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1、第五章机械能守恒定律综合检测一、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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得 0分）1 .在足球比赛中，甲队队员在乙队禁区附近主_ J 7M-罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入.如图所示，已知球门高度为h,足球飞入球门日的速度为 v, 足球质量为 m不计空气阻力和足球的大小，则该队员对足球做的功为（）用心爱心专心2A. 2mVB.mglu gmVC. mgh1 2D.-mv- mgh12.1解析 设队贝对足球做功为 W全过程由动能te理得Wmgh= mv0
2、,故 此mgh-mV,选项B正确.答案 B2 .将物体以一定的初速度竖直上抛，若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程 中，图中的四个图像中正确的是 （）“速度大小D.解析 由 Ep= mgh= mg1v0t ggt2 M A项错误；vt = v0gt 知 B项正确；Eai= g(sin 0 cos 0 ),故 C正确.答案 BC10.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30。，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为1g.在他从上向下滑到底端的过3程中，下列说法正确的是A.运动员减少的重力势能全部转化为动能一，一 1B.运动贝狄得的动能为 mgh
3、2C.运动员克服摩擦力做功为 2mgh3 1D.下滑过程中系统减少的机械能为,mgh一一 一,1，一 111解析 本题考查功、机械能.运动贝的加速度为g,沿斜面：mg-f = mg, f=6mgW= ：mg 2h=gmgh 所以 A C项错误，D项正确；R= mgh-gmgh= ：mgh B项错误.6333答案 D二、本题共6小题，共60分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程 式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出 数值和单位.11. (6分)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速
4、度.(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物， 此外还需 (填字母代号中的器材).A.直流电源、天平及祛码8 .直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及祛码D.交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度.为使图线的 斜率等于重力加速度，除作 v-t图像外，还可作 图像，其纵轴表示的是,横轴表示的是.解析本题考查用打点计时器测重力加速度，涉及器材的选取和用图像处理数据的方 法.(1)打点计时器需接交流电源.重力加速度与物体的质量无关，所以不需要天平和祛 码.计算速度需要测相邻计数点间的距离，需要刻度尺，选 D.
5、2(2)由公式v2 = 2gh,可绘出 h图像，其斜率也等于重力加速度.答案 (1)D29 2) V2- h速度二次方的二分之一重物下落的高度12. (6分)在做“探究动能定理”的实验中，小车的质量为m使用橡皮筋6根，每次2 一增加一根，实验中 w v、v的数据已填在下面表格中，试在图中作出图像.Wv/(m - s 1)v2/(m 2 s 2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57解析 将表中的数据分别描在图中和两个坐标系中，然后在图中用平滑曲线连 接，在图中用倾斜直线连接，并且使尽
6、可能多的点分布在曲线上，或对称分布在直线两 侧，如图中和所示.0 0.4 0.8 L2 1.6 2.0 y/(m*s答案见解析13 .(12 分)倾角。=37 ,质量 M= 5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上，质量m 2 kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t = 2 s到达底端，运动路程L= 43在此过程中斜面保持静止(sin37 =0.6 ,cos37 = 0.8 , g 取 10 m/s 2).求：(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向；(2)地面对斜面的支持力大小；(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理. 解析(1)木块做匀加速运动1L= 2atmg所以 a=者=222,
7、 m/s2= 2 m/s 2木块受力如图，由牛顿第二定律mgsin37 f 1 = maf1=mgin37 - ma= 2X10X0.6 N 2X2 N= 8 NN= mgpos37 =2X10X0.8 N = 16 N斜面受力如图，由共点力平衡，地面对斜面摩擦力f2= N 1Sin37 f 1cos37= 16X0.6 N8X0.8 N= 3.2 N方向水平向左.(2)地面对斜面的支持力N2= M/ N, 1cos37 + f 1sin37 = 5X10 N+16X0.8 N +8X0.6 N= 67.6 N.(3)木块在下滑过程中，沿斜面方向合力及该力做功为F= mgsin37 f1 =
8、2X10X0.6 N - 8 N =4 NW FL= 4X4 J = 16 J木块末速度及动能增量v= at = 2 X 2 m/s = 4 m/sA E L1(2) h = 2(H-L)Smax= L+H L(3)2.62 m 0.38 m16. (12分)如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道 AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道 OA勺半径R= 0.45 m,水平轨道 AB长Si=3 m, 0Ahl AB均光滑.一滑块从 O点由静止释放，当滑块经过 A点时，静止在 CD上的小车在F=1.6 N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了 s2=3.
9、28 m时速度vM= 0.2 kg ,与CD间的动摩擦因数= 2.4 m/s ,此时滑块恰好落入小车中.已知小车质量= 0.4.(取 g=10 m/s2)求:(1)恒力F的作用时间(2) AB与CD的高度差h.解析(1)设小车在轨道CD加速的距离为s,1 2由动能定理得Fs-科Mgs= 2Mv设小车在轨道CD 上做加速运动时的加速度为a,由牛顿运动定律得 F-科Mg= Mas=2at2联立式，代入数据得(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为a,减速时间为t,由牛顿运动定律得v = atM Mg= Mav=v + a t 设滑块的质量为mi运动到A点的速度为va,由动能定理得mgR= |mA设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得Si = vAt 1设滑块做平抛运动的时间为tl,则t1=t + ttl 1C由平抛规律得h=2gt2联立？式，代入数据得h= 0.8 m.答案 (1)1 s(2)0.8 m