优化方案高考物理大一轮复习 第五章 机械能及其守恒定律章末检测（五）.doc

第五章 机械能及其守恒定律章末检测(五)(时间：60分钟；分值：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项符合题意)1(2015聊城模拟)质量为m的汽车，启动后发动机以额定功率p沿水平道路行驶，经过一段时间后以速度v匀速行驶若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为时，汽车的加速度为 ()a.b.c. d0解析：选b.匀速运动时有：fff牵，加速时，ffma，a，b正确2.(2015浙江十校联考)用水平力f拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力f，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力f做的功为w1，平均功率为p1；物体克服摩擦阻力ff做的功为w2，平均功率为p2，则下列选项正确的是()aw1w2，f2ff bw1w2，f2ffcp12ff dp1p2，f2ff解析：选b.由动能定理可得w1w20，解得w1w2.由图象可知，撤去拉力f后运动时间大于水平力f作用时间，所以f2ff，选项a、d错误，b正确；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力f作用时间，所以p1p2，选项c错误3.(2015大连模拟)如图所示，一长为l的均匀铁链对称地挂在一轻质小滑轮上，由于某一微小的扰动使得铁链向一侧滑动，则铁链完全离开滑轮时的速度大小为()a. b.c. d.解析：选c.重心下降的高度hl，由机械能守恒定律得：mv2mgh，v，c正确4(2015池州模拟)物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止以a、ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间，则以下各图象中，能正确反映这一过程的是()解析：选c.阻力恒定，加速度不变，b错；物体做匀减速运动，则v2v2ax，a，a与x为非线性关系，a错；ekek0ffx，c正确；ekm(v0at)2，ek与t为非线性关系，d错5.(2015河南九校联考)如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数0.2，杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为1 kg的小球a和b，a、b间用细绳相连初始a、b均处于静止状态，已知：oa3 m，ob4 m若a球在水平拉力f的作用下向右缓慢地移动1 m(取g10 m/s2)，那么该过程中拉力f做功为()a14 j b12 jc10 j d4 j解析：选a.对a、b整体受力分析，受拉力f、重力g、支持力n、向左的摩擦力f和向左的弹力n1，如图所示，根据共点力平衡条件有：竖直方向：ng1g2，水平方向：ffn1，其中：fn，解得n(m1m2)g20 n，fn0.220 n4 n；对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到wffsm2gh0，根据几何关系，可知b上升距离h1 m，故wffsm2gh14 j，故选a.6.如图所示，有一倾角30的足够长斜坡，小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9 j，不计空气阻力，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为()a12 j b21 jc27 j d36 j解析：选b.足球被踢出后开始做平抛运动，第一次落在斜坡上时对足球的位移进行分解有tan 30，得，足球第一次落在斜坡上时的动能为m(vv)21 j，只有选项b正确二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有多个选项符合题意)7.如图所示，长木板a放在光滑的水平地面上，物体b以水平速度冲上a后，由于摩擦力作用，最后停止在木板a上，则从b冲到木板a上到相对板a静止的过程中，下述说法中正确的是()a物体b动能的减少量等于系统损失的机械能b物体b克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量c物体b损失的机械能等于木板a获得的动能与系统损失的机械能之和d系统克服摩擦力做的总功等于系统内能的增加量解析：选cd.物体b以水平速度冲上a后，由于摩擦力作用，b减速运动，a加速运动，根据能量守恒定律，物体b动能的减少量等于a增加的动能和系统产生的热量之和，选项a错误；根据动能定理，物体b克服摩擦力做的功等于b损失的动能，选项b错误；由能量守恒定律可知，物体b损失的机械能等于木板a获得的动能与系统损失的机械能之和，选项c正确；摩擦力对物体b做的功等于b动能的减少量，摩擦力对木板a做的功等于a动能的增加量，由能量守恒定律，系统克服摩擦力做的总功等于系统内能的增加量，选项d正确8(2015黄山模拟)长木板a放在光滑的水平面上，质量为m2 kg的另一物体b以水平速度v02 m/s滑上原来静止的长木板a的表面，由于a、b间存在摩擦，之后a、b速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是()a木板获得的动能为2 jb系统损失的机械能为2 jc木板a的最小长度为1 mda、b间的动摩擦因数为0.1解析：选bcd.由vt图可知，木板和物体共速前的加速度大小均为a1 m/s2，它们所受的合外力均为摩擦力，ffmg，所以木板质量mm2 kg，木板获得的动能ek1mv212 j1 j，故a错；系统机械能损失emv(mm)v2 j，故b对；木板的最小长度可由vt图面积求得，l21 m1 m，故c对；由ag1 m/s2得0.1，故d对9(2015湖北黄冈中学模拟)质量为m的带正电的物体处于竖直向上的匀强电场中，已知带电物体所受电场力的大小为物体所受重力的，现将物体从距地面高h处以一定初速度竖直下抛，物体以的加速度竖直下落到地面(空气阻力恒定)，则在物体的下落过程中()a物体的重力势能减少mgh，电势能减少mghb由物体与周围空气组成的系统的内能增加了mghc物体的动能增加mghd物体的机械能减少了mgh解析：选bc.由题意知，电场力f电mg；由牛顿第二定律有mgf电ffma，得空气阻力ffmg；下落过程中，重力做功mgh，电场力做功mgh，故重力势能减少mgh，电势能增加mgh，a错误；e内ffhmgh，b正确；物体所受合外力f合mamg，故动能的增加量ekf合hmgh，c正确；机械能的减少量effhf电hmgh，d错误10(2015河南中原名校联考)如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆c和d上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放当b球摆过的角度为90时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是()amamb31bmamb21c若只将细杆d水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90的某值时，a球对地面的压力刚好为零d若只将细杆d水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90时a球对地面的压力刚好为零解析：选ad.当b球摆过的角度为90时，a球对地面的压力刚好为零，说明此时绳子张力为mag，由于b球摆动过程中机械能守恒，则有mbglmbv2，且magmbgmb，故有mamb31；由上述求解过程可以看出，球到悬点的距离跟最终结果无关，因此c、d选项的正误一目了然，即应该排除c，选择d.三、非选择题(本大题共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(10分)(2015西安质检)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为h，现将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落地点距弧形轨道末端的水平距离为s.(1)若轨道光滑，不计空气阻力，则s与h的关系是_(2)该同学做实验，测量得到一组数据如下表所示h(101m)2.003.004.005.006.00s2(101m2)3.965.987.889.9611.92请在下面的坐标纸上作出有关s和h的关系图象(3)若h0.50 m，对比实验结果与理论计算，自同一高度由静止释放的钢球水平抛出速率_(填“小于”或“大于”)理论值你认为造成上述误差的可能原因是：_.解析：(1)根据机械能守恒定律和平抛运动规律可得mghmv2，hgt2，svt，联立可得s24hh.(2)根据所给的数据描点、连线，如图所示(3)因为钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力作用，钢球水平抛出速率小于其理论值答案：(1)s24hh(2)见解析图(3)小于钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力的作用12(17分)(2015绵阳诊断)飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞飞机总质量m1104 kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率p8 000 kw，滑行距离x50 m，滑行时间t5 s，以水平速度v080 m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，飞机在水平方向通过距离l1 600 m的过程中，上升高度为h400 m取g10 m/s2.(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小；(2)飞机在上升高度为h400 m过程中，求受到的恒定升力f及机械能的改变量解析：(1)飞机在水平滑行过程中，根据动能定理得ptfxmv(4分)解得f1.6105 n. (1分)(2)该飞机升空后水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，设运动时间为t1，竖直方向加速度为a，升力为f，则lv0t1(2分)hat(2分)解得t120 s，a2 m/s2(2分)fmgma(2分)解得f1.2105 n(1分)飞机机械能的改变量为efh4.8107 j(3分)答案：(1)1.6105 n(2)1.2105 n4.8107 j13(19分)如图所示，长l1 m的木板a静止在水平面上，固定在水平面上、半径r1.6 m的四分之一光滑圆弧轨道pq的底端与木板a相切于p点，木板与圆弧轨道紧靠在一起但不粘连现将小物块b从圆弧上距p点高度h0.8 m处由静止释放，已知a、b质量均为m1 kg，a与b间的动摩擦因数10.4，a与地面间的动摩擦因数20.1，g取10 m/s2.求：(1)小物块刚滑到圆弧轨道最低点p处时对圆弧轨道的压力大小；(2)小物块从刚滑上木板至滑到木板左端过程中，产生的总热量解析：(1)对b下滑的过程由机械能守恒定律有mghmv2，(2分)解得v4 m/s(1分)小物块滑到最低点p处时，由牛顿第二定律有fnmgm(