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1、章末检测(五)(时间：90分钟总分值：100分)一、选择题(每题3分，共36分)1一个系统的机械能增大，究其原因，以下推测正确的选项是()A可能是重力对系统做了功B一定是合外力对系统做了功C一定是系统克服合外力做了功D可能是摩擦力对系统做了功答案：D解析：系统的机械能增加是除重力、弹簧的弹力以外的力对系统做正功引起的不是合外力做功的问题所以只有D说法正确2汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，那么汽车上坡过程中的vt图象不可能是图中的()答案：A解析：汽车上坡过程中功率不变，开始时牵引力可能大于阻力，可能小于阻力，可能等于阻力，那么速度可能先加速，可能先减速
2、，可能不变，但不可能做匀加速运动，故A是不可能的3(模拟)某汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为v2，汽车空车的质量为m0，汽车所受的阻力跟车重成正比，那么汽车后来所装货物的质量是()A.m0B.m0C.m0D.m0答案：A解析：空载时：PFf1v1km0gv1，装满货物后：PFf2v2kmgv2，所以汽车后来所装货物的质量是mmm0m0，选项A正确4如下列图，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上假设以地面为零势能面而且不计空气阻力，那么()A物体到海平面时的势能为mghB重力对物体做功为mghC物体在海平面上的动能为
3、mghmv02D物体在海平面上的机械能为mv02答案：BCD解析：假设以地面为零势能面，在海平面上的重力势能为mgh，选项A错误物体由地面落到海平面上重力做功为mgh，选项B正确由机械能守恒定律可知，物体的重力势能转化为动能，在海平面上的动能为mghmv02，选项C正确物体在海平面上的机械能与地面上的机械能相同，都等于mv02，选项D正确5(调研)如下列图，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，力F的大小Fkv(k为常数，v为环的运动速度)，那么环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(
4、假设杆足够长)可能为()A.mv02B0C.mv02D.mv02答案：ABD解析：假设Fmg，摩擦力使圆环减速，F减小，摩擦力F阻(Fmg)减小，当Fmg时，摩擦力为零，圆环做匀速直线运动由动能定理可知，圆环克服摩擦力所做的功为mv02，选项D正确假设Fmg，摩擦力为零，圆环一直做匀速直线运动，摩擦力做功为零，选项B正确假设Fmg，摩擦力使圆环减速，F减小，摩擦力F阻(mgF)增大，直到圆环静止由动能定理可知，圆环克服摩擦力所做的功为mv02，选项A正确6如下列图，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时
5、小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，那么在整个过程中()A木板对小物块做功为mv2B摩擦力对小物块做功为mgLsin C支持力对小物块做功为mgLsin D滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin 答案：ACD解析：在抬高的过程中，物块受到的摩擦力为静摩擦力，由题意得：WFNWG0，即WFNmgLsin 0，所以WFNmgLsin 在物块下滑的过程中，支持力不做功，滑动摩擦力和重力做功，由动能定理得：WGWfmv2即Wfmv2mgLsin 在整个过程中，木板对物块做的功等于支持力和摩擦力所做的功之和，即：WWFNWfmv2故正确答案为A、C、D.7如下列图，在一直立的
6、光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，那么()A小球运动的最大速度大于2B小球运动中最大速度等于2C弹簧的劲度系数为mg/x0D弹簧的最大弹性势能为3mgx0答案：AD解析：小球从A到O做自由落体运动，到达O点时的速度等于2，从O到B速度先增大后减小，所以A正确；到达B点时速度为零，全过程由机械能守恒可知D正确，应选AD.8(模拟)一个物体自空中的某一高度由静止释放，其离地面的高度与运动速度平方的关系如下列图，那么()A物体做匀加速直线运动B物体做匀减速直线运动C假设h020 m，那么物体的机
7、械能一定守恒D假设h010 m，那么物体的机械能可能守恒答案：AC解析：由于物体离地面的高度h与速度平方v2的关系为一次函数，所以物体下落高度H与v2成正比，比照匀加速直线运动公式H可以判断a恒定，即物体做匀加速直线运动，选项A正确，B错误假设h020 m，物体初始状态的机械能为E0mgh0200 m，末状态的机械能为Emv2200 m，所以E0E，选项C正确同理可以判断选项D错误9如下列图，两固定光滑斜面的倾角分别为30和45，质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；假设交换两滑块位置，再由静止释放那么在上述两种情形中
8、正确的有()A质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B质量为m的滑块均沿斜面向上运动C绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D系统在运动中机械能均不守恒答案：B解析：沿斜面的下滑力属于重力的分力，选项A错误；因这两种情形中质量为2m的滑块沿斜面向下的分力均大于质量为m的滑块沿斜面向下的分力，选项B正确；绳对质量为m滑块的拉力与该滑块对绳的拉力是作用力与反作用力，选项C错误；对系统仅有重力做功，机械能守恒，选项D错误10一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端在运动过程中物体所受的摩擦力恒定假设用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物
9、体的速度、位移和机械能，那么图中可能正确的选项是()A BCD.答案：AD解析：沿固定斜面下滑的物体所受的合力恒定，选项A中图象正确；物体匀加速下滑，速度图象是一过原点的倾斜直线，选项B中图象错误；位移图象是过原点开口向上的抛物线的一局部，选项C中图象错误；由于摩擦力的作用，物体的机械能减小，选项D中图象正确11如下列图，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，那么在此过程中()A物体到达木板最右端时具
10、有的动能为(FFf)(Lx)B物体到达木板最右端时，木板具有的动能为FfxC物体克服摩擦力所做的功为FfLD物体和木板增加的机械能为Fx答案：AB解析：由题意画示意图可知，由动能定理对小物体：(FFf)(Lx)mv2，故A正确对木板：FfxMv2，故B正确物块克服摩擦力所做的功Ff(Lx)，故C错物体和木板增加的机械能mv2Mv2F(Lx)FfL(FFf)LFx，故D错12一质量为m的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，那么，以下说法正确的选项是()A物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为EpmgRB物体运动的过程中，动能随时间的
11、变化关系为Ekmv2mgRC物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为Emv2D物体运动的过程中，机械能随时间的变化关系为Emv2mgR答案：AD解析：由于物体在竖直平面内做匀速圆周运动，其动能不变，重力势能发生变化，所以物体在运动的过程中机械能不守恒，选项B、C错误在t时间内转过的弧度为t，所以对应t时刻的重力势能为EpmgR，总的机械能为EEpEkmv2mgR，选项A、D正确二、填空题(每题4分，共12分)13如下列图，物体以100 J的初动能从斜面的底端向上运动，当它通过斜面上的M点时，其动能减少80 J，机械能减少32 J如果物体能从斜面上返回底端，那么物体到达底端时的动能为_答案：20
12、 J解析：因物体从斜面底端到达M点的过程中机械能减少32 J，即摩擦生热32 J，在斜面上物体受的各个力的大小不变，所以从M点到最高点，动能减少20 J，摩擦生热8 J，所以上滑过程摩擦生热40 J，物体返回斜面底端时机械能损失也等于40 J.此时动能应为100 J80 J20 J.14在“探究恒力做功与动能改变的关系实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置实验步骤如下：把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列
13、的点，测出x、x1、x2(如图乙所示)，查得打点周期为T.判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_；本实验还需直接测量的物理量是：_.(并用相应的符号表示)探究结果的表达式是_(用相应的符号表示)答案：纸带上点迹间距相等小车的质量M、砂及砂桶的质量mmgxM2M215利用如下列图的装置验证机械能守恒定律图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器(没有画出)能够显示挡光时间让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00102 s、2.00102 s滑块质量为2.00
14、kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.54 m，g9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度那么：(1)滑块通过光电门1时的速度v1_m/s，通过光电门2时的速度v2_m/s；(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为_J，重力势能的减少量为_J.解析：(1)光电门记录的瞬时速度取经过光电门时的平均速度v1 m/s1 m/s，v2 m/s2.5 m/s.(2)Ekm(v22v12)212)J5.25 JEpmgs12sin 3029.80.540.5 J5.29 J.三、计算题(共5题，共52分)16(10分)如下列图，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段倾斜的轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围答案：Rh5R解析：设物块在圆形轨道最高点的速度为v，由机械能守恒定律得mgh2mgRmv2物块在圆形轨道最高点受力为重力m
