2017届高三物理一轮复习 第五章 机械能测试卷.doc

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1、机械能一、选择题(40分)其中1-4题只有一个选项正确,5-10题有多个选项正确.1.(2015·江苏联考)质量为2×103kg,发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103N,则下列判断中错误的有(  )A.汽车的最大动能是4×105JB.汽车以加速度2m/s2匀加速启动,启动后第2秒末时发动机实际功率是32kWC.汽车以加速度2m/s2做初速度为0的匀加速运动中,达到最大速度时克服摩擦力做功为4×105JD.若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5m/s时,其加速度为6m/s2解析 汽车达到最大速度时,加速度为0

2、,牵引力等于阻力,汽车功率P=Fv=Ffv,所以最大速度v==20m/s,对应的动能为4×105J,A项判断正确;汽车以加速度2m/s2匀加速启动,牵引力F=Ff+ma=8×103N,所以2s末对应的实际功率为P=Fat=32kW,能够维持匀加速运动的最长时间为t==5s,对应的克服摩擦力做功为WFf=Ffx=Ff·at2=105J,B项判断正确,C项判断错误;当汽车保持额定功率启动时有-Ff=ma,解得其加速度为a=6m/s2,D项判断正确.答案 C设置目的 考查功率的计算及表达,特别是机车的牵引力的功率的表达2.(2016·江西宜春)一物块从如图所

3、示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点,由B点返回后,仅能滑到C点,已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的是(  )A.h1>h2      B.h1<h2C.h1=h2D.h1、h2大小关系不确定解析 可以将运动过程中的任一位置看成是圆周运动的一点,不同过程通过的同一点,从高处通过时速度要大于从较低点下落通过这一点的速度大小,比如在最低点,重力和支持力的合力提供向心力,则从较高处到最低点的速度大,支持力大,即压力大,摩擦力也大,相同路程,从高处下落到速度为零对应的重力做功mgΔh,与这个阶段克服摩擦力

4、做的功Wf相同,mgΔh1=Wf,所以h1>h2,A选项正确.答案 A设置目的 考查能的转化与守恒3.(2015·大庆实验中学三模)如图甲所示,质量m=1kg的物块(可视为质点)以v0=10m/s的初速度从粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后,又沿原路返回,其速率随时间变化的图像如图乙所示,已知斜面固定且足够长.且不计空气阻力,取g=10m/s2.下列说法中正确的是(  )A.物块所受的重力与摩擦力之比为3∶2B.在t=1s到t=6s的时间内物块所受重力的平均功率为50WC.在t=6s时物体克服摩擦力做功的功率为20WD.在t=0到t=1s时间内

5、机械能的变化量大小与t=1s到t=6s时间内机械能变化量大小之比为1∶5解析 A项,设斜面倾角为θ,根据速度-时间图像的斜率表示加速度,得上滑过程:a1==m/s2=-10m/s2下滑过程:a2==m/s2=2m/s2根据牛顿第二定律,得a1= a2=,带入数据解得:sinθ=,=,故A项错误;B项,根据速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,得1-6s内的位移x=×5×10m=25m,则t=1s到t=6s的时间内物块所受重力的平均功率P==W=30W,故B项错误;C项,摩擦力f=mg=×10N=4N,则t=6s时物体克服摩擦力做功的功率P=fv=4

6、×10W=40W,故C项错误;D项,在t=0到t=1s时间内机械能的变化量大小ΔE1=fx1,t=1s到t=6s时间内机械能变化量大小ΔE2=fx2,则===,故D项正确.答案 D命题立意  本题旨在考查功率、平均功率和瞬时功率、匀变速直线运动的图像4.(2015·烟台高考测试)一个质量为m的铁块以初速度v1沿粗糙斜面上滑,经过一段时间又返回出发点,整个过程铁块速度随时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是(  )A.铁块上滑过程处于超重状态B.铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反C.铁块上滑过程与下滑过程满足v1t1=v2(t2-t1)D.铁块上

7、滑过程损失的机械能为mv12解析 A、B项,上滑过程匀减速上滑,加速度方向沿斜面向下,下滑过程匀加速下降则加速度方向沿斜面向下,故上滑和下滑过程加速度方向相同,物体都处于失重状态,故A、B项错误;C项,速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图可知,上滑的位移为:v1t1,下滑的位移为v2(t2-t1),经过一段时间又返回出发点说明v1t1=v2(t2-t1),故C项正确;D项,根据能量守恒知上滑损失机械能为ΔE=Ek1-mgh=mv12-v1t1mgsinθ,故D项错误.答案 C命题立意  本题旨在考查功能关系、牛顿第二定律.5.(2015·福建

8、厦门)如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下

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