45分钟单元能力训练卷(五) (考查范围：第五单元 分值：100分)
一、选择题(每小题6分，共36分，1～4小题为单选，5～6小题为多选)
1．把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图D5-1所示，则下列说法正确的是( )
图D5-1
A．两小球落地时速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 2．质量为1500 kg的汽车在平直公路上运动，v-t图像如图D5-2所示，根据相关信息，
不能求解的物理量有( )
图D5-2
A．前25 s内汽车的平均速度 B．前10 s内汽车的加速度 C．前10 s内汽车所受的阻力
D．15 s到25 s内合外力对汽车所做的功
3．如图D5-3所示，用一与水平方向成α角的力F拉一质量为m的物体，使它沿水平方向匀速移动距离x，若物体和地面间的动摩擦因数为μ，则下列说法中不正确的有( )
图D5-3
A．力F对物体做的功为Fxcos α B．物体克服摩擦力做的功为μmgx
C．力F对物体做的功为μ(mg－Fsin α)x μmgxcos α
D．物体克服摩擦力做的功为 cos α＋μsin α
4．如图D5-4甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值1
vm，作用过程物体速度的倒数v与加速度a的关系图像如图乙所示．仅在已知功率P的情况下，根据图像所给信息可知以下说法中正确的是( )
甲 乙
图D5-4
A．可求出m、f和vm B．不能求出m C．不能求出f
D．可求出加速运动时间
5．如图D5-5所示，质量为m的滑块以一定的初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的F＝mgsin θ的恒力；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中克服摩擦力做功W、滑块动能Ek、机械能E及势能Ep随位移x变化关系的是图D5-6中的( )
图D5-5
A B C D
图D5-6
6．如图D5-7所示，足够长粗糙斜面固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m.开始时， a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用．现对b施加竖直向下的恒力F，使a、b做加速运动，则在b下降h高度过程中( )
图D5-7
F
A．a的加速度为
m
B．a的重力势能增加mgh
C．绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加量
D．F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加量 二、实验题(12分)
7．某实验小组用如图D5-8所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验，在实验中，该小组同学把沙和沙桶的总重力当作小车受到的合力．
图D5-8
(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法正确的是( ) A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 B．实验操作时要先释放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好 D．在实验过程中要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有________________．
三、计算题(第8题24分，第9题28分，共52分，写出必要的步骤和文字说明) 8．全球最大的太阳能飞机——阳光动力2号在机翼上安装了17 248块光伏电池，所需能量完全由太阳能电池提供，无需一滴燃料.2014年6月21日，阳光动力2号在瑞士西部城市帕耶讷成功首飞，2015年3月31日，抵达重庆．安装4台发动机，每台功率为13.5 kW.
1000k＝ N·s2/m2?，起飞已知飞机竖直向上的升力与其水平速度v的关系为F升＝kv2?9??时总质量为2500 kg，重力加速度g取10 m/s2.
(1)现将该飞机在水平直跑道上起飞过程简化如下：飞机从静止开始做匀加速直线运动，经过225 m时，飞机即将离开地面．求飞机即将离开地面时速度的大小及起飞过程加速度的大小；
(2)若飞机4台发动机全功率启动，由静止开始加速经过10 s离开地面，起飞过程受到的阻力恒为2000 N，发动机的效率为80%，求起飞过程的位移大小．
9．如图D5-9，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节使其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧，弹簧的左端固定，处于自然伸长状态．可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知R＝0.4 m，l＝2.5 m，v0＝6 m/s，物块质量m＝1 kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0.4，轨道其他部分摩擦不计．g取10 m/s2.
(1)求物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；
(2)求物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；
(3)物块仍以初速度v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动？
图D5-9