2022年《创新教程》高考物理新课标大一轮复习课时作业：第五章-机械能及其守恒定律-1-.docx

第五章 第1讲对应同学用书课时冲关(十四)第289页 一、选择题1如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是()A支持力确定做正功B摩擦力确定做正功C摩擦力可能不做功D摩擦力可能做负功解析：因加速度a的大小状况不确定，故物体m可能不受摩擦力，也可能受沿斜面对上或向下的摩擦力，故摩擦力对物体做功状况不确定，B错误，C、D正确；因支持力与位移方向夹角小于90，故支持力确定做正功，A正确答案：B2如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是()A有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多B物体加速运动时比减速运动时，F做的功多C物体无论是加速运动、减速运动还是匀速运动，力F做的功一样多D有摩擦力时与无摩擦力时F的平均功率相等解析：无论有无摩擦或者物体加速运动还是减速运动，恒力F做的功都是WFx，选项A、B错误，C正确；有摩擦力时与无摩擦力时F做的功一样多，但做功的时间不同，所以平均功率不同，选项D错误答案：C3如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中()A摩擦力对小物块做的功为fsB摩擦力对系统做的总功为0C力F对小车做的功为fLD小车克服摩擦力所做的功为fs解析：摩擦力对小物块做的功为f(sL)，小车克服摩擦力所做的功为fs，摩擦力对系统做的总功为fL，力F对小车做的功为Fs，只有选项D正确答案：D4(2022年汕头模拟)一辆汽车从静止动身，在平直的大路上加速前进，假如发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中()A汽车的速度与时间成正比B汽车的位移与时间成正比C汽车做变加速直线运动D汽车发动机做的功与时间成正比解析：由FFfma可知，因汽车牵引力F保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，C错误；由vat可知，A正确；而xat2，故B错误；由WFFxFat2可知，D错误答案：A5(2021年开封一中检测)如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为，开头时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为()AmgLB2mgLCmgL/2 D(Mm)gL解析：m缓慢运动至右端，拉力F做功最小，其中FmgFT，FTmg，小木块位移为，所以WFFmgL.答案：A6(2021年洛阳名校联考)质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其vt图象如图所示，则下列说法正确的是()AF1、F2大小相等BF1、F2对A、B做功之比为21CA、B受到的摩擦力大小相等D全过程中摩擦力对A、B做功之比为12解析：设A加速时加速度大小为a，则减速时加速度大小为0.5a，B加速时加速度大小为0.5a，减速时加速度大小为a.依据牛顿其次定律，对A：F1f12ma，f12m0.5a，对B：F2f20.5ma，f2ma，解得F13ma，F21.5Ma，f2f1，A错误，C正确外力F1、F2做功分别为：W1F1s1，W2F2s2，由图线围成的面积可知s10.5s2，故W1W211，B错误两物体运动位移相同，故摩擦力做功之比为f1sf2s11，D错误答案：C7如图所示，光滑斜面上有一固定挡板P，质量为m的物块被拦住且与斜面始终保持相对静止下列说法正确的是()A若斜面对上匀速运动距离h，则斜面对物块做功为mghB若斜面对右匀速运动距离s，则斜面对物块做功为mgsC若斜面以加速度a向左匀加速运动距离s，则斜面对物块做功为masD若斜面以加速度a向下匀加速运动距离h，则斜面对物块做功为m(ga)h解析：若斜面对上匀速运动，斜面对物块的作用力与滑块重力等大反向，所以运动距离为h时，斜面对物块做功为mgh，选项A正确；若斜面对右匀速运动，斜面对物块的作用力大小等于mg，方向竖直向上，即与运动方向垂直，所以斜面对物体不做功，选项B错误；若斜面以加速度a向左匀加速运动，则斜面对物体做的功等于合外力对物体做的功，即为mas，选项C正确；若斜面以加速度a向下匀加速运动，设斜面对物体的作用力为F，取竖直向下为正方向，则mgFma，所以Fm(ga)，当运动距离为h时，斜面对物体做负功m(ga)h，选项D错误答案：AC8如图所示，半径为R的孔径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度v0在水平面内做圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为，设从开头运动的一周内小球从A到B和从B到A的过程中摩擦力对小球做的功分别为W1和W2，在这一周内摩擦力做的总功为W3，则下列关系式正确的是()AW1W2 BW1W2CW30 DW3W1W2解析：小球在水平弯管内运动，滑动摩擦力始终与速度方向相反，做负功，对每一小段圆弧有WiFfixi；而小球在水平面内做圆周运动的向心力是由外管壁对小球的弹力FN供应，即FNF向m，由于m、R不变，摩擦力对小球做负功，所以小球运动速率v减小，向心力减小，即FN减小，由FfFN知，滑动摩擦力Ff也减小，经过每一小段圆弧，摩擦力做的功将渐渐削减，一周内有W1W2；W1和W2均为负功，有W3W1W2.来源:学科网ZXXK答案：AD9一汽车质量为3103 kg，它的发动机额定功率为60 kW，它以额定功率匀速行驶时速度为120 km/h，若汽车行驶时受到的阻力和汽车的重力成正比，下列说法中正确的是()A汽车行驶时受到的阻力大小为1.8103 NB汽车以54 km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为30 kWC汽车消耗功率为45 kW时，若其加速度为0.4 m/s2，则它行驶的速度为15 m/sD若汽车保持额定功率不变从静止状态启动，汽车启动后加速度将会越来越小解析：由PFv可得汽车以额定功率P60 kW、以速度v120 km/hm/s匀速行驶时，受到的阻力大小为fFP/v1.8103 N，A项正确；汽车以54 km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为Pfv1.810315 W27 kW，B项错；汽车消耗功率为45 kW行驶的速度为15 m/s时，其牵引力FP/v3103 N，由牛顿其次定律得加速度a0.4 m/s2，C项正确；若汽车保持额定功率不变从静止状态启动，其牵引力F随汽车速度的增大而减小，所以汽车启动后加速度将会越来越小，D项正确答案：ACD10一个质量为50 kg的人乘坐电梯，由静止开头上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的Pt图象如图所示，g10 m/s2，加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是()A图中P1的值为900 WB图中P2的值为1 100 WC电梯匀速阶段运动的速度为2 m/sD电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功解析：由于加速和减速过程均为匀变速运动，所以每个过程中电梯对人的作用力均为恒力由题图可知在第25 s过程中，电梯匀速上升，电梯对人的支持力大小等于重力500 N由PFv可知，电梯以2 m/s的速度匀速上升，C正确；电梯加速上升的末速度和减速上升的初速度均为2 m/s，加速度大小分别为1 m/s2和0.5 m/s2.由牛顿其次定律得加速过程F2mgma550 N，减速过程F1mgma2475 N，故P2F2v1 100 W，P1F1v950 W故A项错，B项正确在Pt图象中，图线与坐标轴所围的面积表示电梯对人的支持力所做的功，由图象易知，加速过程中电梯对人所做的功小于减速过程中电梯对人所做的功，D项错误答案：BC来源:Zxxk.Com二、非选择题11如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置在下列三种状况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成角的位置在此过程中，拉力F做的功各是多少？(1)用F缓慢地拉；(2)F为恒力；(3)若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零解析：(1)用力F缓慢地拉小球时，拉力F为变力，由能量守恒定律得拉力F的功WFmgL(1cos )来源:学,科,网Z,X,X,K(2)F为恒力时，依据功的公式得F做的功为WFFLsin .(3)因拉力为恒力，故拉力的功WFFLsin ，又因拉到该处时小球的速度刚好为零，由动能定理可得：WFmgL(1cos )答案：(1)mgL(1cos )(2)FLsin (3)FLsin 或mgL(1cos )12(2022四川省凉山州二诊)电动自行车以省力、便利出行等优点渐渐取代了传统自行车已知一电动自行车的部分技术指标分别是：整车质量为m40 kg，电源输出电压U36 V，电动机额定输出机械功率为P180 W，载重上限为M160 kg.已知在行驶过程中受到的阻力与车重(包括载重)成正比，比例系数为k.在平直路面上满载的状况下最大速度为18km/h.请依据以上信息，求：(1)比例系数k；(2)一个体重为60 kg的人在同样的水平路面上骑此电动自行车，并以额定输出机械功率由静止启动，他能达到最大速度是多少？若从静止开头到达到最大速度用时t30 s，求由静止开头加速到最大速度的过程中所经过的距离(g取10 m/s2，全部结果均保留2位有效数字)解析：(1)由题意可知，满载时最大速度为v018 km/h5 m/s.由PFv0可得F36 N.电动自行车匀速运动，Ffk(mM)g，解得：k0.018.(2)此次运动所受阻力fk(mM)g18 N，当Ff时，速度最大，vmP/f10 m/s.由动能定律，Ptfx(mM)v来源:Z。xx。k.Com解得：x22 m.答案：(1)k0.018(2)22 m