单元检测五机械能考生注意：1本试卷共4页2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间90分钟，满分100分4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整一、单项选择题(本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意)1.(2017东台市模拟)如图1所示，轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小滑块甲接触(但不相连结)，用一水平力推着滑块甲缓慢压缩弹簧，将弹簧压缩到一定长度时，突然撤去推力，滑块被弹簧弹出，在桌面上滑动后由桌边水平飞出，落到地面上的a点，落地时速度为v.若将小滑块甲换成质量为2m的小滑块乙，弹簧压缩的长度相同，忽略两滑块与桌面间的摩擦力和空气阻力，小滑块乙落到地面时()图1A落点在a的左侧，落地速度小于vB落点在a的右侧，落地速度小于vC落点在a的左侧，落地速度大于vD落点在a的右侧，落地速度大于v2(2018南京市三校联考)质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的是()A物体的重力势能减少mghB物体的机械能减少mghC物体的动能增加mghD重力做功mgh3(2017扬州中学模拟)如图2所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()图2A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少mg(Hh)D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(Hh)4(2018阜宁中学调研)物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在6s内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图3甲、乙所示，由图象可以求得物体的质量为(取g10m/s2)()图3A2kgB2.5kgC3kgD3.5kg5(2017启东中学期中)在地面上方的A点以E13J的初动能水平抛出一小球，小球刚落地时的动能为E27J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为()A30B37C45D606(2018海安中学段考)如图4所示，重10N的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点开始压缩轻弹簧，到c点时达到最大速度，到d点(图中未画出)开始弹回，返回b点离开弹簧，恰能再回到a点若bc0.1m，弹簧弹性势能的最大值为8J，则下列说法正确的是()图4A轻弹簧的劲度系数是50N/mB从d到b滑块克服重力做功8JC滑块的动能最大值为8JD从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)7(2017射阳中学月考)如图5甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内()图5At1时刻物块的速度为零Bt2时刻物块的加速度最大Ct3时刻物块的动能最大Dt1t3时间内F对物块先做正功后做负功8.(2017盐城市三模)如图6所示，光滑的斜面A静止在光滑水平面上，将物块B轻轻放到A上，并由静止释放，在B沿斜面下滑的同时，斜面A沿水平方向向右做匀加速运动，则此过程中()图6AB机械能守恒BB对A的压力逐渐变小CB做初速度为零的匀加速直线运动DB对A的压力做功与A对B的支持力做功代数和为零9(2017苏北四市期中)如图7所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力下列说法正确的有()图7A小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C上述过程中小球的机械能守恒D上述过程中小球重力的功率一直增大10.(2017南京市9月调研)如图8所示，质量为1kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上，弹簧劲度系数k50N/m.现用大小为5 N、方向竖直向下的力F作用在小球上，当小球向下运动到最大速度时撤去F(g取10 m/s2，不计空气阻力，已知弹簧一直处于弹性限度内)，则小球()图8A返回到初始位置时的速度大小为1m/sB返回到初始位置时的速度大小为m/sC由最低点返回到初始位置过程中动能一直增加D由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少11.(2017启东中学期中)如图9所示，固定在竖直平面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看成质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g，不计空气阻力)下列说法正确的是()图9AB球减少的机械能等于A球增加的机械能BB球减少的重力势能等于A球增加的重力势能CB球的最大速度为DA球克服细杆阻力所做的功为mgR12(2017徐州市考前模拟)如图10所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小滑块连接把滑块放在光滑固定斜面上的A点，此时弹簧恰好水平将滑块从A点由静止释放，经B点到达位于O点正下方的C点当滑块运动到B点时，弹簧恰处于原长且与斜面垂直已知弹簧原长为L，斜面倾角小于45，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g.在此过程中，()图10A滑块的加速度可能一直减小B滑块经过B点时的速度可能最大C滑块经过C点的速度大于D滑块在AB过程中动能的增量比BC过程小三、非选择题(本题共6小题，共计58分)13.(6分)(2017东台市5月模拟)某实验小组要探究动能定理，选取的实验装置如图11所示图11(1)实验时，在没有连接橡皮筋前，将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，平衡摩擦力，这样做的目的是_.(2)实验的主要步骤如下使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W.再用完全相同的2条、3条橡皮筋作用于小车，每次由静止在_(选填“相同”或“不同”)位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3作出Wv图象，则下列符合实际的图象是_(填字母序号)(3)若该实验小组实验时遗忘了平衡摩擦力，也完成了整个实验，那么当小车速度最大时，橡皮筋处于_状态(选填“伸长”或“原长”)(4)该实验小组将橡皮筋的两端固定在桌子的右侧边上，小车用细线与橡皮筋的中点相连，开始时，橡皮筋刚好伸直，将小车向左移动距离s(已知)后由静止释放，测出橡皮筋到原长时小车的速度v，依次增加橡皮筋的根数，保持s不变，重复上述实验步骤，以橡皮筋对小车做功W为纵坐标，以v2为横坐标，得到一条直线，根据直线与纵轴的截距与斜率，_(选填“能”或“不能”)求出小车与水平桌面之间的动摩擦因数14(8分)(2017涟水中学第三次检测)某实验小组用图12甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒：将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动图12(1)本实验中小车质量_(填“需要”或“不需要”)远大于重物质量；(2)将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车图乙是打出的一条清晰纸带，0点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，0点和计数点1之间还有多个点(图中未画出)，相邻计数点间的时间间隔为0.02s在打计数点4时小车的速度v_m/s(保留三位有效数字)若已知重物的质量为m，小车的质量为M，则从点0到点4的过程中，系统减少的重力势能为_ J，增加的动能为_ J(g取9.8 m/s2，数字保留两位小数)15.(10分)(2017南通市、如皋市第二次质检)如图13所示，AB是倾角为53的粗糙直轨道，BCD是半径为R的光滑圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动)已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为0.5，sin530.8，cos530.6.求：图13(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程s；(2)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D(E、O、D为同一条竖直直径上的3个点)，释放点距B点的距离L应满足什么条件；(3)若物体从距B点d3R处静止滑下，则物体离开圆轨时离圆心O点的高度是多少？16(10分)(2018仪征中学学情检测)如图14所示，一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角为30的斜面底端，将弹簧压缩至A点锁定，然后将一质量为m的小物块紧靠弹簧放置，物块与斜面间动摩擦因数，解除弹簧锁定，物块恰能上滑至B点，A、B两点的高度差为h0，已知重力加速度为g.图14(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep.(2)求物块从A到B所用的时间t1与从B返回到A所用的时间t2之比(3)若每当物块离开弹簧后，就将弹簧压缩到A点并锁定，物块返回A点时立刻解除锁定设斜面最高点C的高度H2h0，试通过计算判断物块最终能否从C点抛出？17(12分)(2018如皋市质量检测一)如图15所示，将质量为m1kg的小物块放在长为L1.5m的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数0.5，直径d1.8m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，距地面高度h0.65m，开始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g10 m/s2，求：图15(1)小物块刚进入半圆形轨道时对轨道的压力；(2)小物块落地点至车左端的水平距离18.(12分)(2018田家炳中学调研)如图16所示，传送带A、B之间的距离为L3.2m，与水平面间夹角37，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v2m/s，在上端A点无初速度放置一个质量为m1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h0.5 m(取g10 m/s2)求：图16(1)金属块经过D点时的速度大小；(2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功答案精析1A设弹簧被压缩至一定长度时，弹性势能为Ep，根据机械能守恒定律可得Epmv02，即v0，小滑块从桌边飞出后做平抛运动，故有hgt2，xv0t，解得x2，换成滑块乙，由于质量增大了，所以落地点与桌边的水平距离减小了，即落在a点的左侧；落地速度大小为v，因v0减小，所以落地速度变小，故A正确