2013高三物理总复习测试卷 第五单元《机械能守恒定律》汇总

新课标人教版2013届高三物理总复习单元综合测试卷

第五单元《机械能守恒定律》

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分

试卷满分为100分。考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。)

1.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是() A．阻力对系统始终做负功

B．系统受到的合外力始终向下

C．重力做功使系统的重力势能增加

D．任意相等的时间内重力做的功相等

解析：阻力始终与运动方向相反，做负功，所以A正确．加速下降合外力向下，而减速下降合外力向上，所以B错误．重力做功，重力势能减小，则C错误．时间相等，但物体下落距离不同，重力做功不等，所以D错误．

答案：A

图1

2.如图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

解析：斜面粗糙，受到摩擦力作用，对小球做功，机械能有损失，则A错误．重力对小球做功，B错误．绳的张力始终与小球运动方向垂直，不做功，C正确．小球动能的减少应等于克服摩擦力和重力所做的功的总和，所以D错误．

答案：C

3. 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、s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，则下列图象中可能正确的是()

解析：F ＝mg sin α－μmg cos α＝mg (sin α－μcos α)为定值，不随时间变化，A 对；a ＝F

m ＝

g (sin α－μcos α)，v ＝at ＝g (sin α－μcos α)t ，v 是t 的正比例函数，B 错；s ＝1

2at 2，s 是t 的二次

函数，C 错；以物体下滑的初位置为零势能点，则物体的机械能为E ＝－mgh ＋1

2m v 2

＝－

mg ·s sin α＋12m (at )2

＝ma

2(a －g sin α)t 2，可见E 是t 2的二次函数，D 正确．

答案：AD

4．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体

做的功等于

( ) A ．物块动能的增加量

B ．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和

C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和

D ．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和

解析：由能量关系得：W f ＝ΔE p －E k ΔE p ＝W G 故W G ＝W f ＋ΔE k .

在此类题中， 要务必搞清每一种力做功伴随着什么样的能量转化，然后运用动能定理或能量守恒．

答案：D

5．一个质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的

大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为

( ) A ．Δv ＝0 B ．Δv ＝12 m/s C ．W ＝0 D ．W ＝10.8 J

解析：速度是矢量，速度的变化也是矢量，反弹后小球的速度与碰前速度等值反向，则速度变化量为Δv ＝－v －v ＝－2v (设碰前速度方向为正)，其大小为2v ＝12 m/s ，故B 正确．反弹前、后小球的动能没有变化，即ΔE k ＝0.根据动能定理：物体受合外力做功等于物体动能的变化，即W ＝ΔE k ＝0，则C 正确． 答案：BC

图2

6．物体沿直线运动的v －t 关系如图2所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ，

则

( ) A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W B ．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W C ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W

解析：由图知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小关系：v 1＝v 3＝v 7，由题知W ＝12m v 21－0，则由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W 2＝12m v 23－1

2m v 2

1＝0，故A 错；

第3秒末到第5秒末合外力做功W 3＝12m v 25－12m v 23＝0－1

2m v 2

1＝－W ，故B 错；第5秒末到

第7秒末合外力做功W 4＝12m v 27－0＝1

2m v 2

1＝W ，故C 对；第3秒末到第4秒末合外力做功

W 5＝12m v 24－12m v 23＝12m (12v 1)2

－1

2m v 21＝－0.75 W ．故D 对． 答案：CD

7．不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581 c ”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E k 1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同

质量的人造卫星的动能为E k 2，则E k 1

E k 2为

( ) A ．0.13 B ．0.3 C ．3.33 D ．7.5

解析：由G M 1m R 2

1＝m v 21R 1得E k 1＝GM 1m 2R 1

由G M 地m R 2地

＝m ·v 2地

R 地

得E k 2＝GM 地m 2R 地

又已知M 1M 地＝5 R 1

R 地

＝1.5

则E k 1E k2＝10

3＝3.33，故C 正确． 答案：C

图3

8．如图3所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F 拉绳，使滑块从A 点起由静止开始上升．若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1、W 2，滑块经B 、C 两点时的动能分别

为E k B 、E k C ，图中AB ＝BC ，则一定有

( ) A ．W 1>W 2 B ．W 1<W 2 C ．E k B >E k C D ．E k B <E k C

解析：滑块在运动过程中，绳中张力始终不变，而竖直向上的拉力在逐渐减小，故加速度在逐渐减小，动能的变化量在减小，因此，一定有W 1>W 2，选A.