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1、 2021高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试5 机械能及其守恒定律（含解析）一、多项选择（共6题）1.如图所示，小球m用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O点，小球置于一个斜面不光滑的斜劈M上，用水平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面上由位置甲向左缓慢移动到位置乙，在此过程中，正确的说法是()A.M、m间的摩擦力对m不做功B.M、m间的摩擦力对m做负功C.F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等D.M、m间的弹力对m做正功2.如图所示，一直角斜面固定在水平地面上，右边斜面倾角为60，左边斜面倾角为30，A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于两斜面上，且位于同高度处于静止状态。将两物
2、体看成质点，不计一切摩擦和滑轮质量，剪断轻绳，让两物体从静止开始沿斜面滑下，下列判断正确的是(以地面为参考平面)()A.到达斜面底端时两物体速率相等B.到达斜面底端时两物体机械能相等C.到达斜面底端时两物体重力的功率相等D.两物体沿斜面下滑的时间相等3.如图所示，半径r0.5m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球(小球的半径比r小很多)。现给小球一个水平向右的初速度v0，要使小球不脱离轨道运动，v0应满足()A.v00B.v02m/sC.v05m/sD.v0m/s4.长木板A放在光滑的水平面上，质量为m2kg的另一物体B以水平速度v02m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由
3、于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是()A.木板获得的动能为2JB.系统损失的机械能为2JC.木板A的最小长度为1mD.A、B间的动摩擦因数为0.15.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，手扶物块B使A、B处于静止状态。松手后A下落、B沿斜面上滑，则从松手到物块A着地前的瞬间()A.物块A减少的机械能等于物块B增加的机械能B.轻绳对物块B做的功等于物块B的机械能增量C.轻绳对物块A做的功等于物块A的机械能变化量D.摩擦力对物块B做的功等于系统机械能的变化量6.如图所示，水平
4、传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动。某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内()A.小物体相对地面的位移大小为xB.传送带上的A点对地的位移大小为xC.由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D.由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv2二、选择题（共3题）1.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.D.02.如图所示，一长为L的均匀铁链对称地挂在一
5、轻质小滑轮上，由于某一微小的扰动使得铁链向一侧滑动，则铁链完全离开滑轮时的速度大小为()A.B.C.D.3.物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则以下各图象中，能正确反映这一过程的是()三、未分类（共1题）1.在如图所示的物理过程示意图中，甲图中一端固定有小球的轻杆从右偏上30角释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车，B静止，A获得一向右的初速度后向右运动，某时刻连接两车的细绳绷紧，然后带动B车运
6、动；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动。关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是()A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球A的机械能守恒C.丙图中两车组成的系统机械能守恒D.丁图中小球的机械能守恒四、实验,探究题（共2题）1.如图所示，两个质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1m2)，1、2是两个光电门。用此装置验证机械能守恒定律。(1)实验中除了获取物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量物理量_。(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_。2.某实验小组利用拉力传感
7、器和速度传感器探究“动能定理”。如图(甲)，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。(甲)(1)实验主要步骤如下：测量出小车和拉力传感器的总质量M；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。在小车中增加砝码，或_，重复的操作。(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M与小车中砝码质量之和，|v
8、v|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功。表格中的E3_J，W3_J。(结果保留三位有效数字)次数M/kg|vE/JF/NW/J10.0.7600.1900.4000.20020.1.650.4130.8400.42030.2.40E31.220W341.2.401.202.4201.2151.2.841.422.8601.43(3)根据上表，我们在图(乙)中的方格纸上作出EW图线如图所示，它说明了_。五、计算题（共4题）1.如图所示，质量m1kg的滑块(可看成质点)，被压缩的弹簧弹出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距离x
9、0.4m后从桌面抛出，落在水平地面上。落点到桌边的水平距离s1.2m，桌面距地面的高度h0.8m。滑块与桌面间的动摩擦因数0.2.(取g10m/s2，空气阻力不计)求：(1)滑块落地时速度的大小；(2)弹簧弹力对滑块所做的功。2.从地面上以初速度v010m/s竖直向上抛出一质量为m0.2kg的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速度随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v12m/s，且落地前球已经做匀速运动。(g10m/s2)求：(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；(2)球抛出瞬间的加速度大小。3.如图所示，由于街道上的圆形污水井
10、盖破损，临时更换了一个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖。为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落入污水井中的可能性，有人做了一个实验：将一个可视为质点、质量为m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处，给塑料盖一个沿径向的水平向右的初速度v0，实验的结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离。设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为，塑料盖的质量为2m、半径为R，假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略，且不计塑料盖的厚度。(1)求硬橡胶块与塑料盖刚好分离时的速度大小；(2)通过计算说明实验中的硬橡胶块是落入井内还是落在地面上。4.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点)，且BOC37。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象。求：(取sin370.6，cos370.8)(1)滑块的质量和圆轨道的半径；(2)通过计算判断是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。
