2018高考物理大一輪復習第5章機械能章末檢測

1、在本章末尾測試五種機械能(時間：60分鐘，滿分：100分鐘)第一，多項選擇題(本題有8個小問題，每個小問題得6分，共48分，1 5個小問題只有一個選項正確，6 8個小問題有多個選項符合題目要求，所有選項得6分，選擇正確但不都得3分，選擇錯誤得0分)1.如圖所示，這是一種用于清洗車輛的手持式噴水槍。假設(shè)炮口截面積為0.6 cm2，噴水速度為20 m/s(水的密度為1103kg/m3)。工作時，噴水槍的估計功率約為()西經(jīng)250度，西經(jīng)300度西經(jīng)350度，西經(jīng)400度分析：選擇A。每秒噴出的水的動能為EK=MV2= SVTV2，代入數(shù)據(jù)的結(jié)果為EK=240J，所以選擇A是正確的。2.把一個小球垂

2、直向上扔在地上，上升到一定高度后，再回到原來的位置。如果不考慮阻力，向上方向為正方向，則下圖可以正確反映位移-時間、速度-時間、加速度-時間和重力勢能-高度(以球在投擲點的重力勢能為零) ()分析：選擇C，球垂直向上拋，不考慮阻力，向上為正方向，可以得到A=-G，說明選項C是正確的；位移與時間的關(guān)系為x=v0t-gt2，說明選項a是錯誤的；速度-時間關(guān)系為v=v0-gt，這表明選項b是錯誤的；重力勢能與高度的關(guān)系是EP=-mgh，這說明選項d是錯誤的。3.如圖所示，水平傳送帶以2米/秒的速度移動，質(zhì)量為1公斤的物體與傳送帶之間的動摩擦系數(shù)為0.2?，F(xiàn)在，如果物體在沒有初始速度的情況下被放置在傳

3、送帶上的點A，然后移動到距離點A 2米的點B，傳送帶對物體所做的功是()A.0.5 J B.2 JC.2.5 J D.4 J分析：選擇b。根據(jù)問題的意思，物體的加速度是A= g=2米/S2。在傳送帶上均勻移動的物體的位移為X=1米，由于Xab=2米，物體均勻移動，然后以恒定速度移動。根據(jù)動能定理，傳送帶對物體所做的功是W=MV2=2 J，B是正確的。4.圖中顯示了行駛過程中發(fā)動機輸出功率與跑車速度之間的關(guān)系。眾所周知，汽車的質(zhì)量為2103千克，在平坦的道路上行駛時，阻力始終為3103牛頓。如果汽車從靜止狀態(tài)開始以2米/秒2的恒定加速度開始均勻加速，均勻加速過程可持續(xù)約()A.8 s B.14

4、sC.26 s D.38 s分析：選擇b。從標題圖中可以看出，跑車發(fā)動機的最大輸出功率約為200千瓦。根據(jù)牛頓第二定律，如果牽引力f=FF MA=3 000 N 2 0002 N=7 000 N，最大速度VM=m/s 28.6 m/s，勻速加速過程的持續(xù)時間t=s。5.用長度為l的繩子吊起一個質(zhì)量為m的球，將球移動到與吊點一樣高的位置，自然拉直繩子。放手后，球在垂直面內(nèi)做圓周運動，球在最低點的勢能為零，那么在球運動過程中，當動能和勢能第一次相等時，重力的瞬時功率為()。A.mg B.mgC.mg D.mg分析：選擇c。當動能和勢能第一次相等時，讓球的速度為V。此時，根據(jù)機械能守恒定律，球的下降

5、高度是MGL=MV2 EP，EP=MV2，解是V=。此時，垂直方向和水平方向之間的角度為60，因此，P=MGV SIN60=毫克，C是正確的。6.有一系列不同傾斜度的斜面，它們的底端是一樣的，都是O點，如圖所示。一些相同的滑塊(可視為粒子)同時從這些斜面上的點A、B、C、D釋放。以下判斷是正確的()A.如果所有的斜坡都是平滑的，并且這些滑塊到達點o的速度是相同的，那么點a，b，c，D在同一條水平線上B.如果所有的斜面都是光滑的，并且這些滑塊到達點0的速度是相同的，那么點A，B，C，D在同一垂直面的圓周上C.如果所有斜面都是光滑的分析：選擇自動呼叫分配器。從機械能守恒定律，我們可以知道a是正確的

6、，b是錯誤的；如果點A、B、C、D在同一垂直面的圓周上，滑動時間為t=，D為直徑，因此選項C是正確的；假設(shè)斜面和水平面之間的角度為，損失的機械能為e=mgco。如果損失的機械能相同，scos 也相同，那么所有的點A，B，C，D都在同一條垂直線上，D是正確的。7.如圖所示，一輛卡車用一根穿過光滑天車的光纜來提升一箱貨物。眾所周知，箱子的質(zhì)量為m，貨物的質(zhì)量為m，卡車在重力加速度為g的情況下以勻速直線向左移動。當將貨物提升到圖中所示的位置時，以下陳述是正確的()A.容器的向上運動速度大于v。B.電纜中的張力英尺(米)克C.卡車對電纜張力做功的功率為p(m)g vcosD.容器底部的貨物壓力小于1毫

7、克分析：選擇業(yè)務(wù)連續(xù)性。對貨車速度進行正交分解，如圖：由于繩索不可伸展，整個集裝箱和貨物的向上運動速度等于卡車沿繩索方向速度的分量，所以V1=vcos，因為不斷減小，整個集裝箱和貨物向上加速，整個集裝箱和貨物向上加速，小于V，所以A是錯的；整個集裝箱和貨物向上做加速運動，所以拉力大于(m m) g，所以b是正確的；總速度為vcos，因此拉伸功率p=Fv (m m)g VCO，因此c是正確的；整個容器和貨物都在向上加速，而且加速度是向上的，所以容器中物體對容器底部的壓力大于毫克，所以D是錯的。8.有一輛總質(zhì)量為1 000公斤的新型電動汽車。行駛過程中，車速在14 20米/秒范圍內(nèi)保持20千瓦的恒

8、定功率。一名同學坐在司機旁邊，觀察車內(nèi)的里程表和速度計，并在下表中記錄下汽車在120400米范圍內(nèi)直線行駛時的一組數(shù)據(jù)。假設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)的阻力是恒定的，那么()s/m120160200240280320360400v/(ms-1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A.汽車的阻力是1 000牛頓。B.在位移120320米時，牽引力做功約為9.5104焦耳C.從120米到320米的位移時間約為14.75秒D.汽車可以在14 20 m/s的速度范圍內(nèi)做勻速直線運動分析：選擇空調(diào)。汽車終于以恒定的速度行駛了。如果P=FVM: F=N=1 000 N，那么A是對的；當牽

9、引力在位移120320 m時做功w，根據(jù)動能定理，w-f (320 m-120 m)=mv-mv，w=2.95105 j代入數(shù)據(jù)，則b是錯誤的；假設(shè)t是汽車位移從120米到320米所經(jīng)過的時間，根據(jù)動能定理，pt-f (320米-120米)=mv-mv，根據(jù)數(shù)據(jù)，t=14.75秒，那么c是對的。如果汽車的速度在14 20 m/s范圍內(nèi)，功率不變，汽車以可變加速度直線運動，那么D是錯誤的。第二，非選擇題(共4個小問題，52分)9.(10分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知撞擊計時器使用的電源頻率為50 Hz，并且發(fā)現(xiàn)局部重力加速度g=9.80 m/s2，并且所使用的重物的質(zhì)量被測量為1.0

10、0 kg。實驗中獲得了如圖所示的透明紙帶，第一個點標記為0，選擇四個連續(xù)的點A、B、C和D作為測量點。從甲、乙、丙、丁到氧的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米和85.73厘米。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以看出，重量從O向C移動，重力勢能的減少等于_ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：根據(jù)實測數(shù)據(jù)，重物從O點到C點的高度為h=0.777 6米，因此重力勢能減少Ep=mgh=1 . 009 . 800 . 777 6J7.62J重物體動能增量 ek=mv-mv根據(jù)實驗情況，重量在o點的速度v0=0，在c點的速度vC等于重量從b點到d點的平均速度 t=2 S。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，vC=m/

11、s=3.8875m/s，動能增加量 ek=mv=1.003.887 52 j 7.56 j .回答：7.62 7.5610.(12分)為了第一步：用天車墊好木板(帶滑輪)的一端，用質(zhì)量為m的重錘將質(zhì)量為m的滑塊橫過天車，重錘后用紙帶穿過敲擊計時器，調(diào)整木板的傾斜角度，直到滑塊被輕輕推動，滑塊以恒定的速度沿木板向下移動，如圖a所示.第二步：保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在靠近滑輪的長木板上，取下繩子和重錘，將滑塊與紙帶連接，使紙帶通過打點計時器，然后打開電源，松開滑塊，使其從靜止狀態(tài)向下加速，并放出紙帶，如圖二所示.播放的紙帶如圖三所示.請回答以下問題：(1)已知相鄰計數(shù)點o，a，b，c

12、，d，e和f之間的時間間隔是 t，滑塊速度是根據(jù)紙帶計算的，當點計時器到達點b時，滑塊速度VB=_ _ _ _ _ _ _ _ .(2)眾所周知，重錘的重量為m，重力的局部加速度為g。要測量滑塊在某一過程中受到的合力所做的功，必須在此過程中測量滑塊(寫下物理名稱和符號，只寫下一個物理量)，滑塊受到的合力所做的功的表達式為W=。(3)計算滑塊運動OA、OB、OC、OD和OE的合力以及點A、B、C、D和E處的速度V所做的功W，建立一個以v2為垂直軸、W為水平軸的坐標系，并通過跟蹤點繪制v2W圖像。可以知道該圖像是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

13、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析：(1)從穿孔紙帶可以知道，B點的速度是VB=；(2)根據(jù)功的定義，必須知道滑塊的滑動位移。根據(jù)動能定理，W= ek，即mgx=ek；(3)v2W圖像應(yīng)該是穿過原點的直線。滑塊的質(zhì)量m也可以從圖像中獲得。回答：(1) (2)向下滑動的位移x mgx (3)線性滑塊通過原點的質(zhì)量m11.(15點)如圖所示，在長度為l=1.5m的小車左端放置一個質(zhì)量為m=1kg的小塊，小車的上表面粗糙，小塊與小車上表面的動摩擦系數(shù)=0.5。直徑為d=1.8m的光滑半圓形軌道固定在水平面上，其直徑MON為垂直方向。小車的上表面與軌道的最低點高度相同，其離地

14、面的高度為h=0.65m米(1)小塊剛進入半圓軌道時軌道上的壓力；(2)從小滑車著陸點到汽車左端的水平距離。分析：(1)汽車停止運動后，以小物體為研究對象，其到達汽車右端的速度為v1，由動能定理得出-mgL=mv-mv獲得v1=m/S。當進入圓形軌道時，讓塊體的支撐力為FN，從牛頓第二定律得到fn-mg=m結(jié)果是fn=104.4n。根據(jù)牛頓第三定律fn=104.4n，方向為垂直向下。(2)如果小塊能夠到達圓形軌道的最高點，通過機械能守恒獲得的mv為2mgr mv結(jié)果是v2=7米/秒。假設(shè)v3是通過最高點的速度，那么mg=m。結(jié)果是v3=3米/秒因為v2v3，小物體從圓形軌道的最高點做水平投擲運

15、動。h+2R=gt2x=v2tX=4.9m米，通過同時求解獲得因此，小塊和汽車左端之間的距離是s=x-l=3.4米。答：(1)北緯104.4度，垂直向下(2)3.4米12.(15點)如圖所示，AB和CDO在垂直面上是平滑的圓形軌跡，OA是水平的。ab是半徑為r=2m的圓形軌道，CDO是半徑為r=1m的半圓形軌道，在最高點o. d處固定有垂直彈性擋板，是CDO軌道的中心。BC段為水平粗糙軌道，與圓形軌道平滑連接。眾所周知，BC段的水平軌道長度為l=2m。球的動摩擦系數(shù)=0.4?，F(xiàn)在讓一個質(zhì)量為m=1千克的球P從點A的正上方，在距離水平線OA的高度h處自由下落。(G取10 m/s2)(1)當h=1.4m時，當球第一次到達d點時，詢問球在軌道上的壓力。(2)當高度=1.4米時，tr根據(jù)牛頓第三定律，得到了球在軌道上D點的壓力N=N=32N(2)當球第一次到達o點時，速度為v1