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1、单元检测五机械能考生注意：1本试卷共4页2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间90分钟，满分100分4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整一、单项选择题(本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意)1.(2017东台市模拟)如图1所示，轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小滑块甲接触(但不相连结)，用一水平力推着滑块甲缓慢压缩弹簧，将弹簧压缩到一定长度时，突然撤去推力，滑块被弹簧弹出，在桌面上滑动后由桌边水平飞出，落到地面上的a点，落地时速度为v.若将小滑块甲换成质量为2m的小滑块乙，弹簧压缩的长度相同，忽略两滑块与
2、桌面间的摩擦力和空气阻力，小滑块乙落到地面时()图1A落点在a的左侧，落地速度小于vB落点在a的右侧，落地速度小于vC落点在a的左侧，落地速度大于vD落点在a的右侧，落地速度大于v2(2018南京市三校联考)质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的是()A物体的重力势能减少mghB物体的机械能减少mghC物体的动能增加mghD重力做功mgh3(2017扬州中学模拟)如图2所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()图2A物块机械能守恒B物块和弹簧组成
3、的系统机械能守恒C物块机械能减少mg(Hh)D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(Hh)4(2018阜宁中学调研)物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在6s内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图3甲、乙所示，由图象可以求得物体的质量为(取g10m/s2)()图3A2kgB2.5kgC3kgD3.5kg5(2017启东中学期中)在地面上方的A点以E13J的初动能水平抛出一小球，小球刚落地时的动能为E27J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为()A30B37C45D606(2018海安中学段考)如图4所示，重10N的滑块在倾角为3
4、0的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度，到d点(图中未画出)开始弹回，返回b点离开弹簧，恰能再回到a点若bc0.1m，弹簧弹性势能的最大值为8J，则下列说法正确的是()图4A轻弹簧的劲度系数是50N/mB从d到b滑块克服重力做功8JC滑块的动能最大值为8JD从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)7(2017射阳中学月考)如图5甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示设物块与地面间的最大
5、静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内()图5At1时刻物块的速度为零Bt2时刻物块的加速度最大Ct3时刻物块的动能最大Dt1t3时间内F对物块先做正功后做负功8.(2017盐城市三模)如图6所示，光滑的斜面A静止在光滑水平面上，将物块B轻轻放到A上，并由静止释放，在B沿斜面下滑的同时，斜面A沿水平方向向右做匀加速运动，则此过程中()图6AB机械能守恒BB对A的压力逐渐变小CB做初速度为零的匀加速直线运动DB对A的压力做功与A对B的支持力做功代数和为零9(2017苏北四市期中)如图7所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态小球由静止
6、释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力下列说法正确的有()图7A小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C上述过程中小球的机械能守恒D上述过程中小球重力的功率一直增大10.(2017南京市9月调研)如图8所示，质量为1kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上，弹簧劲度系数k50N/m.现用大小为5 N、方向竖直向下的力F作用在小球上，当小球向下运动到最大速度时撤去F(g取10 m/s2，不计空气阻力，已知弹簧一直处于弹性限度内)，则小球()图8A返回到初始位置时的速度大小为1m/sB返回到初始位置时的速度大小为m/sC由最低点返回到初始位置
7、过程中动能一直增加D由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少11.(2017启东中学期中)如图9所示，固定在竖直平面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看成质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g，不计空气阻力)下列说法正确的是()图9AB球减少的机械能等于A球增加的机械能BB球减少的重力势能等于A球增加的重力势能CB球的最大速度为DA球克服细杆阻力所做的功为mgR12(2017徐州市考前模拟)如图10所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小滑块连接把滑块放在光滑固定斜面上的A点，
8、此时弹簧恰好水平将滑块从A点由静止释放，经B点到达位于O点正下方的C点当滑块运动到B点时，弹簧恰处于原长且与斜面垂直已知弹簧原长为L，斜面倾角小于45，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g.在此过程中，()图10A滑块的加速度可能一直减小B滑块经过B点时的速度可能最大C滑块经过C点的速度大于D滑块在AB过程中动能的增量比BC过程小三、非选择题(本题共6小题，共计58分)13.(6分)(2017东台市5月模拟)某实验小组要探究动能定理，选取的实验装置如图11所示图11(1)实验时，在没有连接橡皮筋前，将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，平衡摩擦力，这样做的目的是_.(2)实验的主要步
9、骤如下使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W.再用完全相同的2条、3条橡皮筋作用于小车，每次由静止在_(选填“相同”或“不同”)位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3作出Wv图象，则下列符合实际的图象是_(填字母序号)(3)若该实验小组实验时遗忘了平衡摩擦力，也完成了整个实验，那么当小车速度最大时，橡皮筋处于_状态(选填“伸长”或“原长”)(4)该实验小组将橡皮筋的两端固定在桌子的右侧边上，小车用细线与橡皮筋的中点相连，开始时，橡皮筋刚好伸直，将小车向左移动距离s(
10、已知)后由静止释放，测出橡皮筋到原长时小车的速度v，依次增加橡皮筋的根数，保持s不变，重复上述实验步骤，以橡皮筋对小车做功W为纵坐标，以v2为横坐标，得到一条直线，根据直线与纵轴的截距与斜率，_(选填“能”或“不能”)求出小车与水平桌面之间的动摩擦因数14(8分)(2017涟水中学第三次检测)某实验小组用图12甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒：将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动图12(1)本实验中小车质量_(填“需要”或“不需要”)远大于重物质量；(2)将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源
11、，释放小车图乙是打出的一条清晰纸带，0点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，0点和计数点1之间还有多个点(图中未画出)，相邻计数点间的时间间隔为0.02s在打计数点4时小车的速度v_m/s(保留三位有效数字)若已知重物的质量为m，小车的质量为M，则从点0到点4的过程中，系统减少的重力势能为_ J，增加的动能为_ J(g取9.8 m/s2，数字保留两位小数)15.(10分)(2017南通市、如皋市第二次质检)如图13所示，AB是倾角为53的粗糙直轨道，BCD是半径为R的光滑圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两
12、轨道间做往返运动)已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为0.5，sin530.8，cos530.6.求：图13(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程s；(2)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D(E、O、D为同一条竖直直径上的3个点)，释放点距B点的距离L应满足什么条件；(3)若物体从距B点d3R处静止滑下，则物体离开圆轨时离圆心O点的高度是多少？16(10分)(2018仪征中学学情检测)如图14所示，一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角为30的斜面底端，将弹簧压缩至A点锁定，然后将一质量为m的小物块紧靠弹簧放置，物块与斜面间动摩擦因数，解除弹簧锁定，物块
13、恰能上滑至B点，A、B两点的高度差为h0，已知重力加速度为g.图14(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep.(2)求物块从A到B所用的时间t1与从B返回到A所用的时间t2之比(3)若每当物块离开弹簧后，就将弹簧压缩到A点并锁定，物块返回A点时立刻解除锁定设斜面最高点C的高度H2h0，试通过计算判断物块最终能否从C点抛出？17(12分)(2018如皋市质量检测一)如图15所示，将质量为m1kg的小物块放在长为L1.5m的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数0.5，直径d1.8m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，距地面高度h0.65m，开
14、始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g10 m/s2，求：图15(1)小物块刚进入半圆形轨道时对轨道的压力；(2)小物块落地点至车左端的水平距离18.(12分)(2018田家炳中学调研)如图16所示，传送带A、B之间的距离为L3.2m，与水平面间夹角37，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v2m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h0.5 m(取g10 m/s2)求：图16(1)金属块经过D点时的速度大小；(2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功答案精析1A设弹簧被压缩至一定长度时，弹性势能为Ep，根据机械能守恒定律可得Epmv02，即v0，小滑块从桌边飞出后做平抛运动，故有hgt2，xv0t，解得x2，换成滑块乙，由于质量增大了，所以落地点与桌边的水平距离减小了，即落在a点的左侧；落地速度大小为v，因v0减小，所以落地速度变小，故A正确
