2020版物理新增分大一轮江苏专用版讲义：第五章 机械能 本章综合能力提升练 含解析.docxVIP

本章综合能力提升练 一、单项选择题 1.自然现象中蕴藏着许多物理知识，如图1所示为一个盛水袋，某人从侧面缓慢推袋壁使它变形，则水的重力势能(　　) 图1 A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定 答案　A 解析　人缓慢推水袋，对水袋做正功，水的机械能变大，水的动能不变，由功能关系可知，水的重力势能一定变大，A正确． 2．(2018·镇江市模拟) 坐落在镇江新区的摩天轮高88 m，假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动如图2.下列说法正确的是(　　) 图2 A．在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变 B．在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力 C．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零 D．在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变 答案　C 3．(2018·第二次全国大联考(江苏卷))如图3甲为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车在拉力F作用下向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图乙所示(AB段为曲线)，汽车与斜面间的摩擦忽略不计．下列说法正确的是(　　) 图3 A．0～x1过程中，汽车所受拉力逐渐增大 B．x1～x2过程中，汽车速度可达到最大值 C．0～x3过程中，汽车的动能一直增大 D．x1～x2过程中，汽车以恒定的功率运动 答案　B 解析　设斜坡的倾角为 α，则汽车的重力势能为Ep＝mgxsin α，由动能定理得汽车的动能为Ek＝Fx－mgxsin α，则汽车的机械能为E＝Ek＋Ep＝Fx，即图线的斜率表示 F，则可知 0～x1 过程中汽车受到的拉力恒定，选项A错误；x1～x2 过程中，拉力逐渐减小，随着F 的减小，汽车先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，拉力沿斜面方向的分力等于摩擦力时，加速度为零，速度达到最大值，选项B正确；综上可知，0～x3 过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，C错误；x1～x2过程中，汽车所受拉力逐渐减小，到x2处为零，则汽车到x2处的功率为零，选项D错误． 4．(2018·淮安中学期中)如图4甲所示，在粗糙的水平面上，一质量m＝1 kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并被锁定，滑块与弹簧不相连，解除锁定前滑块处于P处，t＝0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度－时间图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，在t1＝1 s时滑块已经在水平面上滑行x＝6 m的距离. g取10 m/s2，弹簧劲度系数为0.8 N/m，则下列正确的是(　　) 图4 A．滑块与水平面间动摩擦因数为0.4 B．弹簧锁定时具有的弹性势能为20 J C．若水平面光滑，则在滑块向右运动的过程中，滑块机械能守恒 D．当滑块从P点向右运动2.5 m时，滑块具有最大的动能 答案　B 二、多项选择题 5．(2018·田家炳中学开学考)如图5甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面间的静摩擦力最大值Ffm与滑动摩擦力大小相等，则(　　) 图5 A．0～t1时间内F的功率逐渐增大 B．t2时刻物块A的加速度最大 C．t2时刻后物块A做反向运动 D．t3时刻物块A的动能最大 答案　BD 解析　由题图乙可知，0～t1时间内拉力F小于最大静摩擦力，物块静止，拉力功率为零，故A错误；由题图乙可知，在t2时刻物块A受到的拉力最大，物块A受到的合力最大，由牛顿第二定律可得，此时物块A的加速度最大，故B正确；由题图乙可知在t2～t3时间内物块受到的合力与物块的速度方向相同，物块一直做加速运动，不做反向运动，故C错误；由题图乙可知在t1～t3时间内，物块A受到的合力一直做正功，物块动能一直增加，在t3时刻以后，合力做负功，物块动能减小，因此在t3时刻物块动能最大，故D正确． 6．(2018·泰州中学四模)如图6所示，质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法错误的是(　　) 图6 A．物体所受合力做的功等于eq \f(1,2)mv2＋mgH B．底板对物体的支持力做的功等于mgH＋eq \f(1,2)mv2 C．钢索的拉力做的功等于eq \f(1,2)Mv2＋MgH D．钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做的总功等于eq \f(1,2)Mv2 答案　AC 解析　对物体，设底板对物体支持力做功为W，应用动能定理得：W－mgH＝eq \f(1,2)mv2，W＝mgH＋eq \f(1,2)mv2，故A错误，B正确；根据功能关系可知，钢索的拉力做的功WF＝(M＋m)gH＋eq \f(1,2)(M＋m)v2，故C错误；对电梯，根据动能定理知：钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做的总功等于eq \f(1,2)Mv2