1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。课时提能演练(十七)(B)卷(40分钟 100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题只有一个选项符合题意)1.(创新题)如图所示，在一个盛水的杯子里有一木块.开始时木块被一根细绳拴住而完全没入水中，整个装置与外界绝热，断开细绳，则木块将浮到水面上，最后达到平衡，在这一过程中，水、杯子和木块组成的系统()A.内能增大B.内能减小C.内能不变 D.条件不足，无法判断2.(2019天门模拟)如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳
2、时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A.都必须大于mghB.都不一定大于mghC.用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD.用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh3.一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g.这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中()A.物体的重力势能增加了0.9mgH来源:学.科.网B.物体的重力势能增加了mgHC.物体的动能损失了0.5mgHD.物体的机械能损失了mgH4.(2019桂林模拟)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从
3、离弹簧上端高h处由静止释放，那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是()A.小球的动能一直减小B.小球刚接触弹簧时动能最大C.小球所受合力的最大值可能等于重力D.该过程的某一阶段内，小球的动能增大而小球的机械能减少5.将三个不同的斜面如图所示放置，其中斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，同一物体与三个斜面间的动摩擦因数均相同，在物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A.三种情况下物体损失的机械能E3E2E1B.三种情况下摩擦产生的热量Q1Q2v2v3D.到达底端的速度v1v2v3二、多项选择题(本大题共4小题，每小题7分，共28分，
4、每小题有多个选项符合题意)6.(2019长春模拟)如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止.若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是()A.物块滑到b点时的速度为B.物块滑到b点时对b点的压力是3mgC.c点与b点的距离为D.整个过程中物块机械能损失了mgR7.(易错题)如图所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为和，若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说
5、法中正确的是()A.两物体着地时所受重力的功率相同B.两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的速率相同D.两物体着地时的机械能相同8.(易错题)第十三届田径锦标赛于2019年8月在韩国大邱举行.在撑杆跳比赛中，波兰选手沃伊切霍夫斯基以5.90 m的高度夺金，如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：ab、bc、cd、de，如图所示，则对这四个阶段的下列描述正确的有()A.ab为加速助跑阶段，人和杆的机械能在增加B.bc为杆弯曲人上升阶段，系统动能减少，重力势能和弹性势能在增加C.cd为杆伸直人上升阶段，人的动能转化为重力势能D.de为人过横杆后的下落阶段，重力所做的功等于人机械能的增加量9.传送带用于传
6、送工件可以提高工作效率.如图所示，传送带长度是l，以恒定的速度v运送质量为m的工件，工件从最低点A无初速度地放到传送带上，到达最高点B前有一段匀速的过程.工件与传送带之间的动摩擦因数为，传送带与水平方向夹角为，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放到传送带上，整条传送带满载时恰好能传送n个工件.重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.在传送带上摩擦力对每个工件做的功为WfB.在传送带上摩擦力对每个工件做的功为Wfmv2mglsin来源:Z#xx#k.ComC.每个工件与传送带之间由摩擦产生的热量为QD.传送带满载工件比空载时增加的功率为Pmgv(cosnsinsin)三、计
7、算题(本大题共3小题，共47分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(预测题)(14分)如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB光滑，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度L2 m，圆弧半径R1 m，整个轨道处于同一竖直平面内，可视为质点的物块从C点以8 m/s初速度向左运动，物块与BC部分的动摩擦因数0.7，已知物块质量为m1 kg，小车的质量M3.5 kg(g10 m/s2)求：(1)物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力及离开B点上升的最大高度.(2)物块滑向B点后再经多长时间离开小车及小车运动的最大速度.11.(2
8、019南通模拟)(15分)如图所示，固定斜面的倾角30，物体A与斜面之间的动摩擦因数为，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：(1)物体A向下运动刚到C点时的速度；(2)弹簧的最大压缩量；(3)弹簧中的最大弹性势能.12.(2019常熟模拟)(18分)如图所示，遥
9、控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上.已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到的阻力恒为车重的0.5倍，即kFf/mg0.5，赛车的质量m0.4 kg，通电后赛车的电动机以额定功率P2 W工作，轨道AB的长度L2 m，圆形轨道的半径R0.5 m，空气阻力可以忽略，取重力加速度g10 m/s2.某次比赛，要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又要在CD轨道上运动的路程最短.在此条件下，求：(1)赛车在CD轨道上运动的最短路程.(2)赛车电动机工作的时间.来源:1答案解析
10、 1.【解析】选A.细绳断后，木块上升，同体积的水下移，系统重心下移，重力势能减小，由能量守恒定律可知，水、杯子和木块组成的系统内能一定增大，A正确.2.【解析】选C.采用背越式跳高方式时，运动员的重心升高的高度可以低于横杆，而采用跨越式跳高方式时，运动员的重心升高的高度一定高于横杆，故用背越式时克服重力做的功不一定大于mgh，而采用跨越式时克服重力做的功一定大于mgh，C正确.3.【解析】选B.由mgsin37Ffma可得：Ff0.3mg，物体上滑过程中，物体重力做负功，大小为mgH，故重力势能增加了mgH，A错误，B正确；物体机械能的损失等于物体克服阻力所做的功，其大小为Ff0.5mgH，
11、D错误；由v2a得：v3gH，故物体动能损失为mv1.5mgH，C错误.4.【解析】选D.小球压上弹簧后速度先增大后减小，故动能先增大后减小，A错误；小球压上弹簧后的开始阶段，仍有mgkx，故小球还要继续加速，而此过程中小球的机械能有一部分转化为弹簧的弹性势能，小球机械能减少了，故D正确，B错误；小球在最低点时合力最大，方向向上，其合力一定大于mg，C错误.【变式备选】如图所示，质量为m的滑块(可视为质点)在倾角为的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知abx1，bcx2，那么在整个过程中()A.滑块在b点动能最大，
12、最大值为mgx1sinB.因斜面对滑块的摩擦力做负功，滑块和弹簧组成的系统整个过程中机械能逐渐减少来源:1ZXXKC.滑块在c点时弹簧的弹性势能最大，且为mg(x1x2)sinD.可由mgsinkx2求出弹簧的劲度系数【解析】选C.滑块能回到原出发点，说明整个过程中系统机械能守恒，无摩擦力做负功，B错误；由机械能守恒可得，滑块在c点时，弹簧的弹性势能最大，等于此过程中滑块重力势能的减少量为mg(x1x2)sin，C正确；滑块到b点以后，还要继续加速一段时间，当mgsinkx时滑块的动能最大，然后再减速到c点，故在c点，mgsinWf2Wf1，故A、B错误；由动能定理得：mghWfmv2，由h1
13、h2可知，v1v2，由Wf3Wf2可知，v2v3，故C错误，D正确.6.【解析】选B、C、D.由a到b的过程中，应用机械能守恒定律可得：mgRmv，得vb，A错误；由FNbmgm得：FNb3mg，B正确；由能量守恒可得：mgRmgxbc0，得xbc，C正确；在整个过程中，克服摩擦力做功为mgxbcmgR，故机械能损失了mgR，D正确.7.【解析】选A、C.由剪断细绳前两物体平衡可得：mAgsinmBgsin，由机械能守恒得：mgHmv2，可知两物体着地时的速度v，故它们的速度大小相同，但因物体质量不同，故两物体着地时的动能和机械能均不同，B、D错误，C正确；由PAmAgvsin，PBmBgvs
14、in可知，两物体着地时，所受重力的功率相同，A正确.8.【解析】选A、B.在加速助跑阶段，人和杆的速度增大，其机械能增加，A正确；在杆弯曲人上升阶段，系统的重力势能和弹性势能在增加，而系统动能减少，B正确；在cd阶段，杆伸直人上升的过程，杆的弹性势能和人的动能均转化为重力势能，C错误；人过横杆后的下落阶段，只有重力做功，人的机械能守恒，D错误.9.【解题指南】解答本题时应明确以下三点：(1)传送带对工件所做的功等于工件动能与重力势能的增量.(2)由摩擦产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积.(3)满载时有一个工件是滑动摩擦力，其余为静摩擦力.【解析】选B、D.由动能定理可知，Wfmglsin
15、mv2，故传送带上摩擦力对每个工件做的功为Wfmv2mglsin，A错误，B正确；工件加速过程的加速度agcosgsin，加速到同速所用的时间t，故每个工件加速过程中由摩擦产生的热量Qmgcos(vtt)，故C错误；满载比空载时，传送带增加的拉力F(n1)mgsinmgcos，故传送带满载比空载时增加的功率为PFvmgv(cosnsinsin)，D正确.10.【解析】(1)物块由C到B的过程对物块由动能定理得：mgLmvmv2(2分)据牛顿第二定律：FNmg (2分)由牛顿第三定律FNFN，FN的大小为46 N，方向竖直向下 (2分)由机械能守恒定律：mghmv，来源:学*科*网解得：h1.8
16、 m (2分)(2)设物块滑回B点至轨道末端C处分离用时t，对物块由牛顿第二定律mgma1对小车有：mgMa2 (2分)vBta1t2(a2t2)L (2分)解得：ts分离时小车速度最大v车a2t解得：v车1.33 m/s (2分)答案：(1)46 N，方向竖直向下1.8 m(2) s1.33 m/s11.【解析】(1)A和斜面间的滑动摩擦力Ff2mgcos，物体A向下运动到C点的过程中，根据能量关系有：2mgLsin3mv3mv2mgLFfL， (3分)v. (2分)(2)从物体A接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C点，对系统应用动能定理，Ff2x03mv2， (2分)x. (2分)(3)
17、弹簧从压缩到最短到恰好能弹到C点的过程中，对系统根据能量关系有Epmgx2mgxsinFfx (2分)因为mgx2mgxsin (2分)所以EpFfxmvmgLmvmgLm(vgL) (2分)答案：(1)(2)(3)m(vgL)12.【解析】(1)要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又在CD轨道上运动的路程最短，则赛车经过圆轨道P点时速度最小，此时赛车对轨道的压力为零，重力提供向心力：mg (3分)C点的速度，由机械能守恒定律可得：mg2Rmvmv (3分)由上述两式联立，代入数据可得：vC5 m/s (2分)设赛车在CD轨道上运动的最短路程为x，由动能定理可得：kmgx0mv (3分)代入数
18、据可得：x2.5 m (2分)(2)由于竖直圆轨道光滑，由机械能守恒定律可知：vBvC5 m/s从A点到B点的运动过程中，由能量守恒定律可得：PtkmgLmv (3分)代入数据可得：t4.5 s (2分)答案：(1)2.5 m (2)4.5 s【总结提升】与功能关系相结合的圆周运动问题的分析方法(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和做功情况分析，对于多个过程的情形，要分析出在每一个过程中的受力和做功情况.(2)注意不同过程的衔接，前一个过程的末状态，就是后一个过程的初状态.(3)分析每一个过程中的能量转化情况，机械能是否守恒，列出每一个过程的对应方程.(4)确定临界状态及特点，并列出相应的方程.(5)求解方程并进行验证.第 - 12 - 页