高考物理一轮复习 第5章 第3单元《机械能守恒定律》定时跟踪检测 新人教版.doc

2014届高考物理一轮复习定时跟踪检测：第5章 第3单元机械能守恒定律（人教版）一、选择题(每小题7分，共70分)1如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是() a物体的重力势能减少，动能增加b斜面的机械能不变c斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功d物体和斜面组成的系统机械能守恒解析：物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90，所以物体克服弹力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故a项正确，b、c项错误对物体与斜面组成的系统内，只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，d项正确答案：ad2下列几种情况，系统的机械能守恒的是()a图(a)中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动b图(b)中运动员在蹦床上越跳越高c图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)d图(c)中如果小车振动时，木块相对小车有滑动解析：a选项弹丸只受重力与支持力，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒b选项中运动员做功，其机械能越来越大c选项中只有弹簧弹力做功，机械能守恒d选项中有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒答案：ac32013郑州模拟如图所示，a、b两球质量相等，a球用不能伸长的轻绳系于o点，b球用轻弹簧系于o点，o与o点在同一水平面上分别将a、b球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则()a两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等b两球到达各自悬点的正下方时，a球动能较大c两球到达各自悬点的正下方时，b球动能较大d两球到达各自悬点的正下方时，a球损失的重力势能较多解析：a球下摆过程中，因机械能守恒mglmvb球下摆过程中，因机械能守恒mglep弹mv由得mvep弹mv可见mvmv，b正确答案：b4某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确的是()a若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变b若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少c若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加d在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加解析：若改变物体速度的是重力，只引起动能和重力势能的转化，物体的机械能不变，a正确；若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能不一定减少，如摩擦力可以使物体加速，b错，c正确；物体的速度增加，动能增加，物体的机械能不一定增加，d错本题选择的是不正确的选项答案：bd5如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上其正上方a位置有一只小球小球从静止开始下落，在b位置接触弹簧的上端，在c位置小球所受弹力大小等于重力，在d位置小球速度减小到零小球下降阶段下列说法中正确的是()a在b位置小球动能最大b在c位置小球动能最大c从ac位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加d从ad位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加解析：小球动能的增加用合外力做功来量度，ac小球受的合力一直向下，对小球做正功，使动能增加；cd小球受的合力一直向上，对小球做负功，使动能减小，所以b正确从ac小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹性势能之和，所以c正确a、d两位置动能均为零，重力做的正功等于弹力做的负功，所以d正确答案：bcd62012广东卷下图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部b处安装一个压力传感器，其示数n表示该处所受压力的大小某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过b时，下列表述正确的有()an小于滑块重力bn大于滑块重力cn越大表明h越大 dn越大表明h越小解析：滑块在轨道上滑动，只有重力做功，机械能守恒，则有：mghmv，解得：vb，滑块到b点时，支持力nb与重力的合力提供向心力，即：nbmgm，联立以上两式得：nbmg，由牛顿第三定律知nnb，故b、c正确答案：bc72013唐山模拟如图所示，物体a、b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体a、b的质量都为m.开始时细绳伸直，用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地面的距离为h，物体b静止在地面上放手后物体a下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体b对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是()a弹簧的劲度系数为b此时弹簧的弹性势能等于mghmv2c此时物体b的速度大小也为vd此时物体a的加速度大小为g，方向竖直向上解析：a下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体b对地面恰好无压力，所以b物体受力平衡，有mgkh，所以弹簧的劲度系数为，选项a正确；由机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能等于mghmv2，选项b错误；此时物体b的速度为零，a的加速度为零，选项c、d错误答案：a8如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的o点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中()a小球的机械能守恒b重力对小球不做功c绳的张力对小球不做功d在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少解析：小球做圆周运动的过程中，因有摩擦力做功，故小球机械能不守恒，选项a错误；在斜面内上升过程，重力做负功，下降过程，重力做正功，选项b错误；因绳张力总与速度垂直(指向圆心)，故绳的张力不做功，选项c正确；由功能关系可知，小球克服摩擦力做功等于机械能的减少，故选项d错误答案：c9如图所示，将倾角为30的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球a和物块b，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点o.已知a的质量为m，b的质量为4m.现用手托住a，使oa段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，ob绳平行于斜面，此时物块b恰好静止不动将a由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块b始终保持静止，下列判断中正确的是()a物块b受到的摩擦力先减小后增大b物块b受到的摩擦力方向不变c小球a与地球组成的系统机械能守恒d小球a与地球组成的系统机械能不守恒解析：由小球a在下摆过程中斜面体与b保持静止，则小球a在该过程中只有重力做功，机械能守恒，故c对，d错设oa间距离为loa，斜面与物块b间最大静摩擦力为ffm4mgsin302mg，方向沿斜面向上当小球摆到最低点时对绳有最大拉力fm，由机械能守恒mgloamv2，fmmg，联立得fm3mg.此时物块b受摩擦力fffmffm3mg2mgmg，方向沿斜面向下. 故a对，b错答案：ac10一物块从如图所示的弧形轨道上的a点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到b点由b点返回后，仅能滑到c点，已知a、b高度差为h1，b、c高度差为h2，则下列关系正确的是()ah1h2bh1h2 dh1、h2大小关系不确定解析：由能的转化和守恒定律可知，物块由a到b的过程中重力势能减少mgh1，全部用于克服摩擦力做功，即wfabmgh1，同理：wfbcmgh2，又随着小滑决最大高度的降低，运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小，必有wfabwfbc，所以mgh1mgh2，得：h1h2，c项正确答案：c二、非选择题(共30分)11(10分)2013佛山调研山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由ab和bc组成，ab是倾角为37的斜坡，bc是半径为r5 m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于b，与水平面相切于c，如图所示，ab竖直高度差h18.8 m运动员连同滑雪装备总质量为80 kg，从a点由静止滑下通过c点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)求：(1)运动员到达c点的速度大小；(2)运动员经过c点时轨道受到的压力大小解析：(1)ac过程，由机械能守恒定律得：mg(h1r)mvrr(1cos37)vc14 m/s.(2)在c点，由牛顿第二定律有：fcmgfc3936 n由牛顿第三定律知，运动员在c点时轨道受到的压力大小为3936 n.答案：(1)14 m/s(2)3936 n12(10分)如图所示，在光滑平台上，有一劲度系数为k的轻质弹簧，其一端固定在固定挡板上，另一端连接一质量为m的物体a.有一细绳通过定滑轮，细绳的一端系在物体a上(细绳与平台平行)，另一端系有一细绳套，物体a处于静止状态当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体b后，物体a将沿平台向右运动，试求：物体a的最大速度值(已知弹簧的弹性势能epkx2，x是弹簧的形变量)解析：当a的速度最大时，设弹簧的伸长量为x，则有kxmg所以x对a、b和弹簧组成的系统，从刚挂上b到a的速度达到最大的过程，由机械能守恒定律得：mgx2mvkx2解得vm.答案： 13(10分)2013福州测试ab是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端b与水平直轨道相切，如图所示，一小球自a点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为r，小球的质量为m，不计各处摩擦，求：(1)小球运动到b点时的动能；(2)小球下滑到距水平轨道的高度为r时速度的大小和方向；(3)小球经过圆弧轨道的b点和水平轨道的c点时，所受轨道支持力