2023-2024學(xué)年高一物理人教版2019試題第八章機(jī)械能守恒定律（沖A提升練）

絕密★啟用前第八章機(jī)械能守恒定律（沖A提升練）（原卷版）考試時(shí)間：2023年X月X日命題人：審題人：本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共12頁(yè)，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘?？忌⒁猓?.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫(xiě)在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無(wú)效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫(xiě)在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g均取10m/s2。第I卷（選擇題部分）一、單選題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.我國(guó)短跑名將蘇炳添某次比賽的場(chǎng)景如圖所示，若蘇炳添在跑步過(guò)程中腳和地面不打滑，且兩腳不同時(shí)離地，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.在跑步過(guò)程中，摩擦力對(duì)蘇炳添不做功

B.在跑步過(guò)程中，摩擦力對(duì)蘇炳添做正功

C.蘇炳添100m賽跑從起跑到撞線(xiàn)，蘇炳添所受合力對(duì)他做功為0

D.若蘇炳添繞400m跑道跑一圈，空氣阻力對(duì)他做功為02.一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖所示。如果摩擦力的存在使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是A.木塊所受的合力為零

B.因?yàn)槟緣K所受的力都不對(duì)其做功，所以合力做的功為零

C.重力和摩擦力的合力做的功為零

D.重力和摩擦力的合力為零3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h、傾角為θ的光滑斜面由靜止滑下，另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度同時(shí)由靜止落下。下列說(shuō)法正確的是(

)A.落地前的瞬間A球的速度與B球的速度相同

B.從靜止到最終到達(dá)地面，重力對(duì)兩球做的功相等

C.兩球重力的平均功率相等

D.兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等4.蹦床是青少年喜歡的一種體育活動(dòng)，蹦床邊框用彈簧固定有彈性網(wǎng)角，運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)落下直至最低點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力大小恒定，則運(yùn)動(dòng)員(

)

A.剛接觸網(wǎng)面時(shí)，動(dòng)能最大 B.機(jī)械能一直減少

C.重力勢(shì)能的減少量等于彈性勢(shì)能的增加量 D.重力做功等于克服空氣阻力做功5.引體向上是中學(xué)生體能測(cè)試的常規(guī)項(xiàng)目之一，某高中生在一分鐘內(nèi)做了9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，每次引體向上的高度均約為50cm，則此過(guò)程中(

)A.該高中生始終處于超重狀態(tài)B.桿對(duì)該高中生的支持力始終做正功

C.該高中生克服重力做功的平均功率約為45WD.該高中生克服重力做功的平均功率約為450W6.如圖所示，質(zhì)量為500g的足球在地面1的位置以初速度20?m/s被踢出后落到地面3的位置，在空中達(dá)到最高點(diǎn)2的高度為10?m，速度為5m/s，g取10m/s2.請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功為100J

B.足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2，克服重力做功50J，足球的重力勢(shì)能增加50J

C.足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3，重力做正功50J，足球重力勢(shì)能減少50J

D.足球落地前瞬間的速度為15m/s7.如圖所示，某人把一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球從h=0.8m高處以60?°角斜向上拋出，初速度v0=3A.拋出過(guò)程中，人對(duì)球做的功是16J

B.物體被拋出后會(huì)繼續(xù)上升，故從拋出到落地過(guò)程中重力對(duì)小球所做的功大于16J

C.小球落地時(shí)速度大小為5m/s

D.小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度為08.如圖所示，質(zhì)量為m的小車(chē)在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v，AB的水平距離為s。下列說(shuō)法正確的是(

)A.小車(chē)重力所做的功是mgh

B.合力對(duì)小車(chē)做的功是12mv2

C.推力對(duì)小車(chē)做的功是Fs-mgh9.如圖所示，木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)．木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止．在這一過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能增加了2?J.用FN表示物塊受到的支持力，用Ff表示物塊受到的摩擦力．在這一過(guò)程中，以下判斷正確的是

(

)A.FN和Ff對(duì)物塊都不做功 B.FN對(duì)物塊做功2?J，F(xiàn)f對(duì)物塊不做功

C.FN對(duì)物塊不做功，F(xiàn)f對(duì)物塊做功2?J10.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，受到一水平外力F的作用，如圖所示，下列判斷正確的是(

)A.前2s內(nèi)的平均功率為2W B.第1s內(nèi)的加速度為1m/s2

C.前2s內(nèi)的位移為2.25m D.第2s11.惠州羅浮山風(fēng)景區(qū)于2022年1月啟用新索道，如圖所示，質(zhì)量為M的吊廂通過(guò)懸臂固定懸掛在纜繩上，吊廂水平底板上放置一質(zhì)量為m的貨物。若某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在纜繩牽引下吊廂載著貨物一起斜向上加速運(yùn)動(dòng)，且懸臂和吊廂處于豎直方向，重力加速度為g，則(

)A.吊廂水平底板對(duì)貨物的支持力不做功

B.吊廂水平底板對(duì)貨物的摩擦力做正功

C.懸臂對(duì)吊廂的作用力方向與纜繩方向平行且斜向上

D.懸臂對(duì)吊廂的作用力大小等于(M+m)g12.一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處.物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系的圖線(xiàn)是(

)A. B. C. D.13.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過(guò)定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向的夾角α=45°時(shí)繩以速度v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，繩的拉力對(duì)物體做的功為(

)

A.14mv02 B.14.如圖所示，一輕桿連接兩相同的光滑小球，由傾角為75°的斜面滑下，滑到圖示位置時(shí)小球a到地面高度為L(zhǎng)，此時(shí)桿與水平地面夾角為45°，b球速度大小為6gL，則小球a滑到水平面上時(shí)球的速度大小為A.7gL B.6gL C.215.在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的物塊A，B，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一平行于斜面向上的拉力拉物塊A，使它以加速度a沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)直到物塊B剛要離開(kāi)擋板C。在此過(guò)程中(

)

A.物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為m1gsinθk B.拉力的最大值為16.一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離x的變化關(guān)系如圖中直線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2.A.物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒 B.物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/s2

C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 D.當(dāng)物塊下滑2.0m17.有一動(dòng)車(chē)組由5節(jié)動(dòng)車(chē)和3節(jié)拖車(chē)組成，已知每節(jié)動(dòng)車(chē)和拖車(chē)的質(zhì)量均為m，動(dòng)車(chē)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率均為P，在水平軌道上行駛受到的阻力恒為重力的k倍(k為常量)，重力加速度為g。某次實(shí)驗(yàn)所有發(fā)動(dòng)機(jī)全部開(kāi)啟，讓該動(dòng)車(chē)組以加速度a由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.勻加速階段動(dòng)車(chē)組的牽引力為ma+kmg

B.勻加速階段所用的時(shí)間為5P8ma(a+kg)

C.當(dāng)動(dòng)車(chē)組以最大功率行駛時(shí)，動(dòng)車(chē)組行駛的最大速度為P8kmg

D.當(dāng)動(dòng)車(chē)組的加速度為a18.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運(yùn)動(dòng)．一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v2>A.滑塊返回傳送帶右端時(shí)的速率為V2

B.此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為12mv22第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）19.某興趣小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。進(jìn)行了如下操作：①用刻度尺測(cè)出直尺的總長(zhǎng)度L；②讓直尺下端剛好處于光電門(mén)處(恰未擋光)并由靜止釋放，直尺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中尺身始終處于豎直方向且直尺通過(guò)光電門(mén)的過(guò)程中下端未觸地；③記錄直尺通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。(1)若可供選用的直尺是長(zhǎng)度相同的一把鋼尺和一把塑料尺，為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)選擇________(填“鋼尺”或“塑料尺”)完成該實(shí)驗(yàn)。(2)直尺末端經(jīng)過(guò)光電門(mén)瞬間的速度為_(kāi)_______(用L、t表示)。(3)若直尺經(jīng)過(guò)光電門(mén)的過(guò)程滿(mǎn)足機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系式g=________(用L、t表示)。(4)通過(guò)處理數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，直尺動(dòng)能的增加量大于直尺勢(shì)能的減少量，造成這種結(jié)果的原因可能是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.把實(shí)驗(yàn)選用的直尺的量程當(dāng)作直尺的長(zhǎng)度B.由靜止釋放直尺時(shí)直尺下端處于光電門(mén)的上方C.直尺下落過(guò)程中存在空氣阻力20.某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出重物自由下落的高度h及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v，計(jì)算出重物減少的重力勢(shì)能mgh和增加的動(dòng)能12mv(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是________。A.重物最好選擇密度較大的物體

B.重物的質(zhì)量必須要測(cè)量出來(lái)C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源

D.可以利用公式v=2gh(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)分別標(biāo)為A、B、C、D、E、F，并測(cè)出各計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94?cm、32.78?cm、38.02?cm、43.65?cm，49.66?cm、56.07?cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是頻率為50?Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5?kg，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能ΔEp=__________J；重物增加的動(dòng)能ΔEk=__________J，兩者不完全相等的原因可能是____________________________(重力加速度(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，以各計(jì)時(shí)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h'為橫軸，v2為縱軸作出圖像，如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線(xiàn)，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒，由圖可求出重力加速度g=三、計(jì)算題（本大題共3小題，8分+10分+12分共30分，解答過(guò)程請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和必需的物理演算過(guò)程，只寫(xiě)出最終結(jié)果的不得分）21.如圖所示，摩托車(chē)做特技表演時(shí)，以v0=10m/s的速度從地面沖上高臺(tái)，摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中功率恒定為P=2kW，t=5s后以與v0同樣大小的速度從高臺(tái)水平飛出.已知人和車(chē)的總質(zhì)量m=1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)=5.0m，取g=10m/(1)人和摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中牽引力所做的功W;(2)摩托車(chē)落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離s;(3)摩托車(chē)沖上高臺(tái)過(guò)程中阻力所做的功Wf22.滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來(lái)．如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點(diǎn)，圓心角為60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，水平軌道CD段粗糙且長(zhǎng)8?m.一運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以3?m/s的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線(xiàn)方向滑入圓弧形軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回．已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60?kg，B、E兩點(diǎn)與水平面CD的豎直高度分別為h和H，且h=2?m，H=2.8?m，g取10?m/s2.(1)運(yùn)動(dòng)員從A運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB(2)軌道CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)？如能，請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；如不能，則最后停在何處？23.如圖所示，水平傳送帶AB向右勻速運(yùn)動(dòng)，傾角為θ=37°的傾斜軌道與水平軌道平滑連接于C點(diǎn)，小物塊與傳送帶AB及傾斜軌道和水平軌道之間均存在摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.4，傾斜軌道長(zhǎng)度LPC=0.75m，C與豎直圓軌道最低點(diǎn)D處的距離為L(zhǎng)CD=0.525m，圓