2018高考物理大一轮复习第5章机械能章末检测

1、在本章末尾测试五种机械能(时间：60分钟，满分：100分钟)第一，多项选择题(本题有8个小问题，每个小问题得6分，共48分，1 5个小问题只有一个选项正确，6 8个小问题有多个选项符合题目要求，所有选项得6分，选择正确但不都得3分，选择错误得0分)1.如图所示，这是一种用于清洗车辆的手持式喷水枪。假设炮口截面积为0.6 cm2，喷水速度为20 m/s(水的密度为1103kg/m3)。工作时，喷水枪的估计功率约为()西经250度，西经300度西经350度，西经400度分析：选择A。每秒喷出的水的动能为EK=MV2= SVTV2，代入数据的结果为EK=240J，所以选择A是正确的。2.把一个小球垂

2、直向上扔在地上，上升到一定高度后，再回到原来的位置。如果不考虑阻力，向上方向为正方向，则下图可以正确反映位移-时间、速度-时间、加速度-时间和重力势能-高度(以球在投掷点的重力势能为零) ()分析：选择C，球垂直向上抛，不考虑阻力，向上为正方向，可以得到A=-G，说明选项C是正确的；位移与时间的关系为x=v0t-gt2，说明选项a是错误的；速度-时间关系为v=v0-gt，这表明选项b是错误的；重力势能与高度的关系是EP=-mgh，这说明选项d是错误的。3.如图所示，水平传送带以2米/秒的速度移动，质量为1公斤的物体与传送带之间的动摩擦系数为0.2。现在，如果物体在没有初始速度的情况下被放置在传

3、送带上的点A，然后移动到距离点A 2米的点B，传送带对物体所做的功是()A.0.5 J B.2 JC.2.5 J D.4 J分析：选择b。根据问题的意思，物体的加速度是A= g=2米/S2。在传送带上均匀移动的物体的位移为X=1米，由于Xab=2米，物体均匀移动，然后以恒定速度移动。根据动能定理，传送带对物体所做的功是W=MV2=2 J，B是正确的。4.图中显示了行驶过程中发动机输出功率与跑车速度之间的关系。众所周知，汽车的质量为2103千克，在平坦的道路上行驶时，阻力始终为3103牛顿。如果汽车从静止状态开始以2米/秒2的恒定加速度开始均匀加速，均匀加速过程可持续约()A.8 s B.14

4、sC.26 s D.38 s分析：选择b。从标题图中可以看出，跑车发动机的最大输出功率约为200千瓦。根据牛顿第二定律，如果牵引力f=FF MA=3 000 N 2 0002 N=7 000 N，最大速度VM=m/s 28.6 m/s，匀速加速过程的持续时间t=s。5.用长度为l的绳子吊起一个质量为m的球，将球移动到与吊点一样高的位置，自然拉直绳子。放手后，球在垂直面内做圆周运动，球在最低点的势能为零，那么在球运动过程中，当动能和势能第一次相等时，重力的瞬时功率为()。A.mg B.mgC.mg D.mg分析：选择c。当动能和势能第一次相等时，让球的速度为V。此时，根据机械能守恒定律，球的下降

5、高度是MGL=MV2 EP，EP=MV2，解是V=。此时，垂直方向和水平方向之间的角度为60，因此，P=MGV SIN60=毫克，C是正确的。6.有一系列不同倾斜度的斜面，它们的底端是一样的，都是O点，如图所示。一些相同的滑块(可视为粒子)同时从这些斜面上的点A、B、C、D释放。以下判断是正确的()A.如果所有的斜坡都是平滑的，并且这些滑块到达点o的速度是相同的，那么点a，b，c，D在同一条水平线上B.如果所有的斜面都是光滑的，并且这些滑块到达点0的速度是相同的，那么点A，B，C，D在同一垂直面的圆周上C.如果所有斜面都是光滑的分析：选择自动呼叫分配器。从机械能守恒定律，我们可以知道a是正确的

6、，b是错误的；如果点A、B、C、D在同一垂直面的圆周上，滑动时间为t=，D为直径，因此选项C是正确的；假设斜面和水平面之间的角度为，损失的机械能为e=mgco。如果损失的机械能相同，scos 也相同，那么所有的点A，B，C，D都在同一条垂直线上，D是正确的。7.如图所示，一辆卡车用一根穿过光滑天车的光缆来提升一箱货物。众所周知，箱子的质量为m，货物的质量为m，卡车在重力加速度为g的情况下以匀速直线向左移动。当将货物提升到图中所示的位置时，以下陈述是正确的()A.容器的向上运动速度大于v。B.电缆中的张力英尺(米)克C.卡车对电缆张力做功的功率为p(m)g vcosD.容器底部的货物压力小于1毫

7、克分析：选择业务连续性。对货车速度进行正交分解，如图：由于绳索不可伸展，整个集装箱和货物的向上运动速度等于卡车沿绳索方向速度的分量，所以V1=vcos，因为不断减小，整个集装箱和货物向上加速，整个集装箱和货物向上加速，小于V，所以A是错的；整个集装箱和货物向上做加速运动，所以拉力大于(m m) g，所以b是正确的；总速度为vcos，因此拉伸功率p=Fv (m m)g VCO，因此c是正确的；整个容器和货物都在向上加速，而且加速度是向上的，所以容器中物体对容器底部的压力大于毫克，所以D是错的。8.有一辆总质量为1 000公斤的新型电动汽车。行驶过程中，车速在14 20米/秒范围内保持20千瓦的恒

8、定功率。一名同学坐在司机旁边，观察车内的里程表和速度计，并在下表中记录下汽车在120400米范围内直线行驶时的一组数据。假设汽车在上述范围内的阻力是恒定的，那么()s/m120160200240280320360400v/(ms-1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A.汽车的阻力是1 000牛顿。B.在位移120320米时，牵引力做功约为9.5104焦耳C.从120米到320米的位移时间约为14.75秒D.汽车可以在14 20 m/s的速度范围内做匀速直线运动分析：选择空调。汽车终于以恒定的速度行驶了。如果P=FVM: F=N=1 000 N，那么A是对的；当牵

9、引力在位移120320 m时做功w，根据动能定理，w-f (320 m-120 m)=mv-mv，w=2.95105 j代入数据，则b是错误的；假设t是汽车位移从120米到320米所经过的时间，根据动能定理，pt-f (320米-120米)=mv-mv，根据数据，t=14.75秒，那么c是对的。如果汽车的速度在14 20 m/s范围内，功率不变，汽车以可变加速度直线运动，那么D是错误的。第二，非选择题(共4个小问题，52分)9.(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知撞击计时器使用的电源频率为50 Hz，并且发现局部重力加速度g=9.80 m/s2，并且所使用的重物的质量被测量为1.0

10、0 kg。实验中获得了如图所示的透明纸带，第一个点标记为0，选择四个连续的点A、B、C和D作为测量点。从甲、乙、丙、丁到氧的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米和85.73厘米。根据上述数据，可以看出，重量从O向C移动，重力势能的减少等于_ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：根据实测数据，重物从O点到C点的高度为h=0.777 6米，因此重力势能减少Ep=mgh=1 . 009 . 800 . 777 6J7.62J重物体动能增量 ek=mv-mv根据实验情况，重量在o点的速度v0=0，在c点的速度vC等于重量从b点到d点的平均速度 t=2 S。根据实验数据，vC=m/

11、s=3.8875m/s，动能增加量 ek=mv=1.003.887 52 j 7.56 j .回答：7.62 7.5610.(12分)为了第一步：用天车垫好木板(带滑轮)的一端，用质量为m的重锤将质量为m的滑块横过天车，重锤后用纸带穿过敲击计时器，调整木板的倾斜角度，直到滑块被轻轻推动，滑块以恒定的速度沿木板向下移动，如图a所示.第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在靠近滑轮的长木板上，取下绳子和重锤，将滑块与纸带连接，使纸带通过打点计时器，然后打开电源，松开滑块，使其从静止状态向下加速，并放出纸带，如图二所示.播放的纸带如图三所示.请回答以下问题：(1)已知相邻计数点o，a，b，c

12、，d，e和f之间的时间间隔是 t，滑块速度是根据纸带计算的，当点计时器到达点b时，滑块速度VB=_ _ _ _ _ _ _ _ .(2)众所周知，重锤的重量为m，重力的局部加速度为g。要测量滑块在某一过程中受到的合力所做的功，必须在此过程中测量滑块(写下物理名称和符号，只写下一个物理量)，滑块受到的合力所做的功的表达式为W=。(3)计算滑块运动OA、OB、OC、OD和OE的合力以及点A、B、C、D和E处的速度V所做的功W，建立一个以v2为垂直轴、W为水平轴的坐标系，并通过跟踪点绘制v2W图像。可以知道该图像是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

13、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析：(1)从穿孔纸带可以知道，B点的速度是VB=；(2)根据功的定义，必须知道滑块的滑动位移。根据动能定理，W= ek，即mgx=ek；(3)v2W图像应该是穿过原点的直线。滑块的质量m也可以从图像中获得。回答：(1) (2)向下滑动的位移x mgx (3)线性滑块通过原点的质量m11.(15点)如图所示，在长度为l=1.5m的小车左端放置一个质量为m=1kg的小块，小车的上表面粗糙，小块与小车上表面的动摩擦系数=0.5。直径为d=1.8m的光滑半圆形轨道固定在水平面上，其直径MON为垂直方向。小车的上表面与轨道的最低点高度相同，其离地

14、面的高度为h=0.65m米(1)小块刚进入半圆轨道时轨道上的压力；(2)从小滑车着陆点到汽车左端的水平距离。分析：(1)汽车停止运动后，以小物体为研究对象，其到达汽车右端的速度为v1，由动能定理得出-mgL=mv-mv获得v1=m/S。当进入圆形轨道时，让块体的支撑力为FN，从牛顿第二定律得到fn-mg=m结果是fn=104.4n。根据牛顿第三定律fn=104.4n，方向为垂直向下。(2)如果小块能够到达圆形轨道的最高点，通过机械能守恒获得的mv为2mgr mv结果是v2=7米/秒。假设v3是通过最高点的速度，那么mg=m。结果是v3=3米/秒因为v2v3，小物体从圆形轨道的最高点做水平投掷运

15、动。h+2R=gt2x=v2tX=4.9m米，通过同时求解获得因此，小块和汽车左端之间的距离是s=x-l=3.4米。答：(1)北纬104.4度，垂直向下(2)3.4米12.(15点)如图所示，AB和CDO在垂直面上是平滑的圆形轨迹，OA是水平的。ab是半径为r=2m的圆形轨道，CDO是半径为r=1m的半圆形轨道，在最高点o. d处固定有垂直弹性挡板，是CDO轨道的中心。BC段为水平粗糙轨道，与圆形轨道平滑连接。众所周知，BC段的水平轨道长度为l=2m。球的动摩擦系数=0.4。现在让一个质量为m=1千克的球P从点A的正上方，在距离水平线OA的高度h处自由下落。(G取10 m/s2)(1)当h=1.4m时，当球第一次到达d点时，询问球在轨道上的压力。(2)当高度=1.4米时，tr根据牛顿第三定律，得到了球在轨道上D点的压力N=N=32N(2)当球第一次到达o点时，速度为v1