高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能45分鐘章末驗(yàn)收卷市賽課公開課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

第五章機(jī)械能45分鐘章末驗(yàn)收卷1/331.物體放在水平地面上，在水平拉力作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)，在6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖甲、乙所表示，由圖象能夠求得物體質(zhì)量為(取g＝10m/s2)A.2kg B.2.5kg C.3kg D.3.5kg答案解析123456789101112√

2/33勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力等于摩擦力，為：物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力為恒力，v隨時(shí)間均勻增大，所以P隨t均勻增大.可得m＝2.5kg.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.1234567891011123/332.如圖所表示，重10N滑塊在傾角為30°斜面上，從a點(diǎn)由靜止開始下滑，到b點(diǎn)開始?jí)嚎s輕彈簧，到c點(diǎn)時(shí)到達(dá)最大速度，到d點(diǎn)(圖中未畫出)開始彈回，返回b點(diǎn)離開彈簧，恰能再回到a點(diǎn).若bc＝0.1m，彈簧彈性勢(shì)能最大值為8J，則以下說法正確是A.輕彈簧勁度系數(shù)是50N/mB.從d到b滑塊克服重力做功8JC.滑塊動(dòng)能最大值為8JD.從d點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧彈力對(duì)滑塊做功8J答案解析√1234567891011124/33整個(gè)過程中，滑塊從a點(diǎn)由靜止釋放后還能回到a點(diǎn)，說明機(jī)械能守恒，即斜面是光滑.滑塊到c點(diǎn)時(shí)速度最大，所受協(xié)力為零，由平衡條件和胡克定律有：kxbc＝mgsin30°，解得：k＝50N/m，A項(xiàng)正確；由d到b過程中，彈簧彈性勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，B項(xiàng)錯(cuò)；滑塊由d到c點(diǎn)過程中，滑塊與彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故到c點(diǎn)時(shí)最大動(dòng)能一定小于8J，又彈性勢(shì)能降低許小于8J，所以彈簧彈力對(duì)滑塊做功小于8J，C、D項(xiàng)錯(cuò).1234567891011125/333.如圖所表示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m小物塊自斜面底端以一定初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于

g.物塊上升最大高度為H，則此過程中，物塊答案解析√1234567891011126/331234567891011127/334.一汽車額定功率為P，設(shè)在水平公路行駛所受阻力恒定，最大行駛速度為vm.則A.若汽車以額定功率開啟，則做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.若汽車勻加速開啟，則在剛到達(dá)額定功率時(shí)速度等于vmC.不論汽車以哪種方式開啟，加速度與牽引力成正比D.汽車以速度vm勻速行駛，若要減速，則要降低牽引力√答案解析1234567891011128/33若汽車以額定功率開啟，依據(jù)P＝Fv可知隨速度增加，牽引力F減小，則做變加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若汽車勻加速開啟，則在剛到達(dá)額定功率時(shí)有：P＝Fvm′，其中F－Ff＝ma，則vm′＝

，而vm＝

，所以vm′<vm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；不論汽車以哪種方式開啟，則a＝

，加速度與牽引力不是正比關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；汽車以速度vm勻速行駛時(shí)，此時(shí)F＝Ff，則若要減速，則要降低牽引力，選項(xiàng)D正確；故選D.1234567891011129/335.如圖所表示，小物塊以初速度v0從O點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)從O點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)速度大小也為v0小球，物塊和小球在斜面上P點(diǎn)相遇.已知物塊和小球質(zhì)量相等(均可視為質(zhì)點(diǎn))，空氣阻力忽略不計(jì).則以下說法正確是A.斜面可能是光滑B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)C.在P點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能大于物塊動(dòng)能D.小球和物塊抵達(dá)P點(diǎn)過程中克服重力做功平均功率不相等答案√12345678910111210/336.質(zhì)量為m1、m2兩物體，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m人站在m1上用恒力F拉繩子，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩物體速度大小分別為v1和v2，位移分別為x1和x2，如圖所表示.則這段時(shí)間內(nèi)此人所做功大小等于A.Fx2

B.F(x1＋x2)C.m2v22＋(m＋m1)v12

D.m2v22答案解析√√12345678910111211/33依據(jù)功定義W＝Fx，而其x應(yīng)為拉過繩子長(zhǎng)度，也就是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)位移之和，所以B正確，A錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能定理，拉力做功等于兩個(gè)物體增加動(dòng)能之和，即W＝

m2v22＋(m＋m1)v12，所以C正確，D錯(cuò)誤.12345678910111212/337.如圖所表示，輕彈簧上端懸掛在天花板上，下端掛一質(zhì)量為m小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在小球上加一豎直向上恒力F使小球向上運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間距離為H，則此過程中(g為重力加速度，彈簧一直在彈性程度內(nèi))A.小球重力勢(shì)能增加mgHB.小球動(dòng)能增加(F－mg)HC.小球機(jī)械能增加FHD.小球機(jī)械能不守恒答案√√12345678910111213/338.如圖甲所表示，質(zhì)量m＝1kg物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0＝10m/s初速度從傾角θ＝37°固定粗糙長(zhǎng)斜面上P點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，又沿原路返回，其速率隨時(shí)間改變圖象如圖乙所表示.不計(jì)空氣阻力，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2.以下說法正確是A.物塊所受重力與摩擦力之比為5∶2B.在1～6s時(shí)間內(nèi)物塊所受重力平均

功率為50WC.在t＝6s時(shí)物塊克服摩擦力做功功率為20WD.在0～1s時(shí)間內(nèi)機(jī)械能改變量與在1～6s時(shí)間內(nèi)機(jī)械能改變量大小

之比為1∶5答案解析√√12345678910111214/3312345678910111215/33由題中圖象知t＝6s時(shí)物塊速率v6＝10m/s，物塊克服摩擦力做功功率P6＝Ffv6＝40W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；12345678910111216/339.有一輛質(zhì)量為170kg、輸出功率為1440W太陽能試驗(yàn)汽車，安裝有約6m2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電功率為30W/m2.若駕駛員質(zhì)量為70kg，汽車最大行駛速度為90km/h.假設(shè)汽車行駛時(shí)受到阻力與其速度成正比，則汽車A.以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為57.6NB.剛開啟時(shí)加速度大小為0.24m/s2C.保持最大速度行駛1h最少需要有效光照8hD.直接用太陽能電池板提供功率可取得3.13m/s最大行駛速度答案解析√√12345678910111217/33由公式W＝Pt和能量守恒得：1440W×1h＝30×6W×t，得：t＝8h，即保持最大速度行駛1h最少需要有效光照8h，故C正確；12345678910111218/3312345678910111219/3310.用如圖所表示試驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.試驗(yàn)所用電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列點(diǎn)，對(duì)紙帶上點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g.12345678910111220/33(1)下面列舉了該試驗(yàn)幾個(gè)操作步驟：A.按照?qǐng)D示裝置安裝器件；B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源直流輸出端上；C.用天平測(cè)量出重錘質(zhì)量；D.先釋放懸掛紙帶夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E.測(cè)量打出紙帶上一些點(diǎn)之間距離；F.依據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中降低重力勢(shì)能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加動(dòng)能.其中沒有必要或操作不恰當(dāng)步驟是________(填寫選項(xiàng)對(duì)應(yīng)字母).√√√答案解析12345678910111221/33步驟B應(yīng)該將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源交流輸出端上；步驟C中沒必要用天平測(cè)量出重錘質(zhì)量；步驟D中應(yīng)該先接通電源開關(guān)，后釋放懸掛紙帶夾子，然后打出一條紙帶；故沒有必要或操作不恰當(dāng)步驟是B、C、D.12345678910111222/33(2)如圖所表示是試驗(yàn)中得到一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)任意點(diǎn)依次選取6個(gè)連續(xù)點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則在打E點(diǎn)時(shí)重錘動(dòng)能為

，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能降低許為______.答案解析mgh512345678910111223/3312345678910111224/33(3)在本試驗(yàn)中發(fā)覺，重錘降低重力勢(shì)能總是_______(填“大于”或“小于”)重錘增加動(dòng)能，主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力作用，為了測(cè)定阻力大小，可算出(2)問中紙帶各點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度，分別記為v1至v6,并作vn2—hn圖象，如圖所表示，直線斜率為k，則可測(cè)出阻力大小為

.答案解析大于在本試驗(yàn)中，重錘降低重力勢(shì)能總是大于重錘增加動(dòng)能；依據(jù)vn2＝2ahn可知，vn2-hn圖象斜率k＝2a，而mg－Ff＝ma，解得Ff＝m(g－).12345678910111225/3311.已知半徑為r小球在空氣中下落時(shí)受到粘滯阻力Ff滿足以下規(guī)律：Ff＝6πηvr，公式中η為空氣與小球間粘滯系數(shù).一同學(xué)欲使用傳感器經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)定粘滯系數(shù)，他將一個(gè)半徑為r0、質(zhì)量為m小球從空中某位置由靜止釋放，測(cè)得小球速度為v0時(shí)，加速度大小為a0，若忽略空氣浮力，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，求：(1)粘滯系數(shù)η；答案解析12345678910111226/33對(duì)小球下落過程受力分析mg－Ff0＝ma0Ff0＝6πηv0r012345678910111227/33(2)若測(cè)得小球下落h高度時(shí)到達(dá)最大速度，求此過程中小球損失機(jī)械能.答案解析到達(dá)最大速度時(shí)，有mg－Ffm＝0Ffm＝6πηvmr012345678910111228/3312.如圖所表示，傳送帶A、B之間距離為L(zhǎng)＝3.2m，與水平面間夾角θ＝37°，傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為v＝2m/s，在上端A點(diǎn)無初速度放置一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)金屬塊，它與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道，沿半徑R＝0.4m光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好能經(jīng)過最高點(diǎn)E，已知B、D兩點(diǎn)豎直高度差為h＝0.5m(取g＝10m/s2).求：(1)金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)速度大??；答案解析12345678910111229/33對(duì)金屬塊在E點(diǎn)有mg＝m，解得vE＝2m/s在從D到E過程中，由動(dòng)能定理得解得vD＝2m/s.12345678910111230/33(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做功.答案解析3J12345678910111231/33金屬塊在傳送帶上運(yùn)行時(shí)有，mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，解得a1＝10m/s2.設(shè)經(jīng)