第五章机械能及其守恒定律章末.docxVIP

章末检测1.木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图1所示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中，下面说法正确的是(　　)图1A.子弹的机械能守恒B.木块的机械能守恒C.子弹和木块的总机械能守恒D.以上说法都不对答案　D解析　子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒.2.某运动员臂长为L，将质量为m的铅球推出，铅球出手时的速度大小为v0，方向与水平方向成30°角，则该运动员对铅球所做的功是(　　)A.B.mgL＋mvC.mvD.mgL＋mv答案　A解析　设运动员对铅球做功为W，由动能定理得W－mgLsin30°＝mv，所以W＝mgL＋mv.3.如图2是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则(　　)图2A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态答案　A解析　由整体法、隔离法结合牛顿第二定律，可知A正确，B错；由动能定理可知C错；因返回舱具有竖直向上的加速度，因此处于超重状态，D错.4.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能(　　)A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.一样大答案　D解析　由动能定理得mgh＝Ek－mv.Ek＝mgh＋mv，D正确.5.质量为2t的汽车，发动机的牵引力功率为30kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为(　　)A.0.5m/s2B.1 m/s2C.1.5m/s2D.2 m/s2答案　A解析　当汽车达到最大速度时，即为牵引力等于阻力时，则有P＝Fv＝Ffvm，Ff＝＝N＝2×103N，当v＝10m/s时，F＝＝N＝3×103N，所以a＝＝m/s2＝0.5 m/s2.6.自由下落的物体，其动能与位移的关系如图3所示.则图中直线的斜率表示该物体的(　　)图3A.质量B.机械能C.重力大小D.重力加速度答案　C解析　根据机械能守恒定律有Ek＝mgh，显然Ek－h图象的斜率表示物体重力大小mg、所以选项C正确.7.(2015·新课标全国Ⅰ·17)如图4，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平.一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小.用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功.则(　　)图4A.W＝mgR，质点恰好可以到达Q点B.W＞mgR，质点不能到达Q点C.W＝mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离D.W＜mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离答案　C解析　根据动能定理得P点动能EkP＝mgR，经过N点时，由牛顿第二定律和向心力公式可得4mg－mg＝m，所以N点动能为EkN＝，从P点到N点根据动能定理可得mgR－W＝－mgR，即克服摩擦力做功W＝.质点运动过程，半径方向的合力提供向心力，即FN－mgcosθ＝ma＝m，根据左右对称，在同一高度处，由于摩擦力做功导致在右边圆形轨道中的速度变小，轨道弹力变小，滑动摩擦力Ff＝μFN变小，所以摩擦力做功变小，那么从N到Q，根据动能定理，Q点动能EkQ＝－mgR－W′＝mgR－W′，由于W′＜，所以Q点速度仍然没有减小到0，会继续向上运动一段距离，对照选项，C正确.8.如图5所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2v1，则下列说法中正确的是(　　)图5A.全过程中重力做功为零B.在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等C.在上滑和下滑两过程中，滑块的加速度大小相等D.在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率相等答案　AB解析　根据功的公式，回到出发点，位移为零，全过程中重力做功为零，A正确；在上滑和下滑两过程中摩擦力大小相同，位移大小相同，所以做功相同，根据能量守恒定律，机械能减少量相等，B正确；上滑时物体所受合外力大于下滑时所受合外力，所以在上滑和下滑两过程中加速度不相等，C错误；上滑的时间小于下滑时间，摩擦力做功的平均功率不相等，D错误.9.如图6所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度由底端冲上倾角为30°的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，在这个过程中有关该物体的说法中正确的是(　　)图6A.重力势能增加了mghB.动能损失了2mghC.动能损失了mgh