能守恒定律，甲球减少的机械能应等于乙球增加的机械能，b正确；假如甲球能沿凹槽下滑到最低点，甲、乙两球的机械能将增加，因此甲球不可能到达最低点，c错误；由于甲、乙两球总机械能守恒，所以乙球一定能回到最低点，d正确10(2011烟台测试)汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中()a牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小b牵引力逐渐减小，加速度也逐渐减小c牵引力所做的功等于汽车动能的增加d牵引力和阻力所做的总功等于汽车动能的增加解析bd加速行驶v增大，牵引力f减小，根据牛顿第二定律得：fma，加速度a减小，b正确，a错误；根据动能定理得：w牵w阻ek，d正确，c错误二、非选择题(共60分)11(5分)如图所示，用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，op是可绕o点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆(1)还需要的器材是_、_.(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能实际上是把对弹性势能的测量转化为对_的测量，进而转化为对_和_的直接测量【答案】(1)天平刻度尺(2)重力势能质量高度12(9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)质量m1 kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带相邻计数点的时间间隔为0.02 s，那么纸带的_(填“左”或“右”)端与物体相连a、c、e三点到起点o点的距离分别为15.5 cm、23.2 cm、32.5 cm，则从起点到打下c点过程中，物体的重力势能减少ep_j，此过程中物体动能的增加量ek_j.(2)若得到的纸带只剩下右边的部分，则可利用_两点进行验证，为求这两点的速度需要测量_和_的长度(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是_，才能验证机械能守恒定律，其斜率表示的物理量是_解析(1)vc m/s2.125m/s.epmgxoc19.80.232 j2.274 j.ekmv012.1252 j2.258 j.【答案】(1)左2.2742.258(2)bdacce (3)过原点的直线重力加速度g13(8分)如图所示，小木块的质量为m，木板质量为m2m，长度为l，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与m与m连接，小木块与木板间以及木板与水平桌面间的动摩擦因数均为.开始时木块静止在木板左端现用水平向右的力将m拉至右端，则：拉力至少为多大？拉力至少做多少功？解析物块匀速运动时，需要的拉力最小由整体法可知，f3mg2t，对m隔离，有fmgt，解得f5mg，拉力作用下小物块的位移为l/2，则拉力至少做功wfl/22.5mgl.【答案】5mg2.5mgl14(12分)如图所示，让摆球从图中c点由静止开始运动，正好摆到悬点正下方d处时，线被拉断，紧接着，摆球恰好能沿竖直放置的光滑半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆球质量m0.5 kg，摆线长l2.0 m，轨道半径r2.0 m，不计空气阻力(g10 m/s2)(1)求摆球刚开始摆动时，摆线与竖直方向的夹角.(2)如仅在半圆形轨道内侧e点下方1/4圆弧有摩擦，摆球到达最低点f时的速度为6 m/s，求摩擦力对摆球做的功解析(1)摆球由cd，由机械能守恒定律得：mgl(1cos )mv，又因为球恰好能做圆周运动，所以v0，解得：60.(2)对摆球由d到f点，根据动能定理得：mg2rwfmvmv，代入数据解得：wf 16 j.【答案】(1)60(2)16 j15(12分)如图所示，ab是倾角为的粗糙直轨道，bcd是光滑的圆弧轨道，ab恰好在b点与圆弧相切，圆弧的半径为r.一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的p点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知p点与圆弧的圆心o等高，物体与轨道ab间的动摩擦因数为.求：(1)物体做往返运动的整个过程中在ab轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点e时，对圆弧轨道的压力 解析(1)因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2的圆弧上往复运动对整体过程由动能定理得：mgrcos mgcos s0，所以总路程为s.(2)对be过程mgr(1cos )mvfnmg由得对轨道压力：fn(32cos )mg.由牛顿第三定律得物体对圆弧轨道的压力为(32cos )mg【答案】(1)(2)(32cos )mg16(14分)列车质量为5.0105 kg，在平直轨道上以额定功率3 000 kw加速行驶，当速度由10 m/s加速到所能达到的最大速度30 m/s时，共用了2 min，则在这段时间