1、【 精品教育资源文库 】 周测五 能量和动量 (A 卷 ) (本试卷满分 95 分 ) 一、选择题 (本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分 ) 1. 如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从 M 点运动到 N 点时，质点的速度方向恰好改变了 90. 在此过程中，质点的动能 ( ) A不断增大 B不断减小 C先减小后增大 D先增大后减小 答案： C 解析： 本题考查的是曲线运动及动能定理质点做曲线 运动，恒力指向轨迹的内侧，在开始时
2、恒力与速度成钝角，恒力做负功，当恒力与速度的夹角变为锐角时，恒力开始做正功，由动能定理知质点的动能先减小后增大，故本题答案为 C. 2. 质量为 2 kg 的物体以一定的初速度沿倾角为 30 的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为 (取 g 10 m/s2)( ) A 34 J B 56 J C 92 J D 196 J 答案： A 解析： 本题考查动能定理的应用物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功，由动能定理得 mgxsin30 fx 0 E0，下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功，得mgxsin30 fx E 0，代入数据解得 E
3、34 J，故选 A. 3 (多选 )如图所示，一质量为 m 的圆环套在一根固定的光滑竖直杆上，圆环通过细线绕过定滑轮 O 与质量为 5m 的钩码相连竖直杆上有 A、 B、 C 三点， B 为 AC 的中点， AO 与竖直杆的夹角 53 ， B 点与滑轮 O 在同一水平高度，滑轮与竖直杆相距为 L.现将圆环从 A【 精品教育资源文库 】 点由静止释放，已知： sin53 0.8， cos53 0.6.下列说法正确的是 ( ) A圆环下滑到 B 点时速度最 大 B圆环下滑到 C 点时速度为零 C圆环下滑到 B 点时速度为 2 gL D砝码下降的最大距离为 L4 答案： CD 解析： 本题考查了机
4、械能守恒定律、动能定理等知识圆环在竖直方向合力为零时速度最大， B 点时环竖直方向只受重力作用，圆环速度最大的位置为 B 点下方，选项 A 错误；圆环滑到 C 点，那么钩码还在初始位置，如果圆环的速度为零，则系统的机械能是不守恒的，选项 B 错误；圆环下滑到 B 点时，钩码的速度为零，根据 mg Ltan53 5mg? ?Lsin53 L 12mv2，解得 v 2 gL，选项 C 正确；砝码下降的最大距离 x Lsin53 L L4，选项 D 正确 4. 一质量为 m 的小球以初动能 Ek0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某
5、一个与其上升高度之间的关系 (以地面为零势能面， h0 表示上升的最大高度，图中坐标数据中的 k 值为常数且满足0F1 C若物体仍以速度 v 做匀速运动，则 F2的功率可能等于 F1的功率 D若物体以大于 v 的速度做匀速运动，则 F1的功率可能等于 F2的功率 答案： AD 解析： 本题考查功率物体做匀速运动，由平衡条件， F1作用时， F1cos 1 f1 (mg F1sin 1)，解得 F1 mgcos1 sin 1 mg1 2 1 ，其中 tan 1 ，同理，F2作用时， F2 mg1 2 2 ，虽然 2 1，但是 sin( 1 )可能等于 sin( 2 )，故可能有 F2 F1，选项
6、 A 正确、 B 错误；恒力 F1 作用下的功率 P1 F1vcos 1mgv cos 1cos 1 sin 1mgv1 tan 1， F2作用下的功率 P2 F2vcos 2mgv1 tan 2，由于 2 1，则 tan 2tan 1，故一定有 P1P2，选项 C 错误；若物体以大于 v 的速度做匀速运动，则可能有 P1 P2，选项 D 正确 2. (多选 )如图所 示，在倾角 30 的光滑固定斜面上，放有质量分别为 1 kg 和 2 kg的小球 A和 B，且两球之间用一根长 L 0.3 m的轻杆相连，小球 B距水平面的高度 h 0.3 m现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有细槽
7、的足够长的光滑圆管中，不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，不计空气阻力， g 取 10 m/s2.则下列说法中正确的有 ( ) A从开始下滑到 A 进入圆管整个过程，小球 A 与地球两者组成的系统机械能守恒 B在 B 球未进入水平圆管前，小球 A 与地球组成系统机械能守恒 C两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为 7 m/s D从开始下滑到 A 进入圆管整个过程，轻杆对 B 球做功 1 J 答案： BCD 解析： 本题考查动能定理、机械能守恒定律在 B 球未进入水平圆管前，小球 A 和 B以相同的加速度下滑，轻杆没有作用力，小球 A 与地球组成系统机械能守恒，选项 B 正确；在进入圆管整个过程，
8、轻杆有作用力，小球 A 和 B 与地球组成的系统机械能守恒，选项 A【 精品教育资源文库 】 错误；根据系统机械能守恒， mAgh1 mBgh 12(mA mB)v2，解得两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为 7 m/s，选项 C 正确；从开 始下滑到 A 进入圆管整个过程，对 B 运用动能定理得 mBgh W 12mBv2， W 1 J，轻杆对 B 球做功 1 J，选项 D 正确 3 (2016 辽宁重点中学期中 )(多选 )质量为 m 的物体静止在粗糙的水平地面上，它与水平地面间的动摩擦因数 2F0mg， g 为重力加速度，从 t 0 时刻开始，物体受到水平方向的力的作用，力的大小 F
9、与时间 t 的关系如图所示，力的方向保持不变，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 ( ) A 3t0时刻水平力的瞬时功率为 3F20t0m B 3t0时刻水平力的瞬时功率为 15F20t0m C在 0 3t0这段时间内，水平力的平均功率为 F20t02m D在 0 3t0这段时间内，水平力的平均功率为 25F20t06m 答案： AC 解析： 因为物体与水平地面间最大静摩擦力 f mg 2F0，则在 0 2t0 内物体保持静止状态，在 2t0 3t0 内物体的加速度为 a F0m，在 3t0 时刻的瞬时速度为 v at0 F0t0m ， 3t0时刻水平力的瞬时功率为 P 3F0v 3F20t0m
10、 ，即 A 正确、 B 错误；在 0 3t0这段时间内，水平力做功为 W 3F0 v2t0 3F20t202m ，平均功率为 P W3t0F20t02m ，即 C 正确、 D 错误 4列车在空载情况下以恒定功率 P 经过一平直的路段，通过某点时速度为 v，加速度大小为 a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度大小变为 a2.重力加速度大小为 g.设阻力是列车重力的 k 倍，则列车满载与空载时的质量之比为( ) A.kg a1kg a2B.kg a2kg a1C.P kg a2v kg a1D.P kg a1v kg a2答案： A 解析： 牵引力 F Pv，空载时
11、由牛顿第二定律知 a1 F fm Pmv kg，同理满载时 a2 F fM PMv kg，联立解得 Mm kg a1kg a2， A 正确 5 (2018 山东济宁期末 )如图所示，一质量为 M 3.0 kg 的长木板 B 放在光滑水平地【 精品教育资源文库 】 面上，在其右端放一个质量为 m 1.0 kg 的小木块 A.给 A 和 B 以大小均为 4.0 m/s、方向相反的初速度，使 A 开始向左运动， B 开始向右运动， A 始终没有滑离 B.在 A 做加速运动的时间内， B 的速度大小可能是 ( ) A 1.8 m/s B 2.4 m/s C 2.8 m/s D 3.0 m/s 答案：
12、 B 解析： A 先向左减速到零，再向右做加速运动，在此期间， B 做减速运动，最终它们保持相对静止，设 A 减速到零时， B 的速度为 v1，最终它们的共同速度为 v2，取水平向右为正方向，则 Mv mv Mv1， Mv1 (M m)v2，可得 v1 83 m/s， v2 2 m/s，所以在 A 做加速运动的时间内， B 的速度大小应大于 2 m/s 且小于 83 m/s，只有选项 B 正确 6 (多选 )如图所示，在光滑水平面上停放着质量为 m、装有光滑 弧形槽的小车，一质量也为 m 的小球以水平初速度 v0沿水平槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，则 ( ) A小球离开槽右端
13、后将向右做平抛运动 B小球离开槽右端后将做自由落体运动 C此过程小球对小车做的功为 mv202 D小球在槽内上升的最大高度为 v202g 答案： BC 解析： 小球上升到最大高度时与小车相对静止，有共同速度 v ，由水平方向动量守恒得 mv0 2mv ，由机械能守恒定律得 12mv20 2 12mv 2 mgh，解得 h v204g，故 D 错误；从小球滑上小车到滚下并离开小车，系统在水平方向动量守恒，由于无摩擦，故机械能守恒，设小球速度大小为 v1，小车速度大小为 v2，则 mv0 mv2 mv1， 12mv20 12mv20 12mv21，解得 v2 v0，v1 0 即两者交换速度，根据动能定理 ，小球对小车做功 W 12mv20 0 12mv20，故 B、 C 正确，A 错误 7 (多选 ) 如图所示，质量均为 m 的 A、 B 两物体用轻绳相连，将物体 A 用一轻弹簧悬挂于天花板上，系统处于静止状态，如果弹簧的劲度系数为 k，弹簧的弹性势能表达式为 Ep 12kx2(式中x 为弹簧的伸长量 )，且弹簧一直处在弹性限度内，现将 A、 B 间的连线剪断，则在这之后的
