1、江西于都二中2017届高三一轮总复习人教版物理必修二第三章机械能守恒定律能力提升检测试卷第I卷 选择题一、选择题(每小题4分,共40分)。1、一个质量为2kg的滑块以4m/s的速度在光滑的水平面上向左匀速滑行,从某一时刻起,在滑块上施加了一个向右的水平力,经过一段时间后,滑块反向运动且速度大小为仍为4m/s,则在这段时间里水平力所做的功为( )A 0 B 8J C 16J D 32J2、如图所示,质量为m的小物块在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙) 底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为x,重力加速度为g下列说法不正确的是()A物块克服重力所做的功是mghB合外
2、力对物块做的功是C推力对物块做的功是+mghD阻力对物块做的功是+mghFx3、中车青岛四方机车厂,试验出时速高达605公里的高速列车已知列车运行的阻力包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力,若认为机械阻力恒定,空气阻力和列车运行速度的平方成正比,当列车以时速200公里行驶的时候,空气阻力占总阻力的70 %,此时列车功率为1000kW,则估算高速列车时速在600公里时的功率大约是( )A10000kW B20000kW C30000kW D40000kW4、一质量为m的小球沿倾角为的足够长的光滑斜面由静止开始滚下,途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=,由A到B和B到C经历的时
3、间分别为t1=4s,t2=2s,则下列说法正确的是( )A.小球的加速度大小为B.小球经过B点重力的瞬时功率为C.A点与出发点的距离为D.小球由静止到C点过程中重力的平均功率为5、一木块静止在粗糙水平面上,现用一大小为F1的水平力拉动木块,经过时间t,其速度为若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过相等时间t,速度变为2对以上两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力做的功,则()AWF24WF1 Wf22 Wf1BWF24WF1 Wf2=2 Wf1CWF24WF1 Wf2=2 Wf1DWF24WF1 Wf2 2 Wf16、半径分别为
4、r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连结在一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若两圆盘转过的角度=时,质点m的速度达到最大为vm,此时绳子的速度为vF则vm与vF、F与mg间的关系是()Avm=vF,F=mgBvm=vF,F=2mgCvm=2vF,F=mgDvm=2vF,F=2mg7、如图所示,足够长传送带与水平方向的夹角为,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮,与木块b相连,b的质量为m,开始时ab及传送带均静止,且a不受传送带的摩擦力作用,现将传送带逆
5、时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中( )A物块A的质量为B摩擦力对a做的功等于物块ab构成的系统机械能的增加C摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增加之和D任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小不相等8、物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1s末合外力做功的功率大小为P,前2s内合外力对物体做的功为W,以下说法不正确的是( )A在第25s末合外力做功的功率大小为2PB在第5s末合外力做功的功率大小也为PC从第3s末到第7s末合外力做功为-WD从第3s末到第5s末合外力做功为-05W9、某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开
6、始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图像,如图所示(除2s5s时间段图像为曲线外,其余时间段图像均为直线),已知在小车运动的过程中,2s14s时间段内小车的功率保持不变,在14秒末停止遥控把那小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可以认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变,下列说法正确的是( )A. 小车受到的阻力大小为1.5N B. 小车加速阶段的功率为9W C. 小车匀速行驶阶段的功率为9W D. 小车加速过程中位移大小为39m 10、现有一木块以初速度沿长为L的光滑斜面AB上滑,C为AB中点。经C至B时速度为0.设在AC段重力对物体做功的平均功率为,在CB段重力
7、对物体做功的平均功率为,在AB段重力对物体做功的平均功率为,则与之比和与之比( )A、 B、 C、 D、第II卷 非选择题二、填空题(每小题5分,共20分)11、质量为m=1kg的物体从空中自由下落,不计空气阻力,g取10m/s2,则物体下落第3s内重力做功为 J;物体下落前3s内重力做功的平均功率是 W.12、以20m/s的初速度平抛一个重为20N的物体,物体经3s着地,不计空气阻力,则物体在下落过程中,重力的平均功率为 W,落地时重力的瞬时功率为 W(g=10m/s2)13、子弹以10m/s的速度水平射向木板,穿出一块木板后速度减为9m/s,设这样的木板有多块,子弹受阻力与速度大小无关,那
8、么穿出第二块木块后子弹速度为 m/s,这种子弹最多可穿透上述木板共 块14、小明利用如图装置用于验证机械能守恒定律。将电磁铁固定在铁架台上,一块长度为d的小铁片受到电磁铁的吸引静止于A点,将光电门固定在A的正下方B处。调整光电门位置,可改变小铁片下落高度h。记录小铁片每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较小铁片在释放点A和点B之间的势能变化大小Ep与动能变化大小Ek,就能验证机械能是否守恒。取作为小铁片经过光电门时速度。d为小铁片长度,t为小铁片经过光电门的挡光时间,可由计时器测出。(1)用计算小铁片动能变化的大小,用刻度尺测量小铁片长度d,示数如题图所示,其读数为_cm某次测量中,计时器
9、的示数为00150 s,则小铁片通过光电门时速度为v1=_m/s(2)v1相比小铁片中心通过光电门时速度v2 _(选填偏大,偏小)(3)整理实验数据时发现的Ep与Ek不完全相等。小明分析原因如下:空气阻力;小铁片通过光电门时中间时刻和中间位置速度不相等;长度d值的测量;以上原因属于系统误差的是 (选填序号)。三、计算题(每小题10分,共40分)15、如图所示,AB是一段粗糙的倾斜轨道,在B点与一段半径R=05m的光滑圆弧轨道相切并平滑连接。CD是圆轨道的竖直直径,OB与OC成=53角。将一质量为m=1kg的小滑块从倾斜轨道上距B点s处由静止释放,小滑块与斜轨AB间的动摩擦因素=05。sin53
10、=08,cos53=06,g=10m/s2(1)若s=2m,求小物块第一次经过C点时对轨道的压力;(2)若物块能沿轨道到达D点,求s的最小值。16、质量为m=2103kg的汽车发动机额定功率P=80kw汽车在平直的路面上运动时受到的阻力为其重力的01倍。取g=10m/s2,求:(1)汽车以额定功率在平直路的面上行驶能达到的最大速度vm;( 2 )若汽车由静止开始保持功率P1=60kw启动,汽车速度为10m/s时的加速度大小;(3)若汽车由静止开始以a=1m/s2的加速度匀加速启动,求汽车匀加速运动能达到的最大位移。17、如图所示,倾角为的光滑倾斜轨道在最底端与一半径为r的光滑半圆弧轨通过极短的
11、一小段光滑曲轨道平滑连接,使半圆轨道的最高点、圆心、最低点在同一竖直线上,让一小球从倾斜轨道上某一位置由静止释放,沿倾斜轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出,试判断小球有没有可能垂直落在斜面上,若能,斜面倾角应满足什么条件?若不能,请说明理由。18、如图所示,光滑斜面倾角=30,高为H,斜面顶点有一小定滑轮小物块A和B的质量均为m,通过不可伸长的轻软细绳跨过定滑轮连接开始时两物块都静止于到地面的竖直距离为H的位置滑轮质量、摩擦均忽略不计,空气阻力忽略不计那么,释放两物块后,物块A沿斜面上滑的最大距离是多少?参考答案12345678910ACBCCCABCABDACBC11. 250;1
12、50.12. 300,60013. ,514.(1)150 , 1m/s (2)偏小 (3)15.(1) (2)smin=21m试题分析: (1)物体由A至C点的全过程,由动能定理:对C点的物体分析:由牛顿第二定律:由牛顿第三定律:解得:(2)物体由C到D,由机械能守恒定律:物体能过D点,轨道的支持力最小为零,解得:smin=21m16.(1)vm=40m/s (2)a=2m/s2 (3)x=200m试题分析: (1)汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,由此可得:所以(2)当速度v=10m/s时,则根据牛顿第二定律得,解得a=2m/s2(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动,当达到额定功率
13、时,匀加速阶段结束由,解得匀加速阶段的牵引力匀加速运动的末速度则匀加速运动的位移17.小球能垂直落在斜面上,斜面倾角应满足试题分析: 设小球从圆弧顶点以速度v0抛出,经过时间t秒垂直落在斜面上,斜面的倾角为如图所示:则要使小球能通过最高点,需满足:解得:到达斜面时,满足:得:竖直方向位移: ,解得:落点到最低点的高度差为x,且,解得由几何院系知联立得:若能垂直落在斜面上要满足:上式有解,且解得即小球能垂直落在斜面上,斜面倾角应满足18.物块A能沿斜面上滑的最大距离是H解:设物块B下落时,物块A会以相同速率运动设物块B刚要接触地面时,两物块的速率为v,以地面为参考平面,系统的机械能守恒得: mg+mg=mg(+sin30)+解得:v=当物块B落地后,物块A继续以v为初速度沿斜面匀减速上升,设物块A继续沿斜面上滑的距离为S由动能定理得:mgS?sin30=0由解得 S=H所以物块A能沿斜面上滑的最大距离:L=+S=H答:物块A能沿斜面上滑的最大距离是H