2014届高三物理一轮复习机械能单元检测题

1 2013届高三物理一轮复习机械能单元检测题 命题人 辽宁省实验中学营口分校黄满龙 1．下列关于机械能是否守恒的论述，正确的是： A．做变速曲线运动的物体，机械能可能守恒 B．沿水平面运动的物体，机械能一定守恒 C．合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒 2．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为1v时，起重机的有用功率达到最大值P，此后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度2v匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法中不正确的是：

A．钢绳的最大拉力为2vP B．钢绳的最大拉力为1vP

C．重物的最大速度mgPv2 D．起重机对重物做的功为2221mvmgh 3．如图所示，固定斜面倾角为，整个斜面长为AB、BC两段，2ABBC。小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为1、2。已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么、1、2间应满足的关系是： A．122tan3 B．122tan3 C．12tan2 D．21tan2 4．长为L的轻绳的一端固定在O点，另一端栓一个质量为m的小球。先令小球以O为圆心，L为半径在竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如下图所示。g为重力加速度。则： A．小球通过最高点时速度可能为零 B．小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零 2

C．小球通过最低点时速度大小可能等于2gL D．小球通过最低点时所受轻绳的拉力可能等于5mg 5.如图所示，光滑斜面的顶端固定一轻弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面，设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中小球克服弹簧弹力做功是： A.212mghmv B.212mvmgh C.212mghmv D.mgh 6．光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F作用下，速度由零增加到v和由v增加到2v两阶段水平恒力F所做的功分别为1W和2W，则12:WW为：

A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4 7．一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在0t时刻撤去F，其中vt

图象如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式，正确的是： A．0023tmgvW B．mgF2 C．00tmgvW D．mgF3 8．质量为kgm2的物体在光滑水平面上以smv/61的速度匀速向西运动，某时对其施加一个NF8、方向向北的水平恒力作用，在st2内物体的动能增加了： A. 28J B. 32J C. 36J D. 64J 9．随着人们生活水平的不断提高，城乡间的交流不断增多，从而加重了交通运输的负担，铁路提速是在现有的基础上提高运力的最好方法，但铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度平方成正 3

比，即2fkv，列车要提速，就需研制出更大功率的机车，那么当机车分别以120/kmh和40/kmh的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为：

A．3:1 B．9:1 C．27:1 D．81:1 10.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1v，装满货物后的最大速度为2v，已知汽车空车的质量为0m，汽车所受的阻力跟车重成正比，则汽车后来所装的货物的质量是： A.1202vvmv B.1202vvmv

C. 0m D. 102vmv 11.有两个物体a和b，其质量分别为am和bm，且am＞bm，它们的初动能相同，若a和b分别受到不变的阻力aF和bF的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为ax和bx，则： A. aF＜bF且ax＞bx B. aF＜bF且ax＜bx

C. aF＞bF且ax＜bx D. aF＞bF且ax＞bx 12.如图所示，质量为0.1mkg的小球以速度010/vms从倾角为45的斜面上水平抛出并且最终落在该斜面上，若不计空气的阻力，则小球落到斜面上的瞬间：(取g=10 m/s2) A.重力的瞬时功率为105W B.重力的瞬时功率为20W C.小球的动能为10J D.小球的动能为25J

13.如图所示，物体以160J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120J，机械能减少48J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端时的动能为_______。 4

14.传统的能源——煤和石油在利用过程中将产生严重的环境污染，而且储量有限，因此，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用风能发电即是一例。我国已建成了一定规模的风能电站，假设某地强风的风速约为10/vms，空气密度为31.29/kgm,如果把通过半径为4rm的圆形横截面的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P___________，大小约为___________W（结果保留三位有效数字）。

15.汽车发动机的功率为0120PkW，汽车的质量为5mt，当它行驶在坡度为sin0.02的长直公路上时，如图所示，假设汽车所受摩擦阻力恒为汽车重量的0.1倍(取

210/gms)，求:

(1)汽车所能达到的最大速度mv； (2)若汽车从静止开始以20.8/ams的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？ (3)当汽车以20.8/ams的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？

16.民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面。如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度3.0ABm，斜面长5.0ACm，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接。旅客

从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为0.55，不计空气阻力，210/gms。求：

(1)人滑到斜面底端C时的速度大小； (2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下。

17.如图甲所示，质量为1mkg的物体置于倾角为37的固定斜面上，对物体施加平行于斜面向上的拉力F，使物体由静止开始沿斜面向上运动。11ts时撤去拉力，物体运 5

动的部分vt图象如图乙所示。已知斜面足够长，210/gms，求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数及1t时刻拉力F的瞬时功率； （2）6ts时物体的速度，并在乙图上将6ts内物体运动的vt图象补画完整，要求标明有关数据； （3）6ts内产生的摩擦热。

18.如图10所示，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后跨在半径为R的固定光滑半圆柱体上，两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动，求： （1）若m能够到达圆柱体顶端，则m对圆柱顶端的压力为多大？ （2）分析讨论若使m能够到达圆柱体顶端，则M、m应满足什么条件？ 6

答 案： 1 AD 2 B 3 A 4 B 5 B 6 C 7 AD 8 D 9C 10 A 11C 12 B、D 13答案：32J 14答案：2312rv， 43.2410 15解析： (1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即 3sin610()fFkmgmgN

又因为当fFF时，汽车速度最大，所以有：020/mfPvmsF (2)汽车从静止开始，以20.6/ams匀加速行驶，fFFma， 保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度012/mPvmsF 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移分别为：

15mvtsa，2902mvxma

(3)由WFx可求出汽车在匀加速阶段行驶时做功为 4511090910WFxJ 16解析： (1)由动能定理得 21cos2mghmgSmv 解得：04/vms (2)设人在CD水平面上滑行的距离为x 由动能定理得212mgxmv 解得：1.45xm 7

17解析：（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知： 1cossinmamgmgF 撤去外力后，设加速度为a2，由牛顿第二定律有： 2cossinmamgmg 根据图象可知：2221/10,/20smasma 设st11时物体的速度为stv1,11时拉力F的功率为P=Fv1 解得：5.0 P=600W （2）设撤去力F后物体运动到最高点经历的时间为t2，有： 221tav 则物体沿斜面下滑的时间为： 213tttt 设下滑的加速度为a3，有： 3cossinmamgmg 所以，t=60s时的速度：332tav 解得：v2=6m/s v – t图象如图所示

（3）322111222:6tvtvtvsst内通过的路程为 )(cos:6321sssmgQst内产生的摩擦热为 解得：Q=156J 18解析： （1）根据动能定理：21()022MgRmgRMmv 得出22MmvgRMm