1、必修1第五章第3讲(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 解析 D 在滑动的过程中,人受重力、支持力和摩擦力,其中重力做正功,重力势能减少,B错;支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,A、C都错,D正确.2.在一次课外趣味游戏中,有四位同学分别将四个质量不同的光滑小球沿竖直放置的内壁光滑的半球形碗的碗口内侧同
2、时由静止释放,碗口水平,如图所示.他们分别记下了这四个小球下滑速率为v时的位置,则这些位置应该在同一个( )A.球面B.抛物面C.水平面D.椭圆面 解析 C 因半球形碗的内壁光滑,所以小球下滑过程中机械能守恒,取小球速率为v时所在的平面为零势能面,则根据机械能守恒定律得mgh=mv2,因为速率v相等,所以高度相等,与小球的质量无关,即这些位置应该在同一个水平面上,C正确.3.竖直平面内固定着一个螺旋形光滑轨道,如图所示.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,小球能通过轨道的最高点,以下关于小球运动的说法中正确的是( )A.轨道对小球做正功,小球的机械能不断增大B.轨道对小球做负功,小球
3、的机械能不断减小C.轨道对小球不做功,小球的机械能不断变化6D.轨道对小球不做功,小球的机械能保持不变 解析 D 小球在运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,故D正确.4.一个质量为m的质点,在外力F和重力的作用下,由静止开始斜向下做匀加速直线运动,加速度方向与竖直方向成θ.为使质点机械能保持不变,F的大小必须等于( )A.mgB.mgsinθC.mgtanθD.mgcosθ 解析 B 由于质点的机械能保持不变,则F一定与速度方向垂直,合力方向与速度及加速度方向同向,即:F=mgsinθ,选项B正确.5.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下
5、、D.6.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面.下图所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是( ) 解析 B 由机械能守恒定律:Ep=E-Ek,故势能与动能的图象为倾斜的直线,C错;由动能定理:Ek=mgh=mv2=mg2t2,则Ep=E-mgh,故势能与h的图象也为倾斜的直线,D错;且Ep=E-mg2t2,势能与时间的图象为开口向下的抛物线,A错.67.体育比赛中的“3m跳板跳水”的运动过程可简化为:质量为m的运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中,跳水运动员进入水
6、中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,他在水中减速下降高度为h,而后逐渐浮出水面,则下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )A.运动员从C点到A点运动过程中处于超重状态B.运动员从C点开始到落水之前机械能守恒C.运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了(F-mg)hD.运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了Fh 解析 D 运动员从C点到A点的运动过程,跳板对运动员的弹力先是大于重力,后小于重力,最后弹力为零,故运动员先处于超重状态,后处于失重状态,A错误;运动员从C点开始到落水之前,除重力做功外,跳板弹力对运动员做功,运动员机械能增加,B错误;运动员从入水至