（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能守恒定律本章綜合能力提升練.docx

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第五章 機(jī)械能守恒定律本章綜合能力提升練(限時：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1兩個完全相同的小球A、B，在某一高度處以相同大小的初速度v0分別沿水平方向和豎直方向拋出，不計(jì)空氣阻力，如圖1所示，則下列說法正確的是()圖1A兩小球落地時速度相同B兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做的功相同D從開始運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同答案C2下列研究對象在運(yùn)動過程中機(jī)械能一定守恒的是()A小球做平拋運(yùn)動B汽車以2m/s2的加速度啟動過程C跳傘運(yùn)動員從空中勻速下降過程D箱子在拉力作用下沿光滑斜面上滑過程答案A解析做平拋運(yùn)動的小球，只受重力，在運(yùn)動過程中機(jī)械能一定守恒，故A正確；汽車以2m/s2的加速度啟動過程，動能增大，重力勢能不變，故機(jī)械能增大，故B錯誤；跳傘運(yùn)動員勻速下降過程中，動能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，故C錯誤；箱子除受重力以外，還受到拉力作用，由于拉力做功，故箱子的機(jī)械能不守恒，故D錯誤3.靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動，t4s時停下，其vt圖象如圖2所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則下列判斷正確的是()圖2A整個過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B整個過程中拉力做的功等于零Ct2s時刻拉力的瞬時功率在整個過程中最大Dt1s到t3s這段時間內(nèi)拉力不做功答案A4如圖3所示，一個物體由靜止開始，從A點(diǎn)出發(fā)分別經(jīng)三個粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處已知三個斜面的動摩擦因數(shù)都相同，則下列說法正確的是()圖3A物體到達(dá)C3處的動能最大B物體在C1、C2、C3處的動能相等C物體在三個斜面上克服摩擦力做功都相同D物體沿AC3斜面下滑時克服摩擦力做功最多答案A解析設(shè)斜面傾角為，由物體克服摩擦力做功Wfmgcosx知，沿AC1斜面下滑克服摩擦力做功最多，沿AC3最少，而重力做功WGmgh相同，故到達(dá)C3處動能最大5.如圖4所示，高三某男同學(xué)參加引體向上體能測試，估算每次引體向上過程該同學(xué)克服重力做功最接近于(g取10m/s2)()圖4A300JB600JC900JD1200J答案A解析高三同學(xué)體重大約60kg，引體向上時重心向上運(yùn)動的位移大約0.5m，故克服重力所做的功Wmgh6000.5J300J，故A正確6一個物體從距水平地面H高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)其動能是重力勢能的2倍時(以地面為零勢能面)，物體的速度為()A.B.C.D.答案C解析物體做自由落體運(yùn)動，機(jī)械能守恒，故有：mgHmghmv2，物體的動能是其重力勢能的2倍，故有mv22mgh，聯(lián)立解得：v，選項(xiàng)C正確7如圖5甲所示，“滑滑梯”是小朋友喜愛的游戲活動小朋友在室內(nèi)“滑滑梯”的運(yùn)動可簡化為小物體從靜止出發(fā)，先沿斜板下滑，再進(jìn)入水平地面的過程，如圖乙所示某次游戲中，一位小朋友(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜板頂端靜止出發(fā)后到達(dá)房間右側(cè)墻面時剛好停止已知斜板傾角為，斜板頂端在水平地面的投影點(diǎn)到房間右側(cè)墻面的距離為斜板長度的2倍，小朋友與斜板及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為，不計(jì)小朋友從斜板進(jìn)入水平地面的能量損失，則與應(yīng)滿足的關(guān)系是()圖5AsinBsin2Csin3Dsin4答案B解析設(shè)斜板長度為L，對整個過程由動能定理得：mgLsinmgcosLmg(2LLcos)0，解得sin2，故B正確8(2019屆金華市質(zhì)檢)一輛質(zhì)量為170kg、輸出功率為1440W的太陽能試驗(yàn)汽車，安裝有約6m2的太陽能電池板和蓄能電池，該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為30W/m2.若駕駛員的質(zhì)量為70 kg，汽車最大行駛速度為90 km/h，汽車行駛時受到的阻力與其速度成正比，則汽車()A以最大速度行駛時牽引力大小為57.6NB以恒定功率啟動時的加速度大小為0.24m/s2C保持最大速度行駛1h至少需要有效光照10hD直接用太陽能電池板提供的功率可獲得3.13m/s的最大行駛速度答案A解析汽車最大行駛速度為vmax90km/h25 m/s，根據(jù)P額Fvmax，得：FN57.6N，故A正確；Ffma，剛啟動時v0，則Ff0，故剛啟動時加速度趨近于無窮大，故B錯誤；由能量守恒得：1440W1h306Wt，解得t8h，即保持最大速度行駛1h至少需要有效光照8h，故C錯誤；設(shè)Ffkv，當(dāng)達(dá)到最大速度時，牽引力等于阻力，57.6k25，解得k2.304，當(dāng)直接用太陽能電池板提供的功率行駛，達(dá)到最大速度時，牽引力等于阻力，即：kv，解得v8.8m/s，故D錯誤二、多項(xiàng)選擇題9.如圖6所示，質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37的固定斜面，其運(yùn)動的加速度的大小為0.9g，這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這一過程中()圖6A物體的重力勢能增加了0.9mgHB物體的重力勢能增加了mgHC物體的動能損失了0.5mgHD物體的機(jī)械能損失了0.5mgH答案BD解析在物體上滑到最大高度的過程中，重力對物體做負(fù)功，故物體的重力勢能增加了mgH，故A錯誤，B正確；物體所受的合力沿斜面向下，其合力做的功為WFma1.5mgH，故物體的動能損失了1.5mgH，故C錯誤；設(shè)物體受到的摩擦力為Ff，由牛頓第二定律得mgsin37Ffma，解得Ff0.3mg.摩擦力對物體做的功為WfFf0.5mgH，因此物體的機(jī)械能損失了0.5mgH，故D正確10如圖7所示，甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力F分別拉它們在水平面上從靜止開始運(yùn)動相同的距離s.甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上，則下列關(guān)于F對甲、乙做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法中正確的是()圖7A力F對甲做功多B力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多C甲物體獲得的動能比乙大D甲、乙兩個物體獲得的動能相同答案BC解析由WFs知，拉力對兩物體做的功一樣多，故A錯誤，B正確；由動能定理知，在光滑水平面上的物體，拉力對物體做的功等于物體的動能變化，在粗糙水平面上的物體，拉力對物體做正功的同時，摩擦力對物體做了負(fù)功，所以在光滑水平面上的物體獲得的動能要大于在粗糙水平面上物體的動能，故C正確，D錯誤三、實(shí)驗(yàn)題11(2019屆蕭山區(qū)模擬)在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，(1)橡皮筋與小車按圖8(a)和圖(b)的兩種方式連接，圖(a)中橡皮筋繞過小車前端的釘子，圖(b)中橡皮筋系在小車前端的小環(huán)中圖8你認(rèn)為橡皮筋與小車之間的連接方式合理的是_填“(a)”或“(b)”(2)下列說法中正確的是_A實(shí)驗(yàn)時應(yīng)使長木板保持水平B在釋放小車后再接通電源，使打點(diǎn)計(jì)時器正常工作C利用打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中的最大速度D利用打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中的平均速度(3)實(shí)驗(yàn)時所用的電源如圖9所示，則打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)選_(填“電磁打點(diǎn)計(jì)時器”或“電火花計(jì)時器”)圖9答案(1)(a)(2)C(3)電磁打點(diǎn)計(jì)時器解析(1)為了方便增加橡皮筋條數(shù)，橡皮筋從小車前端的釘子上跨過，不從車前的環(huán)里穿過，故(a)圖連接更合理(2) 實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功與速度變化的關(guān)系，并且用橡皮筋做的功代替總功，故必須保證橡皮筋的拉力等于小車所受的合力，由于摩擦不能忽略，所以應(yīng)該將長木板一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，故A錯誤；應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，故B錯誤；當(dāng)橡皮筋做功完畢小車應(yīng)獲得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小車以后要做勻速運(yùn)動，相鄰兩點(diǎn)間的距離基本相同所以計(jì)算小車速度應(yīng)該選擇相鄰距離基本相同的若干個點(diǎn)作為小車的勻速運(yùn)動階段，用這些點(diǎn)計(jì)算小車的最大速度，故C正確，D錯誤(2)由于電源是學(xué)生電源，電磁打點(diǎn)計(jì)時器的電壓為46V，所以要選擇電磁打點(diǎn)計(jì)時器12(2018嘉興一中期末)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從圖10中還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_，可選擇的實(shí)驗(yàn)器材是_(填字母代號)圖10(2)下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_A在重錘的正下方地面鋪海綿B必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒C重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開始下落D重物的密度盡量大一些(3)完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測量紙帶距離時如圖11所示，已知打點(diǎn)計(jì)時器每0.02s打一個點(diǎn)，則B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB_m/s.圖11若H點(diǎn)對應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)，需要比較mghBH與_的大小關(guān)系(用題中字母表示)答案(1)AEFD(2)D(3)1.35mvH2mvB2四、計(jì)算題13(2018寧波市十校聯(lián)考)市面上流行一款迷你“旋轉(zhuǎn)木馬”音樂盒，如圖12甲所示，通電以后，底盤旋轉(zhuǎn)帶動細(xì)繩下的迷你木馬一起繞著中間的硬桿旋轉(zhuǎn)，其中分別有一二三擋，可以調(diào)整木馬的旋轉(zhuǎn)速度其原理可以簡化為圖乙中的模型，已知木馬(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m，細(xì)繩長度為L，O點(diǎn)距地面高度為h，撥至三擋，穩(wěn)定后細(xì)繩所承受的張力FTmg.(重力加速度為g，忽略一切阻力)圖12(1)若撥至一擋，細(xì)繩與豎直方向成角，求木馬運(yùn)動一周所需時間(2)若撥至三擋，木馬快速旋轉(zhuǎn)，求木馬從靜止開始到達(dá)到穩(wěn)定速度，細(xì)繩對木馬所做的功(3)時間長久，產(chǎn)品出現(xiàn)老化現(xiàn)象，某次撥至三擋，木馬到達(dá)穩(wěn)定速度沒多久，突然脫落，則木馬落地時的速度及此時距O點(diǎn)的水平距離各為多大答案(1)2(2)mgL(3)解析(1)若撥至一擋，細(xì)繩與豎直方向成角，根據(jù)tan，得，所以木馬運(yùn)動一周所需時間T2；(2)由平衡條件可得FTcosmg，得cos，則sin根據(jù)向心力計(jì)算公式可得：FTsinm，解得v根據(jù)動能定理，得WmgL(1cos)mv20，解得：WmgL；(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，mg(hLcos)mv12mv2，得v1，由hLcosgt2，得t水平方向根據(jù)勻速直線運(yùn)動規(guī)律可得：xvt，根據(jù)幾何關(guān)系可得此時距O點(diǎn)的水平距離x總.