高考物理复习同步练习：第五章 第3单元 课下综合提升 7页

‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．如果物体所受到的合外力为零，则其机械能一定守恒 B．如果物体所受到的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒 C．物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒 D．做匀加速运动的物体，其机械能不可能守恒 解析：物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒，所以选项A、B错误。物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，选项C正确。做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项D错误。‎ 答案：C ‎2.如图1所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体，以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为(　　)‎ 图1‎ A.mv02＋mgH B.mv02＋mgh1‎ C．mgH－mgh2‎ D.mv02＋mgh2‎ 解析：由机械能守恒，mgh1＝mv2－mv02，到达B点的动能mv2＝mgh1＋mv02，B正确。‎ 答案：B ‎3.如图2所示，a、b两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高。b球质量大于a球质量。两球间用一条细线连接，开始线处于松弛状态。现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计。下列说法错误的是(　　)‎ 图2‎ A．下落过程中两球间的距离保持不变 B．下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止 C．下落过程中，a、b两球都处于失重状态 D．整个下落过程中，系统的机械能守恒 解析：两球同时释放后，均做自由落体运动，加速度均为g，故两球均处于失重状态，机械能守恒，两球间距保持不变，A、C、D均正确，B错误。‎ 答案：B ‎4.质量为m1、m2的两个物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体速度的大小分别为v1、v2，位移分别为x1、x2，如图3所示，则这段时间内人做功为(　　)‎ 图3‎ A．Fx2　　　　　　　　　B．F(x1-x2)‎ C.m2v22 D.m2v22＋(m＋m1)v12‎ 解析：人做功转化为两个物体的动能以及人的动能。‎ 故人做功为F(x1＋x2)＝m2v22＋(m1＋m)v12，选项D正确。‎ 答案：D ‎5.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为‎2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点(如图4所示)，由静止释放后(　　)‎ 图4‎ A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能 B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点 解析：‎ 环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点。‎ 答案：A ‎6.如图5所示是北京朝阳公园摩天轮，一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t＝0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是(　　)‎ 图5‎ A．乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为Ep＝mgR(1+cost)‎ B．乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为m－mg C．乘客运动的过程中，机械能守恒，且机械能为E＝mv2‎ D．乘客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为E＝mv2＋mgR(1－cost)‎ 解析：在最高点，根据牛顿第二定律可得，mg－FN＝m，受到座位的支持力为FN＝mg－m，B项错误；由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，其动能不变，重力势能发生变化，所以乘客在运动的过程中机械能不守恒，C项错误；在时间t内转过的弧度为t，所以对应t时刻的重力势能为Ep＝mgR(1－cost)，总的机械能为E＝Ek＋Ep＝mv2＋mgR(1－cost)，A错误，D正确。‎ 答案：D ‎7.如图6所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点，在力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A．当F＝mgtanθ时，质点的机械能守恒 B．当F＝mgsinθ时，质点的机械能守恒 C．当F＝mgtanθ时，质点的机械能一定减小 D．当F＝mgsinθ时，质点的机械能可能减小也可能增大 解析：如图为力的矢量三角形图示，若F＝mgtanθ，则F力可能为b方向或c方向，故力F的方向可能与运动方向成锐角，也可能与运动方向成钝角，除重力外的力F对质点可能做正功，也可能做负功，故质点机械能可能增大，也可能减小，A、C错；当F＝mgsinθ，即力F为a方向时，力F垂直质点运动方向，故只有重力对质点做功，机械能守恒，B对D错。‎ 答案：B ‎8．如图7所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角θ斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，则(　　)‎ 图7‎ A．hA＝hB＝hC B．hA＝hBhC D．hA＝hC>hB 解析：A球和C球上升到最高点时速度均为零，而B球上升到最高点时仍有水平方向的速度，即仍有动能。‎ 对A、C球的方程为mgh＝mv02‎ 得h＝，‎ 对B球：mgh′＋mvt2＝mv02，且vt′≠0‎ 所以h′＝