山东省新高考2021年高三一轮冲刺训练——机械能（五）

1、山东省新高考2021年高三一轮冲刺训练机械能（五）1、 选择题，在每小题给出的四个选项中，选出符合要求的。1.如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等。在甲图中用力F1拉物体，在乙图中用力F2推物体，夹角均为，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移。设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是()AF1F2BW1W2CW3W4DW1W3W2W42.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力()A一直不做功B一

2、直做正功C始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心3.水平恒力F两次作用在同一静止物体上，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，两次力F做的功和功率的大小关系是()AW1W2，P1>P2BW1>W2，P1P2CW1>W2，P1>P2DW1W2，P1P24.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图像如图所示。若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求出的物理量是()A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到的阻力D汽车运动到最大速度所需的时间5.一质量为m的物体静止在粗糙的

3、水平面上，当此物体受水平力F作用运动了距离s时，其动能为E1，而当此物体受水平力2F作用运动了相同的距离时，其动能为E2，则()AE2E1BE22E1CE2>2E1DE1<E2<2E16.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定()A小于拉力所做的功B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功7.用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到06 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A06 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B06 s内物体在

4、4 s时的速度最大C物体在24 s内速度不变D04 s内合力对物体做的功等于06 s内合力对物体做的功8.把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)。忽略弹簧的质量和空气阻力。则小球从A位置运动到C位置的过程中，下列说法正确的是()A经过位置B时小球的加速度为0B经过位置B时小球的速度最大C小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小9.如图所示，质量为m的小环套在固定的光滑竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小环相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M的物

5、块相连，已知M2 m。与定滑轮等高的A点和定滑轮之间的距离为3 m，定滑轮大小及质量可忽略。现将小环从A点由静止释放，小环运动到C点速度为0，重力加速度取g10 m/s2，则下列说法正确的是()AA、C间距离为4 mB小环最终静止在C点C小环下落过程中减少的重力势能始终等于物块增加的机械能D当小环下滑至绳与杆的夹角为60°时，小环与物块的动能之比为2110(2019·天津高考)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是

6、与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB长L1150 m，BC水平投影L263 m，图中C点切线方向与水平方向的夹角12°(sin 12°0.21)。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t6 s到达B点进入BC。已知飞行员的质量m60 kg，g10 m/s2，求： 图1 图2(1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；(2)舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大。 11.如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接。有一质量为1 kg的滑块(大小不计)从A处由静止开始受水平向右的力F作用，

7、F的大小随位移变化的关系如图乙所示。滑块与AB间的动摩擦因数0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10 m/s2，求：(1)滑块到达B处时的速度大小；(2)滑块在水平轨道AB上运动前2 m过程所用的时间；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？1.解析：选D因两物体均做匀速运动，故有：F1cos (mgF1sin )f1，F2cos (mgF2sin )f2，故有：F1<F2。W1F1scos ，W2F2scos ，W1<W2，又W3f1s，W4f2s，因f1<f2，故有W3<W4，选项A

8、、B、C均错误；因两物体匀速运动，合外力的功为零，故有W1W3W2W40，选项D正确。2.解析：选A由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误。3.解析：选A根据功的定义，两次水平恒力F做的功相等，即W1W2；第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙水平面上，第二次受到摩擦力作用，作用同样大小的力F，第一次的加速度较大，由xat2可知，使物体沿力的方向发生相同的位移，第一次需要的时间较短

9、，根据功率的定义，可知第一次的功率较大，即P1>P2，选项A正确。4.解析：选D由牛顿第二定律得FFfma，PFv可得：a·，对应题图图线可知，|k|40 m2·s3，已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P，由a0时0.05 m1·s，可得汽车行驶的最大速度为vm20 m/s，再由vm，可求出汽车受到的阻力Ff，但无法求出汽车运动到最大速度的时间。故D不能求出。5.解析：选C由动能定理可得：FsWfE1，2F作用时，由动能定理可得：2FsWfE2，由2>2可得：E2>2E1，选项C正确。6.解析：选A由题意知，W拉W阻Ek，则W拉Ek，故A正确、B

10、错误；W阻与Ek的大小关系不确定，故C、D错误。7.解析：选Da­t图线与坐标轴围成的“面积”等于速度的变化量，由题给图像可知，06 s内速度变化量为正，物体速度方向不变，物体在05 s内一直加速，5 s时速度最大，A、B均错误；24 s内物体的加速度不变，做匀加速直线运动，C错误；由题图可知，t4 s时和t6 s时物体速度大小相等，由动能定理可知，物体在04 s内和06 s内动能变化量相等，合外力做功也相等，D正确。8.解析：选CA到B的过程中，小球先加速后减速，当加速度为零时，弹力等于重力，速度最大，但位置在B点下方，故A、B选项均错误；小球由A到C的过程中，只有重力和弹簧的弹力

11、做功，小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，选项C正确，D错误。9.解析由机械能守恒得：mgLACMg( 3)，解得：LAC4 m，故A正确；设小环静止于C点，绳中的拉力等于2mg，对小环有：Tmg2mg，小环不能静止，所以假设不成立，故B错误；由机械能守恒可知，小环下落过程中减少的重力势能转化为物块增加的机械能和小环增加的动能，故C错误；将小环的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的速度即为物块的速度即为vMvmcos 60°，由动能表达式Ekmv2可知，小环与物块的动能之比为21，故D正确。答案AD 10.解析：(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v，则有根据动能定理，有Wmv20联立式，代入数据，得W7.5×104 J。(2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有L2Rsin 由牛顿第二定律，有FNmgm联立式，代入数据，得FN1.1×103 N。答案：(1)7.5×104 J(2)1.1×103 N11.解析：(1)对滑块从A到B的过程，由动能定理得F1x1F3x3mgxmvB2解得vB2 m/s。(2)在前2 m内，有F1mgma，且x1at12，解得t1 s。(3)当滑块恰好能到达最高点C时，有mgm对滑块从B到C的过程，由动能定理得Wmg