机械能含解析.DOCVIP

高三一轮章末检测试卷——机械能（含解析） (时间：90分钟，满分：100分) （提供：马少红） 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．(2008年高考海南卷)如图5－1，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中(　　) A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．绳的张力对小球不做功 D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量 解析：选C.因有摩擦力做功，机械能不守恒，A错．因在竖直方向上有位置变化，故重力做功，B错．绳中拉力始终与运动方向垂直，不做功，C正确．合外力做功等于动能的变化，克服摩擦力做功等于机械能的减少量，D错． 2．如图5－2所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是(　　) A．物体的重力势能减少，动能增加 B．斜面的机械能不变 C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D．物体和斜面组成的系统机械能守恒 解析：选AD.物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体沿斜面下滑时，既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，且夹角大于90°，所以物体克服相互作用力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，故A正确，B、C项错误．对物体与斜面组成的系统内，只有动能和重力势能之间的转化，故系统机械能守恒，D项正确． 3．(2009年高考宁夏卷)水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0μ1)．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图5－3，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则(　　) 图5－3 A．F先减小后增大　　　　　B．F一直增大 C．F的功率减小 D．F的功率不变 解析：选AC.木箱在F作用下向右匀速运动的过程中，受4个力作用而平衡．即Fcosθ＝μ(mg－Fsinθ)，解得：F＝，F有极值，所以A正确B错误；F的功率P＝Fvcosθ＝，所以C正确D错误． 4．如图5－4所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a站在地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 解析：选B.设b摆至最低点时的速度为v，此时对应绳长为l，由机械能守恒定律可得：mbgl(1－cos60°)＝mbv2，解得v＝.设b至最低点时绳子的拉力为FT，由圆周运动知识得：FT－mbg＝mb，解得FT＝2mbg，对演员a有FT＝mag，所以，演员a质量与演员b质量之比为2∶1.故B正确． 5．从合肥开往南京、上海的动车组开始运行，动车组的最大优点是列车的运行速度快．提高列车运行速度的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．动车组机车的额定功率是普通机车的27倍，已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2，则动车组运行的最大速度是普通列车的(　　) A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．9倍 解析：选C.列车以最大速度行驶时的功率P＝Ff·v＝kv3，所以动车组机车的额定功率是普通机车的27倍时，动车组的最大行驶速度为普通列车的3倍，故C正确． 6．(2009年山东泰安4月月考)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动．能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是(　　) 图5－5 解析：选AD.由P＝Fv可判断，开始时汽车做匀速运动，则F0＝Ff，P＝F0v0，v0＝P/Ff，当汽车功率减小一半P′＝P/2时，汽车开始做变减速运动，其牵引力为F1＝P′/v＝P/2v＝F0/2，加速度大小为a＝(Ff－F1)/m＝Ff/m－P/(2mv)，由此可见，随着汽车速度v减小，其加速度a也减小，最终以v＝v0/2做匀速运动，故A正确；同理，可判断出汽车的牵引力由F1＝F0/2最终增加到F0，所以，D也正确． 7.(2008年高考四川理综卷)一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定，若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则图5－6中可能正确的是(　　) 图5－6