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《2019年高考物理大一轮复习 第五单元 功和能 机械能及其守恒定律单元综合质检 沪科版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019年高考物理大一轮复习第五单元功和能 机械能及其守恒定律单元综合质检沪科版 单元质检第7页 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在竖直平面内,有根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=Acosx,将一个光滑小环套在该金属杆上,并从x=0、y=A处以某一初速度沿杆向+x方向运动。运动过程中( )A.小环在D点的加速度为零B.小环在
2、B点和D点的加速度相同C.小环在C点的速度最大D.小环在C点和E点的加速度方向相同解析:小环在D点和B点的加速度是由环的重力沿杆切向分力产生的,由对称性可知,小环在两点的加速度的大小相同,方向不同,故A、B均错误;因C点最低,小环的重力势能最小,由机械能守恒知,小环在C点的速度最大,C正确;小环在C点和E点的加速度均为向心加速度,故方向相反,D错误。答案:C2.光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,抵达光滑的水平面上的B点时的速度大小为v0。光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条,如图所示,小球越过n条活动
3、挡条后停下来。若让小球从h高处以初速度v0滚下,则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等)( )A.nB.2nC.3nD.4n解析:设每条阻挡条对小球做的功为W,当小球在水平面上滚动时,由动能定理有0-=nW,对第二次有0-=0-(+mgh)=NW,又因为=mgh,联立以上三式解得N=2n。答案:B3.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于( )A.B.C.D.解析:设小球
4、上升至离地面高度h时,速度为v1,由地面上抛时速度为v0,下落至离地面高度h处速度为v2,空气阻力为f,上升阶段:-mgH-fH=-,-mgh-fh=,2mgh=;下降阶段:mg(H-h)-f(H-h)=;mgh=2×,由以上各式联立得:h=H,故选D。答案:D4.如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。则以下判断正确的是( )A.小环的质量是1kgB.细杆与地面间的倾角是30°C.前
5、3s内拉力F的最大功率是2.25WD.前3s内小环机械能的增加量是6.75J解析:设小环的质量为m,细杆与地面间的倾角为α,由题图乙知,小环在第1s内的加速度a=m/s2=0.5m/s2,由牛顿第二定律得:5-mgsinα=ma,又4.5=mgsinα,得m=1kg,A正确;sinα=0.45,B错误;分析可得前3s内拉力F的最大功率以1s末为最大,Pm=Fv=5×0.5W=2.5W,C错误;前3s内小环沿杆上升的位移s=×1m+0.5×2m=1.25m,前3s内小环机械能的增加量ΔE=mv2+mgssinα=5.75J,故D错误。答案:A5.半
6、径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示。小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度不可能是( )A.等于B.大于C.小于D.等于2R解析:小球沿圆桶上滑机械能守恒,由机械能守恒分析知A、C、D是可能的。答案:B6.如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,
7、再重复上述过程。下列选项正确的是( )A.m=MB.m=2MC.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析:自木箱下滑至弹簧压缩到最短的过程中,由能量守恒有:(m+M)gh=(m+M)gμcos30°·+E弹①,在木箱反弹到轨道顶端的过程中,由能量守恒有:E弹=Mgμcos30°·+Mgh②,联立①②得:m=2M,A错误,B正确;下滑过程中:(M+m)gsinθ-(M+m)gμcosθ=(M+m)a1③,上滑过程中:Mgsinθ+Mgμcosθ=Ma2④,
8、解之得:a2=g(sinθ+μcosθ)>a1=g(sinθ-μcosθ),故C正确;在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势
