1、第五章 第四单元(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A物体克服阻力做功B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量解析：汽车制动受到摩擦阻力，动能转化为内能；流星在空中下坠受到空气阻力，动能和势能不断转化为内能；降落伞在空中匀速下降，受到空气阻力，势能转化为内能；条形磁铁在线圈中下落，在线圈中产生感应电流，该电流又阻碍磁铁下
2、落(产生磁场)，机械能转化为电能，最终又转化为内能，上述现象中所包含的相同物理过程是A、D.答案：AD22013西宁高三模拟以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人的手对小球做的功()A.mvBmghC.mvmgh DmghF阻h解析：抛出过程中，通过人的手对球做功，将人体的生物能转化为动能，由功能关系有Wmv.小球在上升过程中要克服重力做功，重力势能增加，克服阻力做功产生内能，故由能量转化与守恒定律得mvmghF阻h综上可知，选项A、D正确答案：AD3某人将一重物由静止举高h，并获得速度v，下列说法不正确的是()A合外力对
3、物体做的功等于物体机械能的增加B物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加C人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能之和D人对物体做的功等于物体机械能的增加解析：由动能定理知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加即W人mghmv2，所以人对物体做的功W人mghmv2.A错，C对，物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加B对，人对物体做的功是除了重力以外的力做的功，等于物体机械能的增加D对答案：A42012海淀模拟滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时
4、的速度()A大于6 m/s B等于6 m/sC小于6 m/s D条件不足，无法计算解析：当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做功等于减少的重力势能而当初速度变为6 m/s时，运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B点动能大于他在A点的动能答案：A52013烟台高三月考如图所示，木板可绕固定水平轴O转动木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力在此过程中，以下判断正确的是()AN和f对物块都不做功BN对物块做功为
5、2 J，f对物块不做功CN对物块不做功，f对物块做功为2 JDN和f对物块所做功的代数和为0解析：本题考查了力对物体做功的求法及动能定理的应用物块运动中支持力的方向始终和运动方向相同，支持力做正功，选项A、C错误；静摩擦力的方向始终和运动方向垂直，静摩擦力不做功，对物块全过程由动能定理得WNmgh0，故支持力N做功WNmgh2 J，选项B正确，D错误答案：B6一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5 J，除重力之外其他力做功2 J则小球()A在a点的重力势能比在b点多5 JB在a点的动能比在b点少7 JC在a点的机械能比在b点少2 JD在a点的机械能比在b点多2 J解析：由于重力做正
6、功，则a点的重力势能比在b点多5 J，A对又由动能定理知合外力对物体做的功为7 J，从a到b动能增加7 J，B对由于除重力之外的力做正功为2 J，则从a到b机械能增加2 J，C对D错答案：ABC7如图所示，物体A和B的质量均为m，它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离为L1时，B刚要离开地面，此过程手做功为W1；若将A加速向上提起，A上升的距离为L2时，B刚要离开地面，此时A的速度为v，此过程手做功为W2，弹簧一直处于弹性限度内则()AL1L2 BW2W1CW1mgL1 DW2mgL2mv2解析：本题考查了功能关系缓慢地
7、将A向上提升距离为L1时，B刚要离开地面，弹簧由压缩量为到拉伸量为，弹性势能不变，L1，由功能关系可知，此过程手所做的功等于A增加的机械能，即W1mgL1；将A加速向上提起，A上升的距离为L2时，B刚要离开地面，弹簧也是由压缩量为到拉伸量为，弹性势能不变，L2，由功能关系可知，此过程手所做的功等于A增加的机械能，即W2mgL2mv2.综上所述，选项B、D正确答案：BD82013青岛调研如图所示，某人用平行于斜面的拉力将物体沿斜面拉下，已知拉力大小等于摩擦力大小，则下列说法正确的是()A物体是匀速下滑的B合外力对物体做的功等于零C物体的机械能减少 D物体的机械能保持不变解析：因为重力的下滑分力未
8、被平衡，合外力数值上等于该分力，所以物体将加速下滑；因为除重力外，其他力做功之和为零，所以物体的机械能将保持不变答案：D9如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是()A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力做功为mvmvCt1t2时间内的平均速度为(v1v2)D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小解析：本题考查了机车恒加速度启动问题的分析方法0t1时间内汽车做匀加速运动，牵引力恒定，但速度增加，故功率增加，A错误；汽
9、车水平方向受到牵引力和阻力作用；根据动能定理可知，t1t2时间内合力做功为mvmv，故B错误；公式(v1v2)适用于匀变速直线运动，t1t2时间内汽车为非匀变速直线运动，故C错误；功率增到t1时刻，不再增加，t1t2时间内功率恒定，但牵引力减小，t2t3时间内牵引力最小，与阻力相等，所以D正确答案：D102013徐州一中测试如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升最大高度为H，(空气阻力不计)当质点下落再次经过轨道由a点冲出时，能上升的最大高度h为()AhH BhCh D.hH解析：小球在第1次经过半圆形轨道时，摩擦力做
10、的功为mgH/3，第2次经过时由于速度比第1次小，所以对轨道的压力小，摩擦力比第1次也小，做的功少，再由功能关系可知，上升的高度一定大于H/3，小于H.答案：D二、非选择题(共30分)11(16分)如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为l、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下已知A、B间的动摩擦因数为，此时长木板对地位移为x，求这一过程中：(1)木板增加的动能；(2)小铁块减少的动能；(3)系统机械能的减少量；(4)系统产生的热量解析：在此过程中摩擦力做功的情况：A和B所受摩擦力分别为F、F，且FFmg，A在F的作用下减速，B在F的作用下加速；当A滑动到B的右端
11、时，A、B达到一样的速度v，就正好不掉下(1)根据动能定理有：mgxMv20从上式可知EkBmgx.(2)滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据功能关系可知EkAmg(xl)即mg(xl)mv2mvm(v2v)(3)系统机械能的减少量Emvmv2Mv2由可知Emgl.(4)m、M相对位移为l，根据能量守恒Qmgl.答案：(1)mgx(2)m(v2v)(3)mgl(4)mgl12(14分)2013山西省四校联考如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态同时释放两个小球，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m1，b球质量为m2，重力加速度为g.求：(1)a球离开弹簧时的速度大小va；(2)b球离开弹簧时的速度大小vb；(3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep.解析：(1)由a球恰好能到达A点知m1gm1m1vm1vm1g2R得va.(2)对于b球由动能定理有：m2vm2g10R得vb.(3)由机械能守恒定律得Epm1vm2v得Ep(m110m2)gR.