新教材高中物理一輪復習專題六機械能守恒定律測評含解析

PAGEPAGE8機械能守恒定律姓名：__________班級：__________正確率：__________題號12345678910答案題號11121314151617181920答案一、單項選擇題1．兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運動，發(fā)生一段位移后，力F1對物體做功為6J，力F2對物體做功為8J，則力F1與F2的合力對物體做功為()A．2J B．7JC．10J D．14J答案：D2.如圖所示，斜面體和小物塊一起沿水平面向右做勻速直線運動，并通過一段位移，則斜面體對物塊的摩擦力和支持力的做功情況分別是()A．摩擦力做正功，支持力做負功B．摩擦力做負功，支持力不做功C．摩擦力做負功，支持力做正功D．摩擦力做負功，支持力做負功答案：A3．起重機用4s的時間將2×104N的重物勻速提升10m，在此過程中起重機的輸出功率為()A．2×105W B．5×105WC．5×104W D．8×104W答案：C4.如圖所示，質量為m的物體，在與地面成α角斜向下的力F的作用下，由靜止沿水平方向運動了距離x，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ.則此過程中()A．F對物體做功為FxcosαB．地面摩擦力對物體做功為－μmgxC．重力對物體做功為mgxD．地面支持力對物體做功為(mg＋Fsinα)x答案：A5.如圖所示，重為100N的物體P在大小為10N的水平拉力F的作用下，在10s內(nèi)沿水平路面勻速前進了1m，則在這段時間內(nèi)拉力對物體做功的平均功率為()A．1W B．10WC．100W D．1000W答案：A6.如圖所示，跳水運動員向下壓跳板，隨跳板一起從位置P1運動到位置P2，則此過程中()A．運動員受到的重力對他做負功B．跳板的彈性勢能一直在增加C．運動員的重力勢能一直在增加D．運動員受到跳板的彈力對他做正功答案：B7.如圖所示，電梯質量為M，在它的水平地板上放置一質量為m的物體．電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運動，當電梯的速度由v1增加到v2時，上升高度為H，則在這個過程中，下列說法或表達式正確的是()A．對物體，動能定理的表達式為WN＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，其中WN為支持力的功B．對物體，動能定理的表達式為W合＝0，其中W合為合力的功C．對物體，動能定理的表達式為WN－mgH＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)D．對電梯，其所受合力做功為eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)－mgH答案：C8．甲、乙兩個質量相同的物體，用大小相等的力F分別拉它們在水平面上從靜止開始運動相同的距離s.如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關于力F對甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法中正確的是()A．力F對甲物體做功多B．力F對乙物體做功多C．甲物體獲得的動能比乙大D．甲、乙兩個物體獲得的動能相同解析：由W＝Fx知，拉力的大小相同，物體的位移也相同，所以拉力對兩物體做的功一樣多，故A、B錯誤；由動能定理可以知道，在光滑水平面上的物體，拉力對物體做的功等于物體的動能變化，在粗糙水平面上的物體，拉力對物體做正功的同時，摩擦力對物體做了負功，所以在光滑水平面上的物體獲得的動能要大于在粗糙水平面上物體獲得的動能，故C正確，D錯誤．答案：C9．用拉力F將一個重為50N的物體勻速升高3m，則下列說法正確的()A．物體克服重力做的功是0B．合力對物體做的功是150JC．物體的重力勢能增加了150JD．拉力F對物體做的功是200J＝50×3J＝150J，拉力做功也為150J，A、D錯誤，C正確．答案：C10.圖中的虛線表示某跳水運動員在跳水過程中其重心的運動軌跡，從離開跳板至入水的過程中，該運動員的動能()A．一直增大 B．一直減小C．一直不變 D．先減小后增大解析：運動員從離開跳板至落水的過程中，先上升到最高點，再從最高點自由落體(不計空氣阻力)，所以運動員的動能先減小后增大，選項D正確．答案：D11.一研究小組利用如圖所示的裝置探究動能與勢能的相互轉化規(guī)律，讓小球從A點開始擺動，經(jīng)過最低點B時擺線被直尺P擋住，球繼續(xù)擺動至C點．若不計空氣阻力，下列說法中正確的是()A．A到B過程小球的機械能增加B．B到C過程小球的機械能減少C．A到C過程小球的機械能守恒D．A到C過程小球的機械能增加解析：小球從A點開始擺動，經(jīng)過最低點B到達C整個過程只有重力做功，機械能是守恒的，選項C正確．答案：C12．現(xiàn)代城市高樓林立，高空墜物易造成傷害，不考慮空氣阻力，在高空墜物過程中，下列說法不正確的有()A．物體下落過程中，重力勢能增大，動能減小B．物體下落過程中，重力做正功，動能增大C．同一物體墜落時，樓層越高，落地時動能越大D．物體下落過程中，機械能守恒解析：物體在下落過程中重力做正功，重力勢能減小，動能增大，故A錯誤，B正確；同一物體墜落時，樓層越高，下降的高度越大，根據(jù)動能定理可知落地時動能越大，故C正確；因空氣阻力不計，故下落過程中，機械能守恒，故D正確．答案：A13．隨著人們對社會發(fā)展、全球環(huán)境問題認識的加深，新能源的開發(fā)和利用，已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一．以下關于能源開發(fā)和利用的認識，正確的是()A．地球上的能源是取之不盡，用之不竭的B．節(jié)約能源是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要方面C．提倡“低碳生活”就是提倡生活中不用或少用二氧化碳D．能源的利用過程都是可逆的解析：地球上的能源是有限的，故人類應該節(jié)約能源，A錯誤，B正確；提倡“低碳生活”是指生活中所耗用的能量要盡量減少，從而降低碳特別是二氧化碳的排放，故C錯誤；能源的利用過程都是不可逆的，故D錯誤．答案：B14．如圖所示，我國殲15艦載機在航母水平甲板上降落時，鉤在攔阻索上的尾鉤使飛機受到與水平方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移動距離s，在此過程中力F對飛機做的功為()A．Fssinθ B．FscosθC．－Fscosθ D．－Fssinθ解析：由題意可知，拉力與位移方向上的夾角為(180°－θ)，則根據(jù)功的公式可得WF＝Fscos(180°－θ)＝－Fscosθ，故C正確．答案：C15．如圖所示，撐竿跳運動包括三個階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿，其中發(fā)生了彈性勢能轉化為重力勢能的階段是()A．助跑階段 B．越橫竿階段C．撐竿起跳階段 D．越橫竿階段和助跑階段解析：助跑階段沒有彈性勢能和重力勢能，撐桿起跳階段，運動員的高度上升，撐桿的彈性勢能轉化為運動員的重力勢能，越橫桿階段彈性勢能和重力勢能都不變，C正確，A、B、D錯誤．答案：C16．設一個學生在平直公路上以一般速度騎自行車，所受阻力約為車、人總重的0.03倍，則學生的功率最接近于()A．1000W B．1WC．100W D．10W解析：一個學生與車的質量約為50kg，重力就是500N，則受到的阻力的大小為15N，騎自行車的速度一般約為15～20km/h，即＝fv＝15×6W＝90W，最接近的為C選項100W．故A、B、D錯誤，C正確．答案：C17．某同學設計的“驗證機械能守恒定律”實驗，操作步驟有：①將打點計時器固定在鐵架臺上；②松開紙帶，重物自由下落；③更換紙帶，重復實驗幾次；④接通電源，打點計時器開始工作；⑤將連接重物的紙帶穿過打點計時器．實驗操作順序正確的是()A．①②③④⑤ B．⑤④①③②C．①⑤④②③ D．④⑤①②③答案：C18．為了節(jié)能減排，我國大力發(fā)展新能源汽車．如圖所示電源正在給電動汽車中的鋰電池充電，下列說法正確的是()A．充電時電能全部轉化為汽車的機械能B．充電時電能全部轉化為鋰電池的化學能C．汽車加速運動時鋰電池減少的化學能部分轉化為汽車動能D．汽車勻速運動時鋰電池減少的化學能全部轉化為汽車動能解析：充電時電能轉化為鋰電池的化學能，但不是全部轉化，選項A、B錯誤；汽車加速運動時鋰電池減少的化學能部分轉化為汽車動能，部分轉化為其他形式的能，選項C正確；汽車勻速運動時動能不變，鋰電池減少的化學能全部轉化為其他形式的能，選項D錯誤．答案：C19．載人飛行包是一個單人低空飛行裝置，如圖所示，其發(fā)動機使用汽油作為燃料提供動力，可以垂直起降也可以快速前進，若飛行包(包括人)在豎直方向上勻速上升的過程中(空氣阻力不可忽略)，下列說法正確的是()A．發(fā)動機對飛行包不做功 B．飛行包的重力做正功C．飛行包的動能不變 D．飛行包的機械能不變解析：飛行包(包括人)在豎直勻速上升的過程中，發(fā)動機的動力向上，則發(fā)動機對飛行包做正功，故A錯誤；高度上升，飛行包的重力做負功，故B錯誤；飛行包(包括人)在豎直方向上勻速上升，故飛行包的動能不變，故C正確；飛行包在上升過程中動能不變，重力勢能變大，故機械能變大，故D錯誤．答案：C20．如圖是“驗證機械能守恒定律”的裝置，氣墊導軌上安裝了1、2兩個光電門，滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細線繞過定滑輪與鉤碼相連，細線與導軌平行．在調整氣墊導軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道右端向左運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間．為使氣墊導軌水平，可采取的措施是()A．調節(jié)P使軌道左端升高一些B．調節(jié)P使軌道左端降低一些C．遮光條的寬度應適當大一些D．滑塊的質量增大一些解析：滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間，說明滑塊在加速運動，可以調節(jié)P使軌道左端升高一些，讓導軌處于水平狀態(tài)．遮光條的寬度和滑塊質量的調節(jié)無法使導軌水平．故A正確．答案：A二、非選擇題21．某同學用如圖甲所示裝置“驗證機械能守恒定律”時，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點O、C間的距離為s1，點O、E間的距離為s2，測得重物的質量為m.己知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點周期為T.(1)下列做法正確的有________(填正確答案序號)．A．必須要稱出重物和夾子的質量B．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上C．將連著重物的紙帶穿過限位孔，用手提住，且讓手盡量靠近打點計時器D．數(shù)據(jù)處理時，可以選擇任一點跡清晰的點作為O點E．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________，重物增加的動能是________；在誤差允許范圍內(nèi)若兩者相等，即驗證了機械能守恒定律．解析：(1)動能和重力勢能的表達式中均含有重物的質量，可以不稱出重物和夾子的質量，A錯誤；為了減小紙帶與限位孔的摩擦力，圖中兩限位孔必須在同一豎直線上，B正確；將連著重物的紙帶穿過限位孔，用手提住，且讓重物盡量靠近打點計時器，C錯誤；數(shù)據(jù)處理時，必須選擇重物剛開始下落時的點作為O點，不能任意選取，D錯誤；數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離O點較遠的點作為末位置，E錯誤．(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是ΔEp＝mghOC＝mgs1，重物增加的動能是ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)，vC＝eq\f(s2－s0,4T)，解得ΔEk＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(s2－s0,4T)))eq\s\up12(2).答案：Bmgs1eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(s2－s0,4T)))eq\s\up12(2)22．質量為1kg的物體，從離地面1.5m高處以速度10m/s拋出，不計空氣阻力，若以地面為零勢能面，(g取10m/s2)求：(1)物體的機械能；(2)落地時的機械能；(3)若以拋出點為零勢能面，物體的機械能．＝65J.J.(3)若以拋出點為零勢能面，物體的機械能E2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝50J.答案：(1)65(2)65(3)5023．圖為兒童游樂園中一種滑道的示意圖，滑道最高點A與最低點B之間的高度差為h＝45m．一個質量m＝20kg的小孩(視為質點)沿左邊的臺階登上滑道頂端，再從A點由靜止開始沿滑道下滑。如果小孩在滑道上的AB段滑行時，受到的阻力忽略不計，重