2019届高考物理大一轮复习第5章45分钟高考热点练（五）机械能精练

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1、45分钟高考热点练(五)　机械能热点一　功、功率的分析与计算1.如图所示，某质点在外力作用下运动的速度—时间图线按余弦规律变化。则下列说法中正确的是(　　)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，外力做的总功为零解析：　在0～t1时间内，质点速度减小，动能减小，由动能定理可知，外力做负功，选项A错误；vt图线的斜率表示加速度，0时刻，vt图线斜率为零，加速度为零，合外力为零，外力的功率为零，t1时刻，合外力最大，速度为零，外力的功率为零；0～t1时间内速度逐渐减小，合

2、外力逐渐增大，所以外力的功率先增大后减小，选项B错误；在t2时刻，外力为零，速度最大，外力的功率为零，选项C错误；由于t1时刻和t3时刻质点速度均为零，动能为零，由动能定理可知，外力做的总功为零，选项D正确。答案：　D2.(多选)(2016·全国卷Ⅱ·21)如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM＜∠OMN＜。在小球从M点运动到N点的过程中(　　)A．弹力对小球先做正功后做负功B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速

3、度C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差解析：　小球在从M点运动到N点的过程中，弹簧的压缩量先增大，后减小，到某一位置时，弹簧处于原长，再继续向下运动到N点的过程中，弹簧又伸长。弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90°，再小于90°，最后又大于90°，因此弹力先做负功，再做正功，最后又做负功，A项错误；弹簧与杆垂直时，小球的加速度等于重力加速度，当弹簧的弹力为零时，小球的加速度也等于重力加速度，B项正确；弹簧长度最短时，弹力与小球的速度方向垂直，这时弹力对小球做功的功率为零，C项正确；

4、由于在M、N两点处，弹簧的弹力大小相等，即弹簧的形变量相等，根据动能定理可知，小球从M点到N点的过程中，弹簧的弹力做功为零，重力做功等于动能的增量，即小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，D项正确。答案：　BCD3．(多选)(2018·山西省高三名校联考)如图甲所示，水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，运动过程中F的功率恒为5W，物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示。下列说法正确的是(　　)A．该运动为匀加速直线运动B．物体的质量为1kgC．物体速度为1m/s时的加速度大小为3m/s2D．物体加速运动的时间可能

5、为1s解析：　由于功率恒定，物体在外力作用下先做变加速直线运动，最终做匀速直线运动，选项A错误；对物体有，F－Ff＝ma，P＝Fv，＝＋a，在a图象中，由其斜率k＝得，m＝1kg，由＝0.4s·m－1得，Ff＝2N，选项B正确；当速度v＝1m/s，代入上述表达式得，a＝3m/s2，选项C正确；物体的最大速度为vm＝＝2.5m/s，由Pt－Ffx＝mv知，由于位移大小不确定，所以加速运动时间不确定，选项D错误。答案：　BC热点二　实验的拓展与创新4．某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后

6、，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端由静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤。回答下列问题：(1)按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？________(填“是”或“否”)；(2)若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有________；A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．两传感器间的距离lD．小车的质量M(3)根据实验所测的物理量，动能定理的表达式

7、为________。(重力加速度为g)解析：　小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细绳拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响。根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有mgl＝Mv－Mv，所以要测量悬挂钩码的总质量m，两传感器间的距离l，小车的质量M。故选A、C、D。答案：　(1)否　(2)ACD　(3)mgl＝Mv－Mv5．(2017·江苏卷·10)利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M＝200.0g，钩码的质量为m＝10.0g，打点计时器的电

8、源为50Hz的交流电。甲(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻