(新课标)高考物理一轮复习第五章机械能单元过关检测(2)

1、机 械 能考试时间： 100 分钟；满分：100 分班级姓名.、第 I 卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共6 道小题，每小题4 分，共 24 分）1. 汽车在平直公路上以速度v0 匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）ABCD2. 如图所示，水平路面上有一辆质量为 的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F 向前推车厢，在车以加速度a 向前加速行驶距离L 的过程中，下列说法正确的是（）A 人对车的推力F 做的功小于FLB 人对车做的功为maLC

2、 车对人的摩擦力做的功为（F+ma） LD 车对人的作用力大小为ma3. 如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是A. F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和B. F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C. 木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能D. F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和4. 如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a 站于地面， b 从图示1/11的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状

3、态，当演员b 摆至最低点时，a 刚好对地面无压力，则演员a 质量与演员b 质量之比为A.1： 1B. 2：1C.3：1D.4：15. 一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示则拉力的功率随时间变化的图象可能选中的（g 取 10m/s2 ）（）AB6. 物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在0.6s 内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图所示，由图象可以求得物体的质量为（取g=10m/s2）（）A2 kgB2.5kg C3kgD3.5 kg评卷人得分二、多项选择题（本题共5 道小题，每小题4 分，共 20 分，全部选对

4、得4 分，选对但不全得3分，有选错得得 0 分）7. 如图所示，一辆汽车从凸桥上的A 点匀速运动到等高的B点，以下说法中正确的是（）A由于车速不变，所以汽车从A到 B 过程中机械能不变2/11B牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功C汽车在运动过程中所受合外力为零D汽车所受的合外力做功为零8. 一质量为 m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。此质点在该水平面上做半径为r 的圆周运动，设质点的最初速率是v0，当它运动一周时，其速率变为v0 ，则（）2A当它运动一周时摩擦力做的功为3 mv028B质点与水平面的动摩擦因数为3v0216 rgC 质点在运动了两个周期时恰好

5、停止D当质点运动一周时的加速度大小为v024r9. （2012?江西模拟）如图所示， A、 B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A 放在固定的光滑斜面上，B、 C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，C 球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A 的质量为4m，B、 C 的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A 后， A 沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是（）A. 斜面倾角 =30B. A 获得最大速度为 2gC. C 刚离开地面时， B 的加

6、速度最大D. 从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中， A、 B 两小球组成的系统机械能守恒10. (多选题 ) 如图甲所示，质量为1kg 的小物块以初速度v0=11m/s 从 =53固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F。图乙中的两条线段a、 b 分别表示存在恒力F 和无恒力 F 时小物块沿斜面向上运动的v-t图线。不考虑空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是（ cos 530.6 ， sin 530.8 ）3/11A恒力 F 大小为 1NB物块与斜面间动摩擦因数为0.6C有恒力F 时，小物块在上升过程产生的热量较少D有恒力F 时，小物块在

7、上升过程机械能的减少量较小11. 绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为q 的滑块（可看作点电荷）从a 点以初速度 v0 沿水平面向Q运动，到达b 点时速度为零已知a、 b 间距离为 s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g以下判断正确的是（）A 滑块在运动过程中所受Q的库化力有可能大于滑动摩擦力B滑块在运动过程的中间时刻，瞬时速度的大小小于C此过程中产生的内能为DQ产生的电场中，a、 b 两点间的电势差为4/11第 II卷（非选择题）评卷人得分三、实验题（本题共2道小题， ,共18分）15. (8分 ) 如图所示，水平桌面上固定着斜面体A，有小铁块B斜面体的斜面是曲面，

8、由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的现提供的实验测量工具有：天平、直尺其它的实验器材可根据实验需要自选现要设计一个实验，测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，小铁块B 克服摩擦力做的功请回答下列问题：（ 1）除题中供给的器材处，还需要选用的器材是：_ （ 2）简要说明实验中需要测量的物理量( 要求在图上标明 ) ：_ （ 3）写出实验结果的表达式（重力加速度g 已知）：_ 16. (10分 ) 小宇同学看见一本参考书上说“在弹性限度内，劲度系数为k 的弹簧，形变量为x 时的弹性势能为，为了验证该结论，他分别设计了下面的三个实验（重力加速度用g 表示）：实验一：如图甲所示，在竖直

9、挂着的弹簧下端挂上一个质量为m 的小球，测得其静止后弹簧的形变量为 d；实验二：将同一根弹簧竖直固定在水平桌面上，并把同一个小球置于弹簧上端如图乙所示，在弹簧外侧套一根带插销孔的内壁光滑的透明长管，将弹簧压缩后用插销锁定，测出弹簧压缩量为x。拔掉插销解除锁定后，弹簧将小球弹起，测出小球上升的最大高度为H；实验三：将这根弹簧置于光滑水平桌面上，一端固定，另一端通过前面的小球将弹簧压缩x 后释放，测得桌面高度为h，小球最终落点与桌面边沿的水平距离为L。(l)由实验一测得该弹簧的劲度系数k=_，5/11(2) 若成立，则实验二中测出的物理量x 与 d、日的关系式是x=_ ；(3) 若成立，则实验三中

10、测出的物理量x 与 d、h、 L 的关系式是x=_。评卷人得分四、计算题（本题共3道小题， ,共38分）12.(10分 ) 如图所示，竖直轻橡皮筋上端固定于O，下端A 与放在水平面上的质量为 m=0.40kg 的小物块P 相接， P 对水平地面的压力恰为P 重力的3/4 ，紧靠OA右侧有一光滑钉子B，B 到 O 点的距离恰好等于橡皮筋原长，给O一向右的水平初速度0=2.0m/s ， P 向右滑行S=0.40m 后，到达C 点，初速度减小为=1.0m/ s。已知P 与水平地面间的动摩擦因数为 =0.15 ，橡皮筋的形变始终在弹性限度内，且其劲度系数不变， g 取 10m/s2。求 P 从 A 到

11、 C 过程中橡皮筋增加的弹性势能。13. (12 分 ) 如图，一个质量为 m的小球 , 以某一初速度从 A 点水平抛出，恰好从圆管 BCD的 B 点沿切线方向进入圆弧，经 BCD从圆管的最高点 D 射出，恰好又落到 B 点。已知圆弧的半径为 R 且 A 与 D 在同一水平线上， BC弧对应的圆心角 =600，不计空气阻力求：(1)小球从 A 点做平抛运动的初速度v0 的大小；(2) 在 D点处管壁对小球的作用力 N；(3)（ 3 分）小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf6/1114. (16分 ) 如图甲所示，质量为m的小球（视为质点），从静止开始沿光滑斜面由A 点滑到B 点后，进入与斜面圆

12、滑连接的竖直光滑圆弧管道BCD（即 BOD=135）， C 为管道最低点，D 为管道出口，半径OD水平 A、 C 间的竖直高度为H，用力传感器测出小球经过C 点时对轨道的压力F；改变H 的大小，可测出相应的F 大小 ，F 随 H 的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，取g=10m/s2 （ 1）求小球的质量 m；（ 2）求管道半径 R1；7/11（ 3）现紧靠D 处，水平放置一个圆筒（不计筒皮厚度），如图丙所示，圆筒的半径R2=0.075m，筒上开有小孔 E，筒绕水平轴线匀速旋转时，小孔E 恰好能经过出口D 处若小球从高H=0.4m 处由静止下滑，射出 D 口时，恰好能接着穿过E 孔，并且还能再

13、从E 孔向上穿出圆筒而未发生碰撞求圆筒转动的角速度 为多少？8/11试卷答案1.C2.C3.A4.B5.D6.B7.BD8.AB9.AB10.AD11. BD12. 解：在滑行过程中的任一位置，摩擦力为f= (mg- Rxsin ) ，式中xsin = AB =x0 ， Rx0=mg-3 14 mg=4 mg,代入可得 f=0.45N 。（ 4 分）11由动能定 理 -W-fs= 2 m2- 212m 0 ，（ 4 分）2式中 W= Ep,则可得 Ep= 2 m( 0 - 2)-fs=0.42J。（ 2 分）13.【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力C2 D4 E233mgRgRmg

14、（3） 8【答案解析】（1 ）（2） 4解析：（ 1 ）小球从A 到 B：竖直方向v2y2gR(1cos60 )3gR则 vy3gRvygR在 B 点，由速度关系v0tan60R(1cos60 )1 gt 2（ 2）小球从 D 到 B：竖直方向23Rt解得：gR sin 601则小球从 D点抛出的速度vDgRt2mg Nm vD2在 D 点，由向心力公式得：R9/11N3 mg解得：4方向竖直向上（ 3）从 A 到 D 全程应用动能定理：Wf1mvD21mv0222解得：Wf3 mgR8【思路点拨】（1）根据几何关系求出平抛运动下降的高度，从而求出竖直方向上的分速度，根据运动的合成和分解求出初

15、速度的大小（2）根据平抛运动知识求出小球在D 点的速度，再根据牛顿第二定律求出管壁对小球的弹力作用（3）对 A 到 D 全程运用动能定理，求出小球在圆管中运动时克服阻力做的功本题综合考查了平抛运动和圆周运动的基础知识，难度不大，关键搞清平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源14.考点：机械能守恒定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：（ 1）、（ 2）小球由A 点滑到C，机械能守恒，列出方程；在C 点，由牛顿第二定律列出方程，得到 F 与 H的关系式，结合图象的信息，即可求解（ 3）小球由 A 点滑到 D，机械能守恒；分析清楚小球的运动过程，找出小球运动时间与圆筒周期间的关系，即可求解解答： 解：（ 1）小球由 A点滑到 C，机械能守恒mgH=mvC2在 C 点， F mg=解得： F=mg+H由图乙知mg=1，解得： m=0.1kg；（ 2）由图乙知= 10解得： R1=0.2m10/11（ 3）小球由 A 点滑到 D，机械能守恒mg （ H R1） = mvD2小球在圆筒内向上运动的时间为t ，从 E 孔向上离开圆筒时的速度为v，圆筒旋转的周期为T，则v2 v2D= 2g（ 2R2）2R2=tt=T解得 T=s圆筒旋转的角速度=（ 2k 1） rad/s （ k=1， 2，3 ）答：（ 1）小球的质