新課標版高考物理一輪復習第五章機械能章末檢測

1、新課標版高考物理一輪復習第五章機械能章末檢測新課標版高考物理一輪復習第五章機械能章末檢測PAGE新課標版高考物理一輪復習第五章機械能章末檢測第五章機械能章末檢測一、選擇題1.(多項選擇)以下表達中正確的選項是()A.做勻變速直線運動的物體的機械能必然守恒B.做勻速直線運動的物體的機械能可能守恒C.外力對物體做功為零,物體的機械能必然守恒D.系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功時,系統(tǒng)的機械能必然守恒答案BD系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功,是系統(tǒng)機械能守恒的條件,故D正確。外力對物體做功為零,或物體做勻變速直線運動及勻速直線運動時,不用然滿足機械能守恒的條件,故機械能不用然守恒,所以B正確,A、C均錯。2.以以下

2、列圖,甲、乙兩車用輕彈簧相連靜止在圓滑的水平面上,現(xiàn)在同時對甲、乙兩車施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙同時由靜止開始運動,在整個過程中,對甲、乙兩車及彈簧組成的系統(tǒng)(假定整個過程中彈簧均在彈性限度內(nèi)),說法正確的選項是()A.系統(tǒng)碰到外力作用,動能不斷增大B.彈簧伸長到最長時,系統(tǒng)的機械能最大C.恒力對系統(tǒng)素來做正功,系統(tǒng)的機械能不斷增大D.兩車的速度減小到零時,彈簧的彈力大小大于外力F1、F2的大小答案B對甲、乙單獨受力剖析,兩車都先加速后減速,故系統(tǒng)動能先增大后減少,A錯誤;彈簧最長時,外力對系統(tǒng)做正功最多,系統(tǒng)的機械能最大,B正確;彈簧達到最長后,甲、乙兩車開始反向加速運動,F

3、1、F2對系統(tǒng)做負功,系統(tǒng)機械能開始減少,C錯;當兩車第一次速度減小到零時,彈簧彈力大小大于F1、F2的大小,當返回速度再次為零時,彈簧的彈力大小小于外力F1、F2的大小,D錯。3.張飛同學參加學校運動會立定跳遠項目比賽,起跳直至著地過程如圖,測量獲取比賽成績是2.5m,目測空中腳離地最大高度約0.8m,忽略空氣阻力,則起跳過程該同學所做的功最湊近()A.65JB.750JC.1025JD.1650J答案B運動員做拋體運動,從起跳到達到最大高度的過程中,豎直方向做加速度為g的勻減速直線運動,則t=s=0.4s,豎直方向初速度vy=gt=4m/s,水平方向做勻速直線運動,則v0=m/s=3.12

4、5m/s,則起跳時的速度v=m/s=5.08m/s,設中學生的質(zhì)量為50kg,依照動能定理得:W=mv2=5025.8J=645J,最湊近750J,B項正確。4.物體沿直線運動的v-t關(guān)系以以下列圖,已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W,則()A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為2WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W答案D由題圖知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小關(guān)系:v1=v3=v7,由題知第1秒內(nèi)合外力做功W=W1=m-0,則由動能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W2=m-m=0,故A錯;第

5、3秒末到第5秒末合外力做功W3=m-m=0-m=-W,故B錯;第5秒末到第7秒末合外力做功W4=m-0=m=W,故C錯;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對。5.以以下列圖,輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平川面上,它的正上方有一金屬塊從高處自由下落,從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過程中,以下說法不正確的選項是()A.重力先做正功,后做負功B.彈力沒有做正功C.金屬塊的動能最大時,彈力與重力相平衡D.彈簧的彈性勢能最大時,金屬塊的動能為零答案A從開始自由下落至第一次速度為零的全過程包括三個“子過程”,其受力以以下列圖。在整個過程中,重力方向素來與位移同方向,

6、重力素來做正功,故A選項不正確。在整個過程中,彈力F方向與位移方向素來反向,所以彈力素來做負功,故B選項正確。在自由落體與壓縮彈簧至平衡地址前的兩個子過程與中,Fmg時,加速度a向下,v向下,且不斷增大。在F=mg平衡地址,a=0,此時速度最大為vm、動能最大,故C選項正確。速度為零時,彈簧形變最大,所以此時彈簧彈性勢能最大,故D選項正確。6.質(zhì)量為m的物體由靜止開始下落,由于空氣阻力影響,物體下落的加速度為g,在物體下落高度為h的過程中,以下說法正確的選項是()A.物體的動能增加了mghB.物體的機械能減少了mghC.物體戰(zhàn)勝阻力所做的功為mghD.物體的重力勢能減少了mgh答案A由于物體動

7、能的增加取決于物體所受合外力所做的功,所以物體下落過程中合外力大小為mg,合外力的功為mgh,應選項A正確;物體與地球組成的系統(tǒng)機械能的改變量取決于除重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功的多少,該物體下落過程中所受空氣阻力為mg,所以空氣阻力做功為-mgh,應選項B、C錯誤;物體下落過程重力做功為mgh,故重力勢能減少mgh,應選項D錯誤。7.(多項選擇)以以下列圖,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)用長為L的細線懸掛于O點,自由靜止在A地址?，F(xiàn)用水平力F緩慢地將小球從A拉到B地址后靜止,此時細線與豎直方向的夾角為=60,細線的拉力為F1,今后放手讓小球從靜止返回,到A點時細線的拉力為F2,則()A.

8、F1=F2=2mgB.從A到B,拉力F做功為F1LC.從B到A的過程中,小球碰到的合外力大小不變D.從B到A的過程中,小球重力的瞬時功率先增大后減小答案AD在B地址對小球進行受力剖析,依照平衡條件有F1=2mg,在最低點A地址,依照牛頓第二定律有F2-mg=,從B到A利用動能定理得mgL(1-cos60)=mv2,聯(lián)立可知F2=2mg,選項A正確;從A到B利用動能定理得WF-mgL(1-cos60)=0,解得拉力F做功為WF=,選項B錯誤;從B到A的過程中,小球碰到的合外力大小時辰發(fā)生變化,選項C錯誤;在最高點時小球的速度為零,重力的瞬時功率為零,在最低點時,小球在豎直方向的速度也為零,其重力

9、的瞬時功率為零,即從B到A的過程中,小球重力的瞬時功率先增大后減小,選項D正確。二、非選擇題8.某課外活動小組利用豎直上拋運動考據(jù)機械能守恒定律。(1)某同學用20分度的游標卡尺測量一小球的直徑,示數(shù)如圖甲所示,則小球的直徑d=cm。(2)如圖乙所示,彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后經(jīng)過光電門A、B,計時裝置測出小球經(jīng)過A、B的時間分別為tA、tB。用刻度尺測出光電門A、B間的距離h,用游標卡尺測得小球直徑為d,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,在誤差范圍內(nèi),若公式成立,就可以考據(jù)機械能守恒(用題中給出的物理量符號表示)。答案(1)1.020(2)()2-()2=2gh剖析(1)游標卡尺示數(shù)為10mm+0

10、.054mm=10.20mm=1.020cm。(2)小球在A點動能EkA=m()2,B點動能EkB=m()2,動能減少量:Ek=EkA-EkB=m()2-()2,小球由A到B重力勢能增加量Ep=mgh,在誤差同意范圍內(nèi),若滿足Ek=Ep,即()2-()2=2gh,就可以考據(jù)機械能守恒。9.如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道表示圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道DE,以及水平的起跳平臺CD組成,AB與CD圓滑連接。運動員從助滑雪道AB上由靜止開始,在重力作用下,滑到D點水平飛出,不計游覽中的空氣阻力,經(jīng)2s在水平方向游覽了60m,落在著陸雪道DE上。已知從B點到D點運動員的速度大小不變。(g取

11、10m/s2)求:(1)運動員在AB段下滑到B點的速度大小;(2)若不計阻力,運動員在AB段下滑過程中下降的高度;(3)若運動員的質(zhì)量為60kg,在AB段下降的實質(zhì)高度是50m,此過程中他戰(zhàn)勝阻力所做的功。答案(1)30m/s(2)45m(3)3000J剖析(1)運動員從D點飛出時的速度v=30m/s。依題意,下滑到助滑雪道尾端B點時的速度大小是30m/s。(2)在下滑過程中機械能守恒,有mgh=mv2下降的高度h=45m。(3)依照能量關(guān)系,有mgH-Wf=mv2運動員戰(zhàn)勝阻力做功Wf=mgH-mv2=3000J。10.以以下列圖,位于豎直平面內(nèi)的軌道,由一段斜的直軌道AB和圓滑半圓形軌道B

12、C圓滑連接而成,AB的傾角為30,半圓形軌道的半徑R=0.1m,直徑BC豎直。質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜軌道上距半圓形軌道底部高為h處由靜止開始下滑,經(jīng)B點滑上半圓形軌道。已知物塊與斜軌道間的動摩擦因數(shù)為,g取10m/s2。(1)若h=1m,求物塊運動到半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力大小;(2)若物塊能到達半圓形軌道的最高點C,求h的最小值;(3)試求物塊經(jīng)最高點C時對軌道的壓力F隨高度h的變化關(guān)系,并在圖示坐標系中作出F-h圖像。答案(1)110N(2)0.5m(3)F=100h-50(N)(h0.5m)圖像見解析剖析(1)設物塊運動到半圓形軌道底部時的速度大小為v,軌道對它的支持力大小為FN,依照動能定理有:mgh-mgcos30=mv2依照牛頓第二定律有:FN-mg=m代入數(shù)據(jù),解得FN=110N依照牛頓第三定律知,物塊對軌道的壓力大小為110N,方向豎直向下。(2)設物塊恰好能到達半圓形軌道的最高點,設速