2018學(xué)年高一物理人教版必修二第七章機(jī)械能守恒定律單元復(fù)習(xí)卷原卷版

高一物理〔人教版〕必修二第七章機(jī)械能守恒定律單元復(fù)習(xí)卷一、單項(xiàng)選擇題〔本大題共10小題，共40.0分〕1.以下過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)物體機(jī)械能守恒的是〔〕A.物體沿斜面勻速下滑B.物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.物體豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)2.如下圖，質(zhì)量為m的滑塊，從傾角為θ的斜面頂端無(wú)初速度沿斜面下滑至底端，末速度大小為v，那么〔〕A.此過(guò)程中重力的平均功率為mgvB.此過(guò)程中重力的平均功率為C.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvcosθD.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvsinθ3.將一輛小車(chē)分別放在光滑水平面和粗糙水平面上，施加相同的水平拉力，發(fā)生相同的位移．比擬兩種情況下拉力對(duì)小車(chē)做功的多少，可知〔〕A.在光滑水平面上較多B.在粗糙水平面上較多C.一樣多D.小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間未知，無(wú)法比擬4.如下圖，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，那么正確的選項(xiàng)是〔g=10m/s2〕〔〕學(xué)+科+網(wǎng)...學(xué)+科+網(wǎng)...學(xué)+科+網(wǎng)...A.彈簧最大彈性勢(shì)能為10

JB.彈簧最大彈性勢(shì)能為15

JC.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為sD.落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是m5.如下圖，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球〔可看成質(zhì)點(diǎn)〕從離地面H=2m高處由靜止開(kāi)始釋放，落人泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力〔g取10m/s2〕，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.整個(gè)過(guò)程中重力做功為40JB.整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能減少41JC.泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND.泥對(duì)小鋼球的平均阻力做功為40J6.豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如下圖，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處?kù)o止釋放，當(dāng)它們各自通過(guò)C、D時(shí)，那么〔〕A.兩球的線速度大小相等B.兩球的角速度大小相等C.兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵.兩球的重力勢(shì)能相等7.一質(zhì)量為4kg的長(zhǎng)木板，靜止放在光滑的水平面上。一質(zhì)量為3kg的滑塊以6m/s水平速度從長(zhǎng)木板的一端開(kāi)始滑動(dòng)，直到離開(kāi)長(zhǎng)木板，滑塊剛離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小為2m/s。假設(shè)將此長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，其他條件相同，那么滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小為A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s8.如下圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細(xì)圓管(管的內(nèi)徑相對(duì)于環(huán)半徑可忽略不計(jì))用硬桿豎直固定在地面上。有一質(zhì)量為m的小球可在圓管中運(yùn)動(dòng)(球直徑略小于圓管直

徑，可看做質(zhì)點(diǎn))，小球以速率經(jīng)過(guò)圓管最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)管壁無(wú)壓力，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求硬桿對(duì)圓管的作用力大小為〔

〕A.B.C.6mgD.7mg9.不計(jì)空氣阻力，將一石塊從H高處水平拋出，物體下降高度為h，以下圖象中描述石塊重力勢(shì)能EP隨h變化關(guān)系可能正確的選項(xiàng)是〔〕A.B.C.D.10.如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物快以速度8m/s從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為〔g取10m/s2〕A.0.4mB.0.8mC.1.6mD.3.2m二、多項(xiàng)選擇題〔本大題共5小題，共20.0分〕11.如下圖，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平軌道相切。質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接，置于圓軌直上，A位于圓心O的正下方，B與O點(diǎn)等高，某時(shí)刻將它們由靜止釋放，最終兩球都在水平面上運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.下滑過(guò)程中重力對(duì)B做功的功率一直增大B.B滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為C.下滑過(guò)程中B的機(jī)械能減小D.整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)A做的功為12.如下圖，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．PA=2.5R，重力加速度為g，那么小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中〔〕A.重力做功1.5mgRB.動(dòng)能增加mgRC.克服摩擦力做功mgRD.離開(kāi)B點(diǎn)后小球能落在圓軌道內(nèi)13.如下圖為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車(chē)與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的載人滑草車(chē)從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑，經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端〔不計(jì)滑草車(chē)在兩段滑道交接處的能量損失，sin37°=0.6，cos37°=0.8〕．那么〔〕A.動(dòng)摩擦因數(shù)μ=B.載人滑草車(chē)最大速度為C.載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為mghD.載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為14.關(guān)于做功，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A.靜摩擦力總是不做功B.滑動(dòng)摩擦力可以不做功C.力對(duì)物體不做功，物體一定靜止D.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)對(duì)行星的引力始終不做功15.“嫦娥三號(hào)〞從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點(diǎn)Q成功落月，如下圖．關(guān)于“嫦娥三號(hào)〞，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P時(shí)，需制動(dòng)減速才能進(jìn)入軌道ⅡB.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期C.沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度D.在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題探究題〔本大題共1小題，共10.0分〕16.〞探究合力的功與獲得的速度的關(guān)系〞的其中一種實(shí)驗(yàn)方案的裝置如圖1所示，橡皮筋對(duì)小車(chē)的作用力看作小車(chē)受到的合力．當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W0；當(dāng)用2條、3條、4條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別記為2W0、3W0、4W0…，毎次實(shí)驗(yàn)小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出．〔1〕〔多項(xiàng)選擇〕該實(shí)驗(yàn)中以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是______A．每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須都從同一位置釋放B．安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)木板必須水平放置C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源D．實(shí)驗(yàn)中必須用完全相同的橡皮筋〔2〕通過(guò)屢次實(shí)驗(yàn)，用縱軸代表合力的功W，橫軸代表獲得的速度v，根據(jù)屢次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)W-v圖象得出結(jié)論，如圖2所示，______〔填“能〞或〞不能〞〕據(jù)此說(shuō)明W與v2成正比；〔3〕為更好地確定W與v2是否成正比，可以利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)再畫(huà)W-v2圖象，假設(shè)圖象形狀為_(kāi)_____，那么說(shuō)明W與v2成正比．四、計(jì)算題〔本大題共3小題，共30.0分〕17.一種氫氣燃料的汽車(chē)，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍．假設(shè)汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s2．到達(dá)額定輸出功率后，汽車(chē)保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：〔1〕汽車(chē)的最大行駛速度；〔2〕當(dāng)汽車(chē)的速度為32m/s時(shí)的加速度；〔3〕汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間．18.在粗糙水平面上豎直放置半徑為R=6cm的光滑圓軌道，質(zhì)量為m=4kg的物塊靜止放置在粗糙水平面A處，物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，A與B的間距L=0.5m，現(xiàn)對(duì)物塊施加大小恒定的力F使其沿粗糙水平面做直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B處將拉力F撤去，物塊沿豎直光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)，假設(shè)拉力F與水平面的夾角為θ時(shí)，物塊恰好沿豎直光滑圓軌道通過(guò)最高點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，求：〔1〕物塊到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能；〔2〕拉力F的最小值及此時(shí)拉力方向與水平方向的夾角θ．19.如下圖，AB是傾角θ為45°的直軌道，CD是半徑R=0.4m的圓弧軌道，它們通過(guò)一段曲面BC平滑相接，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑．一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體〔可以看作質(zhì)點(diǎn)〕從高H的地方由靜止釋放，結(jié)果它從圓弧最高點(diǎn)D點(diǎn)飛出，垂直斜面擊中P點(diǎn)．P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高．g取10m/s2．求：〔1〕物體擊中P點(diǎn)前瞬間的速度；〔2〕在C點(diǎn)軌道對(duì)物體的壓力大?。弧?〕物體靜止釋放時(shí)的高度H．

高一物理〔人教版〕必修二第七章機(jī)械能守恒定律單元復(fù)習(xí)卷一、單項(xiàng)選擇題〔本大題共10小題，共40.0分〕1.以下過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)物體機(jī)械能守恒的是〔〕A.物體沿斜面勻速下滑B.物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.物體豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和A、物體沿斜面勻速下滑，動(dòng)能不變，當(dāng)重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能發(fā)生了變化，故A錯(cuò)誤；B、物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，所以機(jī)械能也不變，故B正確；C、物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，而勢(shì)能時(shí)刻在變化，所以C錯(cuò)誤；D、物體豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能在減小，所以機(jī)械能減少，故D錯(cuò)誤；點(diǎn)睛：知道機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，要判斷機(jī)械能是否變化，只要看動(dòng)能與勢(shì)能之和是否變化即可。2.如下圖，質(zhì)量為m的滑塊，從傾角為θ的斜面頂端無(wú)初速度沿斜面下滑至底端，末速度大小為v，那么〔〕A.此過(guò)程中重力的平均功率為mgvB.此過(guò)程中重力的平均功率為C.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvcosθD.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvsinθ【答案】D【解析】【分析】根據(jù)平均速度的推論求出該過(guò)程中滑塊的平均速度，結(jié)合平均功率的公式求出重力的平均功率．根據(jù)到達(dá)底端時(shí)的瞬時(shí)速度大小，結(jié)合瞬時(shí)功率求出滑塊到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率．【詳解】根據(jù)平均速度推論知，滑塊下滑的平均速度，方向沿斜面向下，那么重力的平均功率，故AB錯(cuò)誤．滑塊到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率P=mgvcos〔90°-θ〕=mgvsinθ，故C錯(cuò)誤，D正確．應(yīng)選D．【點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，注意公式P=mgvcosθ中假設(shè)v是平均速度，那么求得的是平均功率；假設(shè)v是瞬時(shí)速度，那么求得的是瞬時(shí)功率．3.將一輛小車(chē)分別放在光滑水平面和粗糙水平面上，施加相同的水平拉力，發(fā)生相同的位移．比擬兩種情況下拉力對(duì)小車(chē)做功的多少，可知〔〕A.在光滑水平面上較多B.在粗糙水平面上較多C.一樣多D.小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間未知，無(wú)法比擬【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)W=Fscosθ，因?yàn)榱臀灰贫枷嗟龋敲春懔ψ龉ο嗟?。故C正確。應(yīng)選C。【點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵掌握功的一般表達(dá)式，一個(gè)力做功的多少取決于力和力的方向上的位移，與是否受其他力以及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)無(wú)關(guān)．4.如下圖，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，那么正確的選項(xiàng)是〔g=10m/s2〕〔〕學(xué)?？?。網(wǎng)...學(xué)?？?。網(wǎng)...學(xué)?？啤＞W(wǎng)...學(xué)?？?。網(wǎng)...學(xué)。科。網(wǎng)...學(xué)?？?。網(wǎng)...A.彈簧最大彈性勢(shì)能為10

JB.彈簧最大彈性勢(shì)能為15

JC.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為sD.落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是m【答案】A【解析】【分析】小球離開(kāi)平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2求出小球空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由公式vy=gt求出小球落地時(shí)豎直方向的分速度，從而得知水平分速度．研究彈簧彈開(kāi)小球的過(guò)程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求彈簧最大的彈性勢(shì)能．【詳解】小球離開(kāi)平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得，；那么落地時(shí)豎直方向上的分速度vy=gt=10×m/s=m/s．據(jù)題：小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，那么有tan60°=，解得v0=m/s．所以彈簧被壓縮時(shí)具有的最大彈性勢(shì)能；小球落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是x=v0t=m，故A正確，BCD錯(cuò)誤；應(yīng)選A【點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定．5.如下圖，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球〔可看成質(zhì)點(diǎn)〕從離地面H=2m高處由靜止開(kāi)始釋放，落人泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力〔g取10m/s2〕，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.整個(gè)過(guò)程中重力做功為40JB.整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能減少41JC.泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND.泥對(duì)小鋼球的平均阻力做功為40J【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)重力做功的公式即可求解；對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解．根據(jù)，A錯(cuò)誤B正確；對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，解得，故C錯(cuò)誤D正確．6.豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如下圖，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處?kù)o止釋放，當(dāng)它們各自通過(guò)C、D時(shí)，那么〔〕A.兩球的線速度大小相等B.兩球的角速度大小相等C.兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵.兩球的重力勢(shì)能相等【答案】C【解析】小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，線速度v＝；兩軌道半徑不同，故兩球的線速度大小不等，故A錯(cuò)誤；角速度，兩軌道半徑不同，故兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可得：小球?qū)壍赖膲毫N＝mg+＝3mg，故兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故C正確；兩球開(kāi)始的高度相同，機(jī)械能相同，因機(jī)械能守恒，那么在最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相同，故D正確；應(yīng)選CD。7.一質(zhì)量為4kg的長(zhǎng)木板，靜止放在光滑的水平面上。一質(zhì)量為3kg的滑塊以6m/s水平速度從長(zhǎng)木板的一端開(kāi)始滑動(dòng)，直到離開(kāi)長(zhǎng)木板，滑塊剛離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小為2m/s。假設(shè)將此長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，其他條件相同，那么滑塊離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小為A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s【答案】C【解析】【分析】木板在光滑桌面上滑動(dòng)時(shí)滑塊和木板的動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可求出第一次滑塊離開(kāi)時(shí)木板速度；由動(dòng)能定理對(duì)木板和滑塊分別研究列出等式，再研究當(dāng)板固定時(shí)運(yùn)用動(dòng)能定理求解滑塊離開(kāi)木板時(shí)的速度?！驹斀狻吭O(shè)第一次滑塊離開(kāi)時(shí)木板速度為v，選v0的方向?yàn)檎?，由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，有：

設(shè)滑塊與木板間摩擦力為f，木板長(zhǎng)L，滑行距離s，那么：

由動(dòng)能定理對(duì)木板：

對(duì)滑塊：即當(dāng)板固定時(shí)：解得v3=4m/s

?，故C正確，ABD錯(cuò)誤。應(yīng)選C?！军c(diǎn)睛】當(dāng)遇到相互作用的問(wèn)題時(shí)，要想到應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，一個(gè)題目可能選擇不同的研究對(duì)象運(yùn)用動(dòng)能定理求解，要注意求解功時(shí)的位移是物體相對(duì)于地面的位移。8.如下圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細(xì)圓管(管的內(nèi)徑相對(duì)于環(huán)半徑可忽略不計(jì))用硬桿豎直固定在地面上。有一質(zhì)量為m的小球可在圓管中運(yùn)動(dòng)(球直徑略小于圓管直

徑，可看做質(zhì)點(diǎn))，小球以速率經(jīng)過(guò)圓管最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)管壁無(wú)壓力，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求硬桿對(duì)圓管的作用力大小為〔

〕A.B.C.6mgD.7mg【答案】D【解析】【分析】從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律解得到達(dá)最低點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律解得小球所受的支持力；對(duì)圓管及球整體列牛頓第二定律方程得解?！驹斀狻吭谧罡唿c(diǎn)，球恰好對(duì)管壁無(wú)壓力，那么由重力提供向心力，故有：，球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程，由于內(nèi)壁光滑，機(jī)械能守恒，故有，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，以圓管為研究對(duì)象，由平衡條件得硬桿對(duì)圓管的作用力大小。應(yīng)選D?！军c(diǎn)睛】此題主要考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，知道小球在最高點(diǎn)且能過(guò)最高點(diǎn)是由重力提供向心力，從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒是解題的關(guān)鍵。9.不計(jì)空氣阻力，將一石塊從H高處水平拋出，物體下降高度為h，以下圖象中描述石塊重力勢(shì)能EP隨h變化關(guān)系可能正確的選項(xiàng)是〔〕A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，重力做正功，重力時(shí)能一定減小，設(shè)地面為零勢(shì)能面，那么初態(tài)的重力時(shí)能為EP0=mgH，隨著高度的降低，物體的重力時(shí)能EP=mgH-mgh，故A正確，BCD錯(cuò)誤．應(yīng)選A.10.如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直，一小物快以速度8m/s從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為〔g取10m/s2〕A.0.4mB.0.8mC.1.6mD.3.2m【答案】B【解析】【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑；【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)機(jī)械能守恒定理得：，離開(kāi)最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t聯(lián)立解得：可知當(dāng)時(shí)，水平位移最大，故B正確；

應(yīng)選B?！军c(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決此題的關(guān)鍵，此題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。二、多項(xiàng)選擇題〔本大題共5小題，共20.0分〕11.如下圖，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平軌道相切。質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接，置于圓軌直上，A位于圓心O的正下方，B與O點(diǎn)等高，某時(shí)刻將它們由靜止釋放，最終兩球都在水平面上運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.下滑過(guò)程中重力對(duì)B做功的功率一直增大B.B滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為C.下滑過(guò)程中B的機(jī)械能減小D.整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)A做的功為【答案】CD【解析】A.因?yàn)槌跷恢盟俣葹榱?，那么重力的功率?，最低點(diǎn)速度方向與重力的方向垂直，重力的功率為零，可知重力的功率先增大后減小。故A錯(cuò)誤；B.

AB小球組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)B到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：(m+m)v2=mgR，解得：v=下滑過(guò)程中，B的重力勢(shì)能減小△EP=mgR，動(dòng)能增加量△EK=mv2=mgR，所以機(jī)械能減小mgR，故B正確，C錯(cuò)誤；D.整個(gè)過(guò)程中對(duì)A，根據(jù)動(dòng)能定理得：W=mv2=mgR，故D正確。應(yīng)選：BD點(diǎn)睛：根據(jù)重力和速度方向的關(guān)系判斷重力功率的變化，AB小球組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出到達(dá)最低點(diǎn)的速度，下滑過(guò)程中，求出B重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量，從而判斷機(jī)械能的變化量，整個(gè)過(guò)程中對(duì)A，根據(jù)動(dòng)能定理求解輕桿對(duì)A做的功．12.如下圖，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．PA=2.5R，重力加速度為g，那么小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中〔〕A.重力做功1.5mgRB.動(dòng)能增加mgRC.克服摩擦力做功mgRD.離開(kāi)B點(diǎn)后小球能落在圓軌道內(nèi)【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)重力做功的公式應(yīng)有：W=mg〔2.5R-R〕=1.5mgR，故A正確；小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足：mg=m，解得：mv2=mgR；故動(dòng)能為mgR；故B錯(cuò)誤；從P到B過(guò)程由動(dòng)能定理可得：1.5mgR+W=mv2，聯(lián)立解得：W=mgR；故C正確；小球離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度為R時(shí)，運(yùn)動(dòng)的水平距離為：，所以不可能落在圓弧AC之間，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選AC.【點(diǎn)睛】此題主要考查了動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件及平拋運(yùn)動(dòng)根本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能判斷出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒．13.如下圖為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車(chē)與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的載人滑草車(chē)從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑，經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端〔不計(jì)滑草車(chē)在兩段滑道交接處的能量損失，sin37°=0.6，cos37°=0.8〕．那么〔〕A.動(dòng)摩擦因數(shù)μ=B.載人滑草車(chē)最大速度為C.載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為mghD.載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為【答案】AB【解析】由動(dòng)能定理有，解得，A正確；對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，B正確；載人滑草車(chē)克服摩擦力做功2mgh，C錯(cuò)誤；載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為，D錯(cuò)誤。14.關(guān)于做功，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A.靜摩擦力總是不做功B.滑動(dòng)摩擦力可以不做功C.力對(duì)物體不做功，物體一定靜止D.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)對(duì)行星的引力始終不做功【答案】ACD【解析】試題分析：將物體放到轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，但是用手按住物體不讓他運(yùn)動(dòng)，那么物體受到滑動(dòng)摩擦力，由于位移為零，所以滑動(dòng)摩擦力可以不做功，B對(duì)。兩個(gè)物體疊放在一起，向右一起加速，因此上面的物體有向右的靜摩擦力，且有對(duì)地位移，因此靜摩擦力在做功，A錯(cuò)。蕩秋千時(shí)，繩子的力指向圓心，對(duì)物體不做功，C錯(cuò)。行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡可能是橢圓，那么太陽(yáng)對(duì)行星的引力做功，D錯(cuò)?？键c(diǎn)：做功點(diǎn)評(píng)：此題考查了對(duì)某個(gè)力做功的理解，某個(gè)力做功跟三個(gè)要素有關(guān)，力、位移、以及兩者之間的夾角，其中位移指的是對(duì)地的位移。15.“嫦娥三號(hào)〞從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點(diǎn)Q成功落月，如下圖．關(guān)于“嫦娥三號(hào)〞，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P時(shí)，需制動(dòng)減速才能進(jìn)入軌道ⅡB.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期C.沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度D.在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能不變【答案】AD【解析】在軌道I上運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)開(kāi)始變軌，可知嫦娥三號(hào)做近心運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)應(yīng)該制動(dòng)減速以減小向心力，通過(guò)做近心運(yùn)動(dòng)減小軌道半徑，故A正確；軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于軌道I的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期小于軌道I上的周期，故B錯(cuò)誤；在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星只受萬(wàn)有引力作用，在P點(diǎn)時(shí)的萬(wàn)有引力比Q點(diǎn)的小，故P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，知在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)嫦娥三號(hào)做正功，嫦娥三號(hào)的速度逐漸增大，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能不變，故D正確．應(yīng)選AD.三、實(shí)驗(yàn)題探究題〔本大題共1小題，共10.0分〕16.〞探究合力的功與獲得的速度的關(guān)系〞的其中一種實(shí)驗(yàn)方案的裝置如圖1所示，橡皮筋對(duì)小車(chē)的作用力看作小車(chē)受到的合力．當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W0；當(dāng)用2條、3條、4條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別記為2W0、3W0、4W0…，毎次實(shí)驗(yàn)小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出．〔1〕〔多項(xiàng)選擇〕該實(shí)驗(yàn)中以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是______A．每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須都從同一位置釋放B．安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)木板必須水平放置C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車(chē)再接通電源D．實(shí)驗(yàn)中必須用完全相同的橡皮筋〔2〕通過(guò)屢次實(shí)驗(yàn)，用縱軸代表合力的功W，橫軸代表獲得的速度v，根據(jù)屢次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)W-v圖象得出結(jié)論，如圖2所示，______〔填“能〞或〞不能〞〕據(jù)此說(shuō)明W與v2成正比；〔3〕為更好地確定W與v2是否成正比，可以利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)再畫(huà)W-v2圖象，假設(shè)圖象形狀為_(kāi)_____，那么說(shuō)明W與v2成正比．【答案】(1).AD(2).不能(3).過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線【解析】【分析】〔1〕實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用相同的橡皮筋，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量應(yīng)相同，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)考前須知分析答題．〔2〕分析圖示圖象，根據(jù)圖示圖象分析答題．〔3〕圖象如果是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，那么兩個(gè)量成正比．【詳解】〔1〕為保持每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做功相同，每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須都從同一位置釋放，故A正確；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，應(yīng)把木板的一端適當(dāng)墊高，木板必須傾斜放置，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源然后釋放小車(chē)，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中必須用完全相同的橡皮筋，故D正確；應(yīng)選AD．〔2〕由圖2所示圖象可知，W-v圖象是一條曲線，由該圖象不能說(shuō)明W與v2成正比．〔3〕假設(shè)W-v2圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，那么說(shuō)明W與v2成正比；【點(diǎn)睛】此題考查了實(shí)驗(yàn)考前須知、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、知道實(shí)驗(yàn)考前須知、掌握根底知識(shí)即可解題，要注意根底知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握．四、計(jì)算題〔本大題共3小題，共30.0分〕17.一種氫氣燃料的汽車(chē)，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍．假設(shè)汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s2．到達(dá)額定輸出功率后，汽車(chē)保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：〔1〕汽車(chē)的最大行駛速度；〔2〕當(dāng)汽車(chē)的速度為32m/s時(shí)的加速度；〔3〕汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間．【答案】〔1〕40m/s〔2〕0.25m/s2〔3〕55s【解析】試題分析：首先要分析清楚汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：

第一階段：勻加速運(yùn)動(dòng)階段．開(kāi)始，汽車(chē)由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中v增大，汽車(chē)功率也增大；

第二階段：變加速運(yùn)動(dòng)階段，加速度逐漸減?。?chē)輸出功率到達(dá)其允許