1、章末过关检测(五)(建议用时：60分钟)一、单项选择题1如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，下列对于下滑过程中的判断不正确的是()AM对m的支持力做负功BM对m的摩擦力做负功Cm所受的合外力对m做正功Dm的机械能守恒解析：选B.m受的支持力向上，而m有向下的位移分量，由功的定义可知，M对m的支持力做负功，选项A正确；以M、m作为一个系统，由整体法可得系统有水平向左的加速度分量，摩擦力做正功，选项B错误；因m的动能在增大，根据动能定理，故合外力对m做正功，选项C正确；根据牛顿第二定律，(Mm)gsin (Mm)a，系统运动过程中的加速度为a
2、gsin ，这个加速度是由重力沿斜面向下的分力产生的，M对m的摩擦力和支持力的合力垂直位移方向不做功，故m的机械能守恒，选项D正确2某同学以正常速度从一楼登上三楼，他登楼的功率最接近于()A5 WB50 WC500 W D5 000 W解析：选C.要估算这个学生登楼时的功率，必须知道人的质量，可近似为50 kg，正常登楼的速度约为1 m/s，根据公式Pmgv，代入数据可估算人登楼的功率为500 W，所以选C.3小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置无初速度释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是()A绳对球的拉力不做功B球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能C绳
3、对车做的功等于球减少的重力势能D球减少的重力势能等于球增加的动能解析：选B.小球下摆的过程中，小车的机械能增加，小球的机械能减少，球克服绳拉力做的功等于减少的机械能，选项A错误、B正确；绳对车做的功等于球减少的机械能，选项C错误；球减少的重力势能等于球增加的动能和小车增加的机械能之和，选项D错误4(2016聊城模拟)质量为m的汽车，启动后发动机以额定功率P沿水平道路行驶，经过一段时间后以速度v匀速行驶若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为时，汽车的加速度为 ()A.B.C. D0解析：选B.匀速运动时有：FfF牵，加速时，Ffma，a，B正确5.(2016浙江十校联考)用水平力F
4、拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是()AW1W2，F2Ff BW1W2，F2FfCP12Ff DP1P2，F2Ff解析：选B.由动能定理可得W1W20，解得W1W2.由图象可知，撤去拉力F后运动时间大于水平力F作用时间，所以F2Ff，选项A、D错误，B正确；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力F作用时间，所以P1P2，选项C错误6.(2016湖北襄阳调研)如图所示，质量为m的滑块从斜面底
5、端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为，斜面与滑块间的动摩擦因数为 ，且x2，所以选项A错误；以A为研究对象，有Fm1gsin kx2m1a，解得A的加速度a，选项B正确，物块A重力的功率为Pm1gvsin ，选项C错误；根据动能定理得Fdm1gdsin Wm1v2，弹簧弹性势能的增加量为WFdm1gdsin m1v2，选项D正确10静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0s1过程的图线是曲线，s1s2过程的图线为平行于横轴的直线(不计空气阻力)下列关于物体上升过程的说法正
6、确的是()A0s1过程中物体所受的拉力是变力，且不断增大Bs1s2过程中物体做匀速直线运动C0s2过程中物体的动能先增大后减小D0s2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度解析：选CD.因为除重力外，其他外力做的功等于物体机械能的改变量，所以本题中，物体的机械能就等于竖直向上的拉力对物体做的功，即EW，考虑到EWFs，可知Es图象上各点处切线的斜率就表示物体受到的竖直向上的拉力；根据图象，0s1过程中，图象上各点处切线的斜率随时间逐渐减小，这表示物体所受的拉力是变力，且不断减小，所以选项A错误；s1s2过程中，图线的斜率为零，这表示拉力为零，物体只受重力的作用，做匀变
7、速直线运动，选项B错误；初始时刻，竖直向上的拉力大于重力，所以物体才会从静止上升，动能增加，在0s1过程中，竖直向上的拉力逐渐减小到零，物体的合外力(包括重力)方向先向上后向下，所以合外力对物体先做正功后做负功，根据动能定理，物体的动能先增大后减小，s1s2过程中，拉力为零，物体做竖直上抛运动，势能逐渐增加，而动能逐渐减小，所以在0s2过程中物体的动能先增大后减小，选项C正确；在0s1过程中，加速度先竖直向上逐渐减小到零然后竖直向下不断增大，s1s2过程中，拉力为零，加速度保持不变等于重力加速度，选项D正确三、非选择题11.(2016西安质检)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧
8、形轨道末端水平，离地面的高度为H，现将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落地点距弧形轨道末端的水平距离为s.(1)若轨道光滑，不计空气阻力，则s与h的关系是_(2)该同学做实验，测量得到一组数据如下表所示h(101m)2.003.004.005.006.00s2(101m2)3.965.987.889.9611.92请在下面的坐标纸上作出有关s和h的关系图象(3)若H0.50 m，对比实验结果与理论计算，自同一高度由静止释放的钢球水平抛出速率_(选填“小于”或“大于”)理论值你认为造成上述误差的可能原因是：_.解析：(1)根据机械能守恒定律和平抛运动规律可得mghmv2，Hgt2，sv
9、t，联立可得s24Hh.(2)根据所给的数据描点、连线，如图所示(3)因为钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力作用，钢球水平抛出速率小于其理论值答案：(1)s24Hh(2)见解析图(3)小于钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力的作用12(2015高考山东卷)如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球和右侧滑轮的距离为l.开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60角，如图乙所示，此时传感器装置的示数为初始值的1.25倍
10、；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g.求：甲乙(1)物块的质量；(2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功解析：(1)设开始时细绳的拉力大小为FT1，传感装置的初始值为F1，物块质量为M，由平衡条件得对小球，FT1mg对物块，F1FT1Mg当细绳与竖直方向的夹角为60时，设细绳的拉力大小为FT2，传感装置的示数为F2，据题意可知，F21.25F1，由平衡条件得对小球，FT2mgcos 60对物块，F2FT2Mg联立式，代入数据得M3m.(2)设小球运动至最低位置时速度的大小为v，从释放到运动至最
11、低位置的过程中，小球克服阻力所做的功为Wf，由动能定理得mgl(1cos 60)Wfmv2在最低位置，设细绳的拉力大小为FT3，传感装置的示数为F3，据题意可知，F30.6F1对小球，由牛顿第二定律得FT3mgm对物块，由平衡条件得F3FT3Mg联立式得Wf0.1mgl.答案：(1)3m(2)0.1mgl13(2016抚顺模拟)如图所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置AB是半径为R2 m的圆周轨道，CDO是半径为r1 m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板D为CDO轨道的中点BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接已知BC段水平轨道长L2 m，与小球之
12、间的动摩擦因数0.4.现让一个质量为m1 kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下(g取10 m/s2)(1)当H1.4 m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小(2)当H1.4 m时，试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程解析：(1)设小球第一次到达D的速度vD，小球P到D点的过程中由动能定理得：mg(Hr)mgL在D点对小球由牛顿第二定律得：FN联立解得：FN32 N由牛顿第三定律得小球在D点对轨道的压力大小FNFN32 N.(2)第一次来到O点时速度为v1，小球P到O点的过程中由动能定理可得：mgHmgL解得：v12 m/s恰能通过O点，mg临界速度vO m/s由于v1vO，故第一次来到O点之前没有脱离轨道设第三次来到D点的动能为Ek，对之前的过程列动能定理：mg(Hr)3mgLEk代入解得：Ek0故小球一直没有脱离CDO轨道设此球静止前在水平轨道经过的路程s，对全过程列动能定理：mg(HR)mgs0解得：s8.5 m.答案：(1)32 N(2)见解析