高考物理一轮复习 第5章 机械能章末过关检测（五）.doc

《高考物理一轮复习 第5章 机械能章末过关检测（五）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第5章 机械能章末过关检测（五）.doc（9页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 5 5 章章 机械能章末机械能章末过关检测（五）过关检测（五）章末过关检测(五) (建议用时：60 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1用起重机将质量为 m 的物体匀速吊起一段距离，那么关于作用在物体上的各力做功情况正确的是( )A重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B重力做负功，拉力做正功，合力做正功C重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D重力不做功，拉力做正功，合力做正功答案：C2如图所示，为游乐场中过山车

2、的一段轨道，P 点是这段轨道的最高点，A、B、C 三处是过山车的车头、中点和车尾，假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略那么过山车在通过 P点的过程中，下列说法正确的是( )A车头 A 通过 P 点时的速度最小B车的中点 B 通过 P 点时的速度最小C车尾 C 通过 P 点时的速度最小DA、B、C 通过 P 点时的速度一样大2 / 9解析：选 B.过山车在运动过程中，受到重力和轨道支持力作用，只有重力做功，机械能守恒，动能和重力势能相互转化，则当重力势能最大时，过山车的动能最小，即速度最小，根据题意可知，车的中点 B 通过 P 点时，重心的位置最

3、高，重力势能最大，则动能最小，速度最小，故选 B.3(2018辽宁实验中学月考)一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为 2103 kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为 3103 N若汽车从静止开始以恒定加速度2 m/s2 做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为( )A8 s B14 sC26 s D38 s解析：选 B.由题图可知，跑车的最大输出功率大约为 200 kW，根据牛顿第二定律得，牵引力 Ffma(3 0002 0002 ) N7 000 N，则匀加速过程最大速度 vm m/s28.6 m/s，则匀加速过程持续的时间 t s14.3 s，故 B

4、正确，A、C、D 错误4(2018洛阳月考)如图所示，有一光滑轨道ABC，AB 部分为半径为 R 的圆弧，BC 部分水平，质量均为 m 的小球 a、b 固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为 R，小球可视为质点开始时 a 球处于圆弧上端 A 点，由静止开始释放小球和轻杆，使其沿光滑弧面下滑，下列说法正确的是( )Aa 球下滑过程中机械能保持不变Bb 球下滑过程中机械能保持不变Ca、b 球滑到水平轨道上时速度大小为2gR3 / 9D从释放 a、b 球到 a、b 球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a 球做的功为 mgR 2解析：选 D.对于单个小球来说，杆的弹力做功，小球机械能不守恒，A、B 错误；两个

5、小球组成的系统只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故有 mgRmg2R2mv2，解得 v，C 错误；a 球在滑落过程中，杆对小球做功，重力对小球做功，故根据动能定理可得WmgRmv2，联立 v，解得 WmgR，故 D 正确5.(2018哈尔滨第六中学模拟)如图所示，质量为 m 的竖直光滑圆环 A 的半径为 r，竖直固定在质量为 m 的木板 B 上，木板 B 的两侧各有一竖直挡板固定在地面上，使木板不能左右运动在环的最低点静置一质量为 m 的小球 C.现给小球一水平向右的瞬时速度 v0，小球会在环内侧做圆周运动为保证小球能通过环的最高点，且不会使木板离开地面，则初速度 v0 必须满足( )A.v

6、0 Bv03grC.v03 Dv07gr解析：选 D.在最高点，速度最小时有：mgm,r)，解得：v1.从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为v1，根据机械能守恒定律，有：2mgrmvmv12，解得 v1.要使木板不会在竖直方向上跳起，球对环的压力最大为：Fmgmg2mg从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设此时最低点的速度为v2，在最高点，速度最大时有：mg2mgm,r)解得：v2.4 / 9根据机械能守恒定律有：2mgrmvmv22，解得：v2.所以，保证小球能通过环的最高点，且不会使木板在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：v.二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题

7、 6 分，共 18 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分)6.(2018上海县模拟)如图所示，固定的光滑竖直杆上套有一质量为 m 的圆环，圆环与水平放置轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在墙壁上的 A 点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态现让圆环从图示位置(距地面高度为 h)由静止沿杆滑下，滑到杆的底端 B 时速度恰好为零则在圆环下滑至底端的过程中( )A圆环所受合力做功为零B弹簧弹力对圆环先做正功后做负功C圆环到达 B 时弹簧弹性势能为 mghD弹性势能和重力势能之和先增大后减小解析：选 AC.对于圆环，在整个过

8、程中动能的变化量为零，根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零，故 A 正确；弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环向下运动的过程中，弹簧对圆环有拉力，对圆环一直做负功，故 B 错误；对于圆环和弹簧组成的系统而言，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，可知圆环的机械能减少了mgh，那么圆环到达 B 时弹簧弹性势能为 mgh，故 C 正确；根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能、圆环的重力势能和动能之和保持不变，圆环的动能先增大后减小，所以弹性势能和重力势能之和先减小后增大，故 D 错误5 / 97(2018沈阳二中模拟)小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，速度

9、是 5 m/s，将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度 v 和弹簧缩短的长度 x 之间的关系如图丁所示，其中 A 为曲线的最高点已知该小球重为 2 N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比下列说法正确的是( )A在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小B从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小C小球在速度最大时受到的弹力为 2 ND此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为 12.2 N解析：选 ACD.由题图丁可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故 A 正确；在小球下落过程中至弹

10、簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能减小，所以 B 错误；小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，据此有：小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为 2 N，故 C 正确；小球速度最大时，弹簧的弹力为 2 N，此时弹簧的形变量为 0.1 m，故可得弹簧的劲度系数k20 N/m，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为 Fmaxkxmax200.61 N12.2 N，故 D 正确8(2018常州教育学会监测)水平长直轨道上紧靠放置 n 个质量为m 可看做质

11、点的物块， 物块间用长为 l 的细线连接，开始处于静止6 / 9状态，轨道动摩擦因数为 .用水平恒力 F 拉动 1 开始运动，到连接第 n 个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则( )A拉力 F 所做功为 nFlB系统克服摩擦力做功为n（n1） mgl 2CFnmg 2DnmgF(n1)mg解析：选 BC.拉力 F 所做功为(n1)Fl，选项 A 错误；系统克服摩擦力做功为 mg(n1)lmg(n2)lmg(n3)lmglmgl12(n1)n(n1)，选项 B 正确；根据能量关系可知拉力 F 所做功为(n1)Fl 大于克服摩擦力做的功，即(n1)Fln(n1)mgl/2，则 F ，选项 C

12、正确，D 错误三、非选择题(本题共 3 小题，共 52 分，按题目要求作答计算题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)9(14 分)(2018枣庄模拟)某兴趣小组测量小物块与水平面之间的动摩擦因数和弹簧压缩后弹性势能大小的装置如图所示弹簧左端固定在挡板上，右端被带有挡光条的小物块压至 C 处现由静止释放小物块，小物块与弹簧分离后通过 P 处光电计时器的光电门，最终停在水平面上某点 B.已知挡光条的宽度为 d，当地重力加速度为 g.(1)现测得挡光条通过光电门的时间为 t，小物块停止处到光电门的距离为 x，则小物块通过光电门处的速度 v_，小物块与水平面间的动摩擦因数 _(用 g

13、、d、t、x 表示) (2)若小物块质量为 m，释放处 C 到光电门 P 的距离为 x0，则小物块释放瞬间弹簧的弹性势能 Ep_(用 m、d、t、x、x0 表示)7 / 9解析：(1)利用平均速度可知通过光电门的速度为 v，根据动能定理可知mgx0mv2，解得 .(2)从 C 到静止利用动能定理可知Epmg(x0x)00解得 Ep.答案：(1) (2)md2（x0x） 2xt210(18 分)(2018宁夏罗平中学模拟)一质量为 1 kg 的物体，位于距地面高 h3 m、倾角为 37的斜面上，从静止开始下滑已知物体与斜面和地面间的动摩擦因数相同且 0.3，且经 B 点时无能量损失，最后滑到 C

14、 点停止，(已知 sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)求：(1)物体到达 B 点的速度大小；(2)B 点和 C 点之间的距离；解析：(1)物体由 A 到 B，只有重力做功，以地面为参考平面，由机械能守恒定律得：mghmgcos 37mv2 B解得：vB6 m/s.(2)设物体由 B 到 C 的长度为 s，应用动能定理得：mgs0mv2 B解得：s6 m.答案：(1)6 m/s (2)6 m11(20 分)如图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点 P 飞出

15、进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热我们用质量为 m 的小8 / 9滑块代替栗子，借用这套装置来研究一些物理问题设大小两个四分之一圆弧半径分别为 2R、R，小平台和圆弧均光滑将过锅底的纵截面看做是由两个斜面 AB、CD 和一段光滑圆弧组成斜面与小滑块间的动摩擦因数均为 0.25，而且不随温度变化两斜面倾角均为37，ABCD2R，A、D 等高，D 端固定一小挡板，小滑块碰撞它不损失机械能滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为 g.(1)如果滑块恰好能经 P 点飞出，为了使滑块恰好沿 AB 斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的 A、D 点离地高为多少？(2)接(1)问，求滑块

16、在锅内斜面上运动的总路程；(3)对滑块的不同初速度，求其通过最高点 P 和小圆弧最低点 Q 时所受压力之差的最小值解析：(1)设滑块恰好经 P 点飞出时速度为 vP，由牛顿第二定律有mg,2R)，得 vP2gR到达 A 点时速度方向要沿着斜面 AB，则vyvPtan 3 4 2gR所以 A、D 点离地高度为 h3R,2g)R.(2)进入 A 点时滑块的速度为 v5 4 2gR假设经过一个来回能够回到 A 点，设回来时动能为 Ek，则Ekmv24mgcos 2Rmgcos ，则根据动能定理得mg2Rsin mgcos s0mv2得滑块在锅内斜面上运动的总路程 s.(3)设滑块的初速度和经过最高点时的速度分别为 v1、v29 / 9由牛顿第二定律，在 Q 点 F1mg,R)在 P 点 F2mg,2R)所以 F1F22mgv）,2R)由机械能守恒有 mvmvmg3R得 vv6gR 为定值代入 v2 的最小值(v2vP)得压力差的最小值为 9mg.答案：(1)R (2) (3)9mg