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《2020届高考物理总复习第五单元机械能单元检测教师用书含解析新人教版201905313109》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、机械能一、单项选择题1.(2018山西大同阶段考试)如图所示,相同质量的物块从底边长相同、倾角不同的固定斜面最高处同时由静止释放且下滑到底端,下列说法正确的是( )。A.若物块与斜面之间的动摩擦因数相同,倾角大的斜面上的物块损失的机械能大B.若斜面光滑,两物块一定同时运动到斜面底端C.若斜面光滑,倾角大的斜面上的物块一定后运动到斜面底端D.若物块到达底面时的动能相同,则物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大解析 设斜面倾角为θ,底边长为s,则有物体损失的机械能等于摩擦力所做的功,摩擦力做功W=μmgcosθ·=μmgs,即损失的机械能与夹角无关,所以两物体损失的机械能相同,A项错误;若斜面
2、光滑,则物体下滑的加速度a=gsinθ,根据=at2可得t=,则θ角不同,t不同,当θ=45°时,下滑的时间最短,则倾角大的斜面上的物块不一定后运动到斜面底端,B、C两项错误;根据动能定理,有Ek=mgstanθ-μmgcosθ·=mgstanθ-μmgs,若物块到达底面时的动能相同,则物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大,D项正确。答案 D2.(2018陕西西安质量调研)如图甲所示,滑块A的质量m=1kg,质量为M、上表面的长度为L的平板车B静止在光滑水平面上。某时刻滑块A以向右的初速度v0=3m/s滑上平板车B的上表面,忽略滑块A的大小。从滑块A刚滑上平板车B开始计时,之后它们的速度随
3、时间变化的图象如图乙所示,t0是滑块A在车上运动的总时间,测得t0=1s。下列说法中不正确的是(重力加速度g=10m/s2)( )。A.平板车B上表面的长度L=2mB.滑块A与平板车B上表面间的动摩擦因数μ=0.1C.平板车B的质量M=1kgD.t0时间内滑块A所受摩擦力做功的平均功率为10W解析 v-t图象中梯形的“面积”代表滑块相对平板车的位移s=t0=2m,即平板车的长度L=2m,A项正确;对滑块运用牛顿第二定律有-μmg=ma,而a=,解得μ=0.1,B项正确;由图象可知滑块、平板车的加速度大小相等,使它们产生加速度的合力就是两者间的滑动摩擦力,因此它们的质量相等,C项正确;根
4、据动能定理,有Ek2-Ek1=-Wf,t0时间内滑块克服摩擦力做功Wf=2.5J,所以t0时间内滑块所受摩擦力做功的平均功率P==2.5W,D项错误。 答案 D3.(2018河南开封模拟考试)如图所示,一个小球在竖直环内至少能做(n+1)次完整的圆周运动,当它第(n-1)次经过环的最低点时的速度大小为7m/s,第n次经过环的最低点时速度大小为5m/s,则小球第(n+1)次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足( )。7A.等于3m/s B.小于1m/sC.等于1m/sD.大于1m/s解析 小球从第(n-1)次通过最低点到第n次通过最低点的过程中,摩擦力消耗的机械能为m-m=1
5、2m;它从第n次通过最低点到第(n+1)次通过最低点的过程中,因为速度减小,需要的向心力减小,所以与圆环间的压力减小,摩擦力消耗的机械能将小于12m,第(n+1)次通过最低点时的动能E>×25m-12m=m,即v>1m/s,D项一定满足。答案 D4.(2018陕西延安质量检测)如图甲所示,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,小球以一定的初速度v0从最低点A冲上轨道,图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度的二次方与其对应高度的关系图象。已知小球在最高点C受到轨道的作用力的大小为1.25N,空气阻力不计,g取10m/s2,B点为AC轨道的中点,下列说法正确的是( )。A
6、.小球质量为0.5kgB.小球在B点受到轨道作用力的大小为4.15NC.图乙中x=25m2/s2D.小球在A点时重力的功率为5W解析 由图乙可知,轨道半径R=0.4m,小球在C点的速度vC=3m/s,小球在光滑轨道上运动,只有重力做功,故机械能守恒,所以有m=m+mgh,解得=+2gh,即x=(9+2×10×0.8)m2/s2=25m2/s2,故C项正确;由牛顿第二定律可得F+mg=,解得m=0.1kg,故A项错误;由机械能守恒可得小球在B点的速度vB==m/s,所以小球在B点时,在水平方向上的合外力提供向心力,有F==4.25N,所以小球在B点受到轨道作用力的大小为4.25N,B项错误
7、;小球在A点时重力方向向下,速度方向向右,故小球在A点时重力的功率为0,D项错误。答案 C二、多项选择题5.(2018河北石家庄质量检测)在竖直杆上安装一个光滑小导向槽,使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动。不计经导向槽时小球的能量损失,设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v,重力加速度为g,那么当小球有最大水平位移时,下列说法正确的是( )。A.导向槽位置应在高为的位置B.最大水平位移为C.小球在上、下两过程中,在经过某相同高
