2021高考物理拉分题专项训练23(Word版含答案).docx

机械能及其守恒定律第Ⅰ卷选择题，共48分一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分)图5－11.光滑水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图5－1所示．一个小球以确定速度沿轨道切线方向从A处进入，沿着轨道运动到O处，在此过程中()A．轨道对小球不做功，小球的角速度不断增大B．轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大C．轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大D．轨道对小球做正功，小球的线速度不断增大解析：小球所受轨道的弹力总垂直于小球所在位置轨道的切线方向，即总垂直于小球的速度方向，因此轨道对小球不做功，小球的线速度大小不变，随着轨道半径减小其角速度增大，A正确．答案：A图5－22.[2022·福建卷]如图5－2，表面光滑的固定斜面顶端安装确定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()A．速率的变化量不同B．机械能的变化量不同C．重力势能的变化量相同D．重力做功的平均功率相同解析：由题意依据力的平衡有mAg＝mBgsinθ，所以mA＝mBsinθ.依据机械能守恒定律mgh＝eq\f(1,2)mv2，得v＝eq\r(2gh)，所以两物块落地速率相等，选项A错；由于两物块的机械能守恒，所以两物块的机械能变化量都为零，选项B错误；依据重力做功与重力势能变化的关系，重力势能的变化为ΔEp＝－WG＝－mgh，选项C错误；由于A、B两物块都做匀变速运动，所以A重力的平均功率为eq\x\to(P)A＝mAg·eq\f(v,2)，B的平均功率eq\x\to(P)B＝mBg·eq\f(v,2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)－θ))，由于mA＝mBsinθ，所以eq\x\to(P)A＝eq\x\to(P)B，选项D正确．答案：D图5－33.(多选题)带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的斜面匀速下滑，现加上一竖直向上的匀强电场(如图5－3所示)，电场强度为E，且qE＜mg，对物体在斜面上的运动，以下说法正确的是()A．滑块将沿斜面减速下滑B．滑块仍沿斜面匀速下滑C．加电场后，重力势能和电势能之和不变D．加电场后，重力势能和电势能之和减小解析：没加电场时，滑块匀速下滑，有：mgsinθ＝μmgcosθ，加上电场后，因(mg－Eq)sinθ＝μ(mg－Eq)cosθ，故滑块仍匀速下滑，B正确．加电场后，因重力做正功比电场力做负功多，所以重力势能削减得多，电势能增加得少，重力势能和电势能之和减小，C错误，D正确．答案：BD4．[2022·抚顺市六校联考]物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动，物体质量m＝10kg，F随坐标x的变化状况如图5－4所示．若物体在坐标原点处由静止动身，不计一切摩擦．借鉴教科书中学习直线运动时由v－t图象求位移的方法，结合其他所学学问，依据图示的F－x图象，可求出物体运动到x＝16m处，速度大小为()图5－4A．3m/sB．4m/sC．2eq\r(2)m/sD.eq\r(17)m/s解析：F－x图线与x轴所夹面积表示功，再结合动能定理W＝eq\f(1,2)mv2解得v＝2eq\r(2)m/s.答案：C图5－55．(多选题)[2021·云南省昆明一中月考]如图5－5所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开头时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv(图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且F0>μmg.下列说法正确的是()A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最终做匀速运动C．小球的最大加速度为eq\f(F0,m)D．恒力F0的最大功率为eq\f(F\o\al(2,0)＋F0μmg,μk)解析：刚开头，F＝0，a＝eq\f(F0－μmg,m)，之后v增大，a＝eq\f(F0－μmg＋μkv,m)渐渐增大，当F＝kv＝mg时，加速度达到最大，即am＝eq\f(F0,m)；当速度连续增大，F＝kv＞mg时，a＝eq\f(F0－μkv－mg,m)不断减小，当μ(F－mg)＝F0，即μ(kv－mg)＝F0时，a＝0，速度达到最大，所以vm＝eq\f(F0＋μmg,μk)时，此后小球做匀速运动．依据以上分析，选项B、C正确；Pm＝F0vm＝eq\f(F\o\al(2,0)＋F0μmg,μk)，选项D正确．答案：BCD图5－6