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1、到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”第五章机械能及其守恒定律一、选择题(本大题共10小题，共40分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)1如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和t2，力F的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2。则 ()At1t2，P1P2 Bt1t2，P1P2Ct
2、1t2，P1P2 Dt1P2解析：设在两种情况下，物体运动的加速度分别为a1、a2，由牛顿第二定律得Fma1，Fmgsin ma2(为斜面的倾角)，很显然，a1a2，又xat2，所以t1P2，选项D正确答案：D2(多选)物体做自由落体运动，Ep表示势能，h表示物体下落的高度，以水平地面为零势能面，下列图象中，能正确反映各物理量之间关系的是 ()解析：设物体开始做自由落体运动时离地面的高度为H，则Epmg(Hgt2)mg(Hh)，故Ep是时间t的二次函数，且开口朝下，又是h的一次函数，选项B、D正确答案：BD3如图所示是某课题小组制作的平抛仪M是半径为R固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切
3、线水平M的下端相切处放置着竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同、质量均为m的小钢珠，假设某次发射(钢珠距离枪口0.5R)的小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出，已知重力加速度为g，则发射该小钢珠前，弹簧的弹性势能为 ()AmgR B2mgR C3mgR D4mgR解析：小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出，必有mgm，解得mv2mgR；弹簧的弹性势能全部转化为小钢珠的机械能，由机械能守恒定律得Epmg(0.5RR)mv22mgR，选项B正确答案：B4(多选)一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F的作用下，从平衡位置P点被最远拉到Q点，此时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示，则水
4、平力所做的功为()Amglcos BFlsin Cmgl(1cos )DFlcos 解析：力F是恒力，所以WFFlsin ，B项正确；小球在O、Q两点速度都为0，对整个过程，由动能定理得WFWG0，其中WGmgl(1cos )，所以WFWGmgl(1cos )，所以C项正确答案：BC5(多选)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)物块的质量为m，ABa，物块与桌面间的动摩擦因数为.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零重力加速度为g.则上述过程中()A物块在A点
5、时，弹簧的弹性势能等于WmgaB物块在B点时，弹簧的弹性势能小于WmgaC经O点时，物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能解析：设O点到A点的距离为x，则物块在A点时弹簧的弹性势能为EpAWmgx，由于摩擦力的存在，因此A、B间的距离a小于2x，即xa，所以EpAWmga，选项A错误；物块从O点经A点到B点，根据动能定理Wmg(xa)EpB，mg(xa)mga，所以EpBa，因此EkOWmga，C项正确；物块动能最大时，是摩擦力等于弹簧的弹力，如果B点到O点的距离小于动能最大的位置到O点的距离，则物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时的弹簧的弹
6、性势能，选项D错误答案：BC6(2014山东卷)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图所示，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep，其中G为引力常量，M为月球质量若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h2R) B.(hR)C.(hR) D.(hR) 解析： 本题以月面为零势面，开始发射时，
7、“玉兔”的机械能为零，对接完成时，“玉兔”的动能和重力势能都不为零，该过程对“玉兔”做的功等于“玉兔”机械能的增加忽略月球的自转，月球表面上，“玉兔”所受重力等于地球对“玉兔”的引力，即Gmg月，对于在h高处的“玉兔”，月球对其的万有引力提供向心力，即Gm，“玉兔”的动能Ekmv2，由以上可得，Ek.对“玉兔”做的功WEkEp(hR)，选项D正确答案：D7(多选)如图所示甲、乙两种表面粗糙的传送带，倾斜于水平地面放置以同样恒定速率v向上运动现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率
8、v.已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中 ()A两种传送带对小物体做功相等B将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等C两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等解析：对小物体，从A到B由动能定理得，WmgHmv2，则A项正确；小物体在加速度过程中，a，根据牛顿第二定律可知，动摩擦因数不同，则C项正确；系统产生的热量Qmgx相mg，因动摩擦因数不同，Q不同，则D项错误；将小物体传送到B处，传送带消耗的电能EWQ，可见E也不同，则B项错误答案：AC8(多选)如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一小球。现将小球拉到A点(保持绳绷
9、直)由静止释放，当它经过O点的正下方的B点时绳恰好被拉断，小球平抛后撞击到一个与地面成37的斜面BC上，撞击点为C。若B、C间的高度差为H，不计空气阻力，sin 370.6，cos 370.8，则 ()A小球从B点运动到C点的时间tB小球从B点运动到C点的时间tCA、B间的高度差hHDA、B间的高度差hH解析：由机械能守恒定律，有mghmv2，解得小球从B点平抛的初速度v.由平抛规律有xvt，Hgt2，tan 37，结合以上式子得hH、t.选项A、C正确答案：AC9(多选)我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达
10、到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则()A电动车先做加速度增大的加速运动，后做匀加速运动B电动车先做匀加速运动，后做加速度减小的加速运动，最后匀速运动C可求得该电动车的额定功率为6 kWD由图可求得匀加速的时间是2.5 s解析：分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力逐渐减小的变加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动，则A项错，B项对；当最大速度vmax15 m/s时，牵引力为Fmin400 N，故恒定阻力FfFmin400 N，
11、额定功率PFminvmax6 kW，C项正确；匀加速运动的加速度a2 m/s2，匀加速的时间t7.5 s，D项错答案：BC10(多选)如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两相同的中心有小孔的小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在运动过程中下列说法中正确的是 ()AM球的机械能守恒BM球的机械能减小CM和N组成的系统的机械能守恒D绳的拉力对N做负功解析：由于杆AB、AC光滑，所以M下降，N向左运动，绳子对N做正功，对M做负功，N的动能增加，机械能增加，M的机械能减少，对M、N系统，杆对M、N均不做功，系统机械能守恒
12、，故B、C项正确答案：BC二、填空与实验题(本大题共2小题，共10分把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答)11(6分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，调节气垫导轨水平，将重物A由静止释放，滑块B上拖着的纸带(未画出)被打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图上未画出)，计数点间的距离如图中所示。已知重物的质量m100 g、滑块的质量M150 g，则：(g取10 m/s2，结果保留三位有效数字) (1)在纸带上打下计数点5时的速度v_m/s；(2)在打点05的过程中系
13、统动能的增加量Ek_J，系统势能的减少量EP_J，由此得出的结论是_；(3)若某实验小组作出的h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度g_m/s2。解析：(1)v5 m/s1.95 m/s.(2)Ek(Mm)v20.25(1.95)2 J0.475 J，Epmgh50.497 J，在误差允许的范围内，系统的机械能守恒(3)由mgh(Mm)v2得v2gh，故h图线的斜率kg，结合图丙得g9.70 m/s2.答案：(1)1.95(2)0.4750.497在误差允许的范围内，系统的机械能守恒(3)9.7012(4分)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的_和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是_忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据_定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率解析：根据机械能守恒定律(或动能定理)可知mghmv2，v，要研究v与前进的距离的关系，需要直接测出钢球距水平木板高度h，要测距离及高度，必须增加实验器材刻度尺答案：高度(距水平木板
