江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第五章机械能本章综合能力提升练含解析.pdf
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1、本章综合能力提升练本章综合能力提升练 一、单项选择题 1.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图 1 所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它 变形,则水的重力势能( ) 图 1 A变大 B变小 C不变 D不能确定 答案 A 解析 人缓慢推水袋,对水袋做正功,水的机械能变大,水的动能不变,由功能关系可知, 水的重力势能一定变大,A 正确 2 (2018镇江市模拟) 坐落在镇江新区的摩天轮高 88m, 假设乘客随座舱在竖直面内做匀速 圆周运动如图 2.下列说法正确的是( ) 图 2 A在摩天轮转动的过程中,乘客机械能始终保持不变 B在最低点时,乘客所受重力大于座椅对他的支持力 C在摩天轮转动一周的
2、过程中,合力对乘客做功为零 D在摩天轮转动的过程中,乘客重力的功率保持不变 答案 C 3 (2018第二次全国大联考(江苏卷)如图 3 甲为沿斜坡向上行驶的汽车, 当汽车在拉力F 作用下向上运动时,汽车的机械能E与位移x的关系如图乙所示(AB段为曲线),汽车与斜面 间的摩擦忽略不计下列说法正确的是( ) 图 3 A0x1过程中,汽车所受拉力逐渐增大 Bx1x2过程中,汽车速度可达到最大值 C0x3过程中,汽车的动能一直增大 Dx1x2过程中,汽车以恒定的功率运动 答案 B 解析 设斜坡的倾角为, 则汽车的重力势能为Epmgxsin, 由动能定理得汽车的动能为Ek Fxmgxsin,则汽车的机械
3、能为EEkEpFx,即图线的斜率表示F,则可知 0x1过 程中汽车受到的拉力恒定,选项 A 错误;x1x2过程中,拉力逐渐减小,随着F的减小,汽 车先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,拉力沿斜面方向的分力等于摩 擦力时,加速度为零,速度达到最大值,选项 B 正确 ; 综上可知,0x3过程中,汽车的速度 先增大后减小,即动能先增大后减小,C 错误 ;x1x2过程中,汽车所受拉力逐渐减小,到x2 处为零,则汽车到x2处的功率为零,选项 D 错误 4(2018淮安中学期中)如图 4 甲所示,在粗糙的水平面上,一质量m1 kg 可视为质点的滑 块压缩一轻弹簧并被锁定,滑块与弹簧不相连,
4、解除锁定前滑块处于P处,t0 时解除锁定, 计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示, 其中Oab段为曲线,bc段为直线, 在t11 s 时滑块已经在水平面上滑行x6 m 的距离. g取 10 m/s2,弹簧劲度系数为 0.8 N/m, 则下列正确的是( ) 图 4 A滑块与水平面间动摩擦因数为 0.4 B弹簧锁定时具有的弹性势能为 20J C若水平面光滑,则在滑块向右运动的过程中,滑块机械能守恒 D当滑块从P点向右运动 2.5m 时,滑块具有最大的动能 答案 B 二、多项选择题 5(2018田家炳中学开学考)如图 5 甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉 力F作用,F与
5、时间t的关系如图乙所示,设物块与地面间的静摩擦力最大值Ffm与滑动摩擦 力大小相等,则( ) 图 5 A0t1时间内F的功率逐渐增大 Bt2时刻物块A的加速度最大 Ct2时刻后物块A做反向运动 Dt3时刻物块A的动能最大 答案 BD 解析 由题图乙可知,0t1时间内拉力F小于最大静摩擦力,物块静止,拉力功率为零, 故 A 错误;由题图乙可知,在t2时刻物块A受到的拉力最大,物块A受到的合力最大,由牛 顿第二定律可得,此时物块A的加速度最大,故 B 正确;由题图乙可知在t2t3时间内物块 受到的合力与物块的速度方向相同,物块一直做加速运动,不做反向运动,故 C 错误;由题 图乙可知在t1t3时间
6、内,物块A受到的合力一直做正功,物块动能一直增加,在t3时刻以 后,合力做负功,物块动能减小,因此在t3时刻物块动能最大,故 D 正确 6(2018泰州中学四模)如图 6 所示,质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体,钢索 拉着电梯由静止开始向上做加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,不计空气阻力,重 力加速度为g,下列说法错误的是( ) 图 6 A物体所受合力做的功等于mv2mgH 1 2 B底板对物体的支持力做的功等于mgHmv2 1 2 C钢索的拉力做的功等于Mv2MgH 1 2 D钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做的总功等于Mv2 1 2 答案 AC 解析 对物体,
7、 设底板对物体支持力做功为W, 应用动能定理得 :WmgHmv2,WmgHmv2, 1 2 1 2 故 A 错误,B 正确;根据功能关系可知,钢索的拉力做的功WF(Mm)gH (Mm)v2,故 C 1 2 错误;对电梯,根据动能定理知:钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做 的总功等于Mv2,故 D 正确 1 2 7 (2018南京市期中)如图 7 所示, 绷紧的水平传送带AB始终保持某一恒定的速率v运行, 一行李无初速度地放在A处,传送带对行李的摩擦力使行李开始运动,并在传送带右端脱离 传送带下列说法正确的是( ) 图 7 A传送带运行速率v越大,行李在传送带上的运动时间一定越短
8、 B传送带运行速率v越大,行李运动到传送带水平段末端B的速度一定越大 C若行李释放点改在A处右侧,则行李运动到传送带水平段末端B的速度可能不变 D 如果行李到达B点前已经与传送带的速度相同, 那么行李与传送带之间摩擦力做功而产生 的热能一定与行李的末动能相等 答案 CD 8(2018扬州市一模)如图 8 所示,轻弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面底端,弹簧上 端放着质量为m的物体A,处于静止状态将一个质量为 2m的物体B轻放在A上,重力加速 度为g,则在A、B一起向下运动过程中( ) 图 8 A放在A上的瞬间,B对A的压力大小为mgsin 2 3 BA、B的速度先增大后减小 CA、B间的弹力先增大
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