新课标版高考物理一轮复习第五章机械能章末检测

1、新课标版高考物理一轮复习第五章机械能章末检测新课标版高考物理一轮复习第五章机械能章末检测PAGE新课标版高考物理一轮复习第五章机械能章末检测第五章机械能章末检测一、选择题1.(多项选择)以下表达中正确的选项是()A.做匀变速直线运动的物体的机械能必然守恒B.做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C.外力对物体做功为零,物体的机械能必然守恒D.系统内只有重力和弹力做功时,系统的机械能必然守恒答案BD系统内只有重力和弹力做功,是系统机械能守恒的条件,故D正确。外力对物体做功为零,或物体做匀变速直线运动及匀速直线运动时,不用然满足机械能守恒的条件,故机械能不用然守恒,所以B正确,A、C均错。2.以以下

2、列图,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在圆滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙同时由静止开始运动,在整个过程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内),说法正确的选项是()A.系统碰到外力作用,动能不断增大B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大C.恒力对系统素来做正功,系统的机械能不断增大D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小大于外力F1、F2的大小答案B对甲、乙单独受力剖析,两车都先加速后减速,故系统动能先增大后减少,A错误;弹簧最长时,外力对系统做正功最多,系统的机械能最大,B正确;弹簧达到最长后,甲、乙两车开始反向加速运动,F

3、1、F2对系统做负功,系统机械能开始减少,C错;当两车第一次速度减小到零时,弹簧弹力大小大于F1、F2的大小,当返回速度再次为零时,弹簧的弹力大小小于外力F1、F2的大小,D错。3.张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量获取比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做的功最凑近()A.65JB.750JC.1025JD.1650J答案B运动员做抛体运动,从起跳到达到最大高度的过程中,竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,则t=s=0.4s,竖直方向初速度vy=gt=4m/s,水平方向做匀速直线运动,则v0=m/s=3.12

4、5m/s,则起跳时的速度v=m/s=5.08m/s,设中学生的质量为50kg,依照动能定理得:W=mv2=5025.8J=645J,最凑近750J,B项正确。4.物体沿直线运动的v-t关系以以下列图,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为2WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W答案D由题图知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小关系:v1=v3=v7,由题知第1秒内合外力做功W=W1=m-0,则由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W2=m-m=0,故A错;第

5、3秒末到第5秒末合外力做功W3=m-m=0-m=-W,故B错;第5秒末到第7秒末合外力做功W4=m-0=m=W,故C错;第3秒末到第4秒末合外力做功W5=m-m=m(v1)2-m=-0.75W,故D对。5.以以下列图,轻质弹簧竖直放置在水平川面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中,以下说法不正确的选项是()A.重力先做正功,后做负功B.弹力没有做正功C.金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡D.弹簧的弹性势能最大时,金属块的动能为零答案A从开始自由下落至第一次速度为零的全过程包括三个“子过程”,其受力以以下列图。在整个过程中,重力方向素来与位移同方向,

6、重力素来做正功,故A选项不正确。在整个过程中,弹力F方向与位移方向素来反向,所以弹力素来做负功,故B选项正确。在自由落体与压缩弹簧至平衡地址前的两个子过程与中,Fmg时,加速度a向下,v向下,且不断增大。在F=mg平衡地址,a=0,此时速度最大为vm、动能最大,故C选项正确。速度为零时,弹簧形变最大,所以此时弹簧弹性势能最大,故D选项正确。6.质量为m的物体由静止开始下落,由于空气阻力影响,物体下落的加速度为g,在物体下落高度为h的过程中,以下说法正确的选项是()A.物体的动能增加了mghB.物体的机械能减少了mghC.物体战胜阻力所做的功为mghD.物体的重力势能减少了mgh答案A由于物体动

7、能的增加取决于物体所受合外力所做的功,所以物体下落过程中合外力大小为mg,合外力的功为mgh,应选项A正确;物体与地球组成的系统机械能的改变量取决于除重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的多少,该物体下落过程中所受空气阻力为mg,所以空气阻力做功为-mgh,应选项B、C错误;物体下落过程重力做功为mgh,故重力势能减少mgh,应选项D错误。7.(多项选择)以以下列图,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A地址。现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B地址后静止,此时细线与竖直方向的夹角为=60,细线的拉力为F1,今后放手让小球从静止返回,到A点时细线的拉力为F2,则()A.

8、F1=F2=2mgB.从A到B,拉力F做功为F1LC.从B到A的过程中,小球碰到的合外力大小不变D.从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率先增大后减小答案AD在B地址对小球进行受力剖析,依照平衡条件有F1=2mg,在最低点A地址,依照牛顿第二定律有F2-mg=,从B到A利用动能定理得mgL(1-cos60)=mv2,联立可知F2=2mg,选项A正确;从A到B利用动能定理得WF-mgL(1-cos60)=0,解得拉力F做功为WF=,选项B错误;从B到A的过程中,小球碰到的合外力大小时辰发生变化,选项C错误;在最高点时小球的速度为零,重力的瞬时功率为零,在最低点时,小球在竖直方向的速度也为零,其重力

9、的瞬时功率为零,即从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率先增大后减小,选项D正确。二、非选择题8.某课外活动小组利用竖直上抛运动考据机械能守恒定律。(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径,示数如图甲所示,则小球的直径d=cm。(2)如图乙所示,弹射装置将小球竖直向上抛出,先后经过光电门A、B,计时装置测出小球经过A、B的时间分别为tA、tB。用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,用游标卡尺测得小球直径为d,当地的重力加速度为g,在误差范围内,若公式成立,就可以考据机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示)。答案(1)1.020(2)()2-()2=2gh剖析(1)游标卡尺示数为10mm+0

10、.054mm=10.20mm=1.020cm。(2)小球在A点动能EkA=m()2,B点动能EkB=m()2,动能减少量:Ek=EkA-EkB=m()2-()2,小球由A到B重力势能增加量Ep=mgh,在误差同意范围内,若满足Ek=Ep,即()2-()2=2gh,就可以考据机械能守恒。9.如图是简化后的跳台滑雪的雪道表示图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE,以及水平的起跳平台CD组成,AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始,在重力作用下,滑到D点水平飞出,不计游览中的空气阻力,经2s在水平方向游览了60m,落在着陆雪道DE上。已知从B点到D点运动员的速度大小不变。(g取

11、10m/s2)求:(1)运动员在AB段下滑到B点的速度大小;(2)若不计阻力,运动员在AB段下滑过程中下降的高度;(3)若运动员的质量为60kg,在AB段下降的实质高度是50m,此过程中他战胜阻力所做的功。答案(1)30m/s(2)45m(3)3000J剖析(1)运动员从D点飞出时的速度v=30m/s。依题意,下滑到助滑雪道尾端B点时的速度大小是30m/s。(2)在下滑过程中机械能守恒,有mgh=mv2下降的高度h=45m。(3)依照能量关系,有mgH-Wf=mv2运动员战胜阻力做功Wf=mgH-mv2=3000J。10.以以下列图,位于竖直平面内的轨道,由一段斜的直轨道AB和圆滑半圆形轨道B

12、C圆滑连接而成,AB的倾角为30,半圆形轨道的半径R=0.1m,直径BC竖直。质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑,经B点滑上半圆形轨道。已知物块与斜轨道间的动摩擦因数为,g取10m/s2。(1)若h=1m,求物块运动到半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小;(2)若物块能到达半圆形轨道的最高点C,求h的最小值;(3)试求物块经最高点C时对轨道的压力F随高度h的变化关系,并在图示坐标系中作出F-h图像。答案(1)110N(2)0.5m(3)F=100h-50(N)(h0.5m)图像见解析剖析(1)设物块运动到半圆形轨道底部时的速度大小为v,轨道对它的支持力大小为FN,依照动能定理有:mgh-mgcos30=mv2依照牛顿第二定律有:FN-mg=m代入数据,解得FN=110N依照牛顿第三定律知,物块对轨道的压力大小为110N,方向竖直向下。(2)设物块恰好能到达半圆形轨道的最高点,设速