2022届高考物理一轮复习-第5章-机械能章末整合课件-人教大纲版2

章末整合第一页，编辑于星期一：十四点三分。第一页，编辑于星期四：二十点三十五分。第二页，编辑于星期一：十四点三分。第二页，编辑于星期四：二十点三十五分。1．(2008·广东物理，3)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是() A．阻力对系统始终做负功 B．系统受到的合外力始终向下 C．重力做功使系统的重力势能增加 D．任意相等的时间内重力做的功相等第三页，编辑于星期一：十四点三分。第三页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：本题主要考查功的计算公式及重力做功与重力势能变化的关系．阻力的方向总与运动方向相反，故阻力总做负功，A项正确；运动员加速下降时，合外力向下，减速下降时，合外力向上，B项错误；重力做功使系统重力势能减小，C项错误；由于做变速运动，任意相等时间内的下落高度h不相等，所以重力做功W＝mgh不相等，D项错误．答案：A第四页，编辑于星期一：十四点三分。第四页，编辑于星期四：二十点三十五分。2.(2008·江苏，9)如图5－1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上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是() A．θ＝90° B．θ＝45° C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小 D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大第五页，编辑于星期一：十四点三分。第五页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：b球下摆过程中，竖直方向速度先增大后增小，重力功率P＝mgv⊥先增大后减小．a对地面的压力刚好为零，说明绳的拉力FT＝3mg，对b球设绕行半径为r，在最低点时，mgr＝mv2

FT′－mg＝得FT′＝FT＝3mg所以b在最低点时，a球恰好对地面压力为零．答案：AC第六页，编辑于星期一：十四点三分。第六页，编辑于星期四：二十点三十五分。3.(2009·辽宁、宁夏，21)水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图5－2所示，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则() A．F先减小后增大 B．F一直增大 C．F的功率减小 D．F的功率不变图5－2第七页，编辑于星期一：十四点三分。第七页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：木箱在F作用下向右匀速运动的过程中，受4个力作用而平衡．即Fcosθ＝μ(mg－Fsinθ)，解得：F＝，F有极值，所以A对B错；F的功率P＝Fvcosθ＝，所以C对D错．答案：AC第八页，编辑于星期一：十四点三分。第八页，编辑于星期四：二十点三十五分。4.(2009·海南单科，7)一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图5－3所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则() A．s2＝5s1

v2＝3v1 B．s2＝9s1

v2＝5v1 C．s2＝5s1

W2＝8W1 D．v2＝3v1

W2＝9W1图5－3第九页，编辑于星期一：十四点三分。第九页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：设t0时刻前后的加速度分别为a1、a2，则a2＝2a1，所以v1＝a1t0，v2＝v1＋a2t0＝3v1；s1＝

，s2＝s1＋v1t0＋

＝5s1；W1＝F0s1，W2＝2F0(s2－s1)＝8W1，故选项A、C对，B、D错．答案：AC第十页，编辑于星期一：十四点三分。第十页，编辑于星期四：二十点三十五分。5．(2009·上海单科，20)质量为5×103kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10m/s，随后以P＝6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N．求： (1)汽车的最大速度vm； (2)汽车在72s内经过的路程s.

第十一页，编辑于星期一：十四点三分。第十一页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：(1)达到最大速度时，牵引力等于阻力P＝Ffvmvm＝m/s＝24m/s(2)由动能定理可得Pt－Ffs＝

所以s＝ m＝1252m.答案：(1)24m/s(2)1252m第十二页，编辑于星期一：十四点三分。第十二页，编辑于星期四：二十点三十五分。6．(2009·辽宁、宁夏，24)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图5－4所示．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10m/s2)图5－4第十三页，编辑于星期一：十四点三分。第十三页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1，所受摩擦力的大小为Ff1；在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2，所受摩擦力的大小为Ff2.则有s1＋s2＝s ①式中s为投掷线到圆心O的距离．Ff1＝μ1mg ②Ff2＝μ2mg ③设冰壶的初速度为v0，由功能关系，得Ff1·s1＋Ff2·s2＝

④联立以上各式，解得s2＝ ⑤代入数据得s2＝10m ⑥答案：10m第十四页，编辑于星期一：十四点三分。第十四页，编辑于星期四：二十点三十五分。7.(2009·山东，22)图5－5所示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是()图5－5第十五页，编辑于星期一：十四点三分。第十五页，编辑于星期四：二十点三十五分。A．m＝MB．m＝2MC．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能第十六页，编辑于星期一：十四点三分。第十六页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h，根据功能关系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E弹木箱上滑过程中，根据功能关系有－Mgh－μMgh＝0－E弹代入相关数据，整理得m＝2M，A错，B正确；木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有a1＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下木箱上滑过程中，根据牛顿第二定律有a2＝g(sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下，所以C对；根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D错．答案：BC第十七页，编辑于星期一：十四点三分。第十七页，编辑于星期四：二十点三十五分。8.(2009·浙江，24)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图5－6所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1kg，通电后以额定功率P＝1.5W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，s＝1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g＝10m/s2)第十八页，编辑于星期一：十四点三分。第十八页，编辑于星期四：二十点三十五分。解析：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律s＝v1t

h＝

解得v1＝s＝3m/s设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3