《2021-2022学年高一物理同步单元AB卷（人教版必修第二册）》第八章 机械能守恒定律（B卷·提升能力）（解析版）

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第八章 机械能守恒定律 单元测试 （B卷·提升能力）
（时间：75 分钟，满分：100 分）
一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（2021·湖北高考真题）如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为 30°的固定斜面上滑，运动过程
中摩擦力大小 f恒定，物块动能 Ek与运动路程 s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取 10 m/s2，物块质
量m和所受摩擦力大小 f分别为（　　）
A．m=0.7 kg，f=0.5 N B．m=0.7 kg，f=1.0N
C．m=0.8kg，f=0.5 N D．m=0.8 kg，f=1.0N
【答案】A
【解析】
0~10m 内物块上滑，由动能定理得
整理得
结合 0~10m 内的图像得，斜率的绝对值
10~20 m 内物块下滑，由动能定理得
整理得
结合 10~20 m 内的图像得，斜率
联立解得
故选 A。
2．（2021·北京高考真题）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面
abcd，其中 ab 段为平直上坡路面，bc 段为水平路面，cd 段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力
和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　）
A．在 ab 段汽车的输出功率逐渐减小 B．汽车在 ab 段的输出功率比 bc 段的大
C．在 cd 段汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车在 cd 段的输出功率比 bc 段的大
【答案】B
【解析】
AB．在 ab 段，根据平衡条件可知，牵引力
所以在 ab 段汽车的输出功率
不变，在 bc 段牵引力
bc 段的输出功率
故A错误 B正确；
CD．在 cd 段牵引力
汽车的输出
在cd 段汽车的输出功率不变，且小于 bc 段，故 CD 错误。
故选 B。
3．（2021·湖南高考真题）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为 的
动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为 ，若动车组所
受的阻力与其速率成正比（ ， 为常量），动车组能达到的最大速度为 。下列说法正确的是（
）
A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变
B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动
C．若四节动力车厢输出的总功率为 ，则动车组匀速行驶的速度为
D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间 达到最大速度 ，则这一过程
中该动车组克服阻力做的功为
【答案】C
【解析】
A．对动车由牛顿第二定律有
若动车组在匀加速启动，即加速度 恒定，但 随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，
故A错误；
B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为 4P，由牛顿第二定律有
故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故 B错误；
C．若四节动力车厢输出的总功率为 ，则动车组匀速行驶时加速度为零，有
而以额定功率匀速时，有
联立解得
故C正确；
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