2018高考物理一轮复习检测02[第5章]TK

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高考物理 检测02:第5章 机械能 检测07 第 1 页 共 6 页 2018高考物理一轮复习检测02 一、选择题: 第1-8题单选,第9-14题多选。 1. [2017·全国Ⅱ卷] 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( ) A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心

2. 质量为1×103 kg、发动机额定功率为60 kW的汽车在平直公路上行驶,若汽车所受阻力大小恒为2×103 N,下列判断正确的是( ) A.汽车行驶能达到的最大速度是40 m/s B.汽车从静止开始加速到20 m/s的过程,发动机所做功为2×105 J C.汽车保持额定功率启动,当速度大小为20 m/s时,其加速度大小为6 m/s2 D.汽车以2 m/s2的恒定加速度启动,发动机在第2秒末的实际功率是16 kW

3. [2017·全国Ⅱ卷] 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)( )

A.v216g B.v28g

C.v24g D.v22g

4. 如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动.在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为( ) A.0 B.2πkmgR

C.2kmgR D.12 kmgR

5. 如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( ) 班级: 姓名: 检测07 第 2 页 共 6 页 A.弹簧的弹性势能逐渐减少 B.物体的机械能不变 C.弹簧的弹性势能先增加后减少 D.弹簧的弹性势能先减少后增加

6. [2017·江苏] 一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x的关系图线是( )

7. [2017·全国Ⅲ卷] 如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳

的上端P相距13l。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为( )

A.19mgl B.16mgl C.13mgl D.12mgl

8. [2015·天津] 如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( ) A.圆环的机械能守恒 B.弹簧弹性势能变化了3mgL C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变

9. 如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链连接于地面上的 O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动。定滑轮固定于地面上方L处,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连。启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针倒高考物理 检测02:第5章 机械能 检测07 第 3 页 共 6 页 向地面,假设整个倒下去的过程中,杆以恒定的角速度转动。则在此过程中( ) A. 小球重力做功为2mgL B. 绳子拉力做功大于2mgL C. 重力做功功率逐渐增大 D. 绳子拉力做功功率先增大后减小

10. 一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能 ( ) A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大

11.在光滑的水平面上,质量为m的小滑块停放在质量为M、长度为L的静止的长木板的最右端,滑块和木板之间的动摩擦因数为μ。现用一个大小为F的恒力作用在M上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为v1、v2,滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2。下列正确的是( )

A.μmgs1=12mv1

2

B.Fs2-μmgs2=12Mv22 C.μmgL=12mv1

2

D.Fs2-μmgs2+μmgs1=12mv12+12Mv22

12.如图,系统的机械能守恒的是( )

A.甲中小球在光滑碗内做复杂的曲线运动 B.图乙中运动员在蹦床上越跳越高 C.图丙中小车上放一木块,小车的左侧由弹簧与墙壁相连。小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计) 班级: 姓名: 检测07 第 4 页 共 6 页 D.图丙中如果小车振动时,木块相对小车有滑动

13. 如图所示,在外力作用下某质点运动的v﹣t图象为正弦曲线。从图中可以判断( ) A.在0~t1时间内,外力做正功 B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大 C.在t2时刻,外力的功率最大 D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零

14.[2017·江苏] 如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中( )

A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于32mg

B.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于32mg C.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下 D.弹簧的弹性势能最大值为32mgL

二、计算题: 15.[2016·全国Ⅲ卷] 如图,在竖直平面内有由14圆弧AB和12圆弧BC组成的光滑固定轨道,

两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为R2。一小球在A点正上方与A相距R4处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。 (1) 求小球在B、A两点的动能之比; (2) 通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。 高考物理 检测02:第5章 机械能

检测07 第 5 页 共 6 页 16.如图,ABCD轨道固定在竖直平面内,AB是半径R1=1m的四分之一圆弧轨道,与水平面相切与B点,CD是半径R2=0.5m光滑半圆轨道,与水平面相切与C点,BC段动摩擦因数μ=0.3.现一可视为质点的小球,从距离A点正上方高H=2m的O点静止释放后,恰沿A点进入轨道,通过B点时的速度为7m/s,已知小球质量m=0.2kg,不计空气阻力,g=10m/s2,求: (1) 小球通过轨道AB过程中摩擦力做的功; (2) 如果小球恰能通过D点,求小球通过C点时轨道对它的支持力FN; (3) 为保证小球能通过D点,求BC间距离L应满足的条件.

17.如图所示,将一长度为L=0.8m的轻质细线一端系一质量m=1kg的小球,另一端固定于天花板上,小球以一定大小的速度在水平面做匀速圆周运动,g=10m/s2。求: (1) 当细线与竖直方向的夹角θ=60°时,细线上的拉力F大小和小球做匀速圆周运动的角速度; (2) 如果小球在水平面内做圆周运动过程中,始终受到空气阻力的作用,细线与竖直方向的夹角θ会缓慢减小,则从细线与竖直方向的夹角θ=60°做圆周运动到小球最终静止的过程中,小球克服空气阻力做的功为多大? 班级: 姓名: 检测07 第 6 页 共 6 页 18.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=0.5kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间的动摩擦因数μ1=0.1,小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.6,圆弧轨道的半径为R=0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求: (1) A、C两点的高度差; (2) 小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力; (3) 要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度。 高考物理 检测02:第5章 机械能

检测07 第 7 页 共 6 页 2018高考物理一轮复习检测02答案 1.解:选A。

2.解:选D。vm=PFmin=Pf=30 m/s;汽车从静止开始加速,若以恒定功率启动,做变加速直

线运动,运动时间或位移未知,无法求解发动机做的功(Pt-fx=12mv2-0);汽车以额定功率启动,速度为20 m/s时,P0=Fv ,F=3000N,F-f=ma,a=1 m/s2;以2 m/s2的恒定加速度启动,F-f=ma,F=4000N,P0=Fv,v=15 m/s,v=at,匀加速直线运动时间为7.5s,2s末的速度为v′=at=4 m/s,发动机的实际功率P=Fv′=16kW。

3.解:选B。[极值] 从最低点到最高点,由能量守恒:12mv2=2mgR+12mv12,水平飞出后做

平抛运动:x=v1t,2R=12gt2,解得:x=4v2gR-16R2,当R=-4v2g2×(-16)=v28g 。 4.解:选D。由静止到开始滑动前,转台对物块的静摩擦力是一个变力,应首先想到动能定理。物体刚开始滑动时,由最大静摩擦力提供向心力。kmg=mv2R,v2=kgR。由静止到开始滑

动,由动能定理:W转=12mv2-0=12kmgR 5.解:选D。[只有弹力做功时的功能关系] 因弹簧左端固定在墙上,右端与物体连接,故撤去F后,弹簧先伸长到原长后,再被物体拉伸,其弹性势能先减少后增加,物体的机械能先增大后减小。 6.解:选C。[动能定理Ek–x图象] 向上滑动过程中,有动能定理:-(mgsinθ+μmgcosθ)x=

Ek-Ek0,下滑过程中, (mgsinθ-μmgcosθ)x=Ek-0。Ek与x成线性关系,下滑过程中斜率变小。 7.解:选A。将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,PM段绳的机械能不变,MQ段绳

的重心上移16l,所以MQ段绳的机械能的增加量为ΔE=23mg(16l)=19mgl,由功能关系可知,在

此过程中,外力做的功W=ΔE=19mgl,故选A。点评:重点理解机械能变化与外力做功的关系,本题的难点是过程中重心高度的变化情况。 8.解:选B。圆环在下落过程中弹簧的弹性势能增加,由能量守恒定律可知圆环的机械能减少,而圆环与弹簧组成的系统机械能守恒,故A、D错误;圆环下滑到最大距离时速度为零,但是加速度不为零,即合外力不为零,故C错误;圆环重力势能减少了3mgL,由能量守恒定律知弹簧弹性势能增加了3mgL,故B正确。