人教版高一物理復(fù)習(xí)《機(jī)械能守恒定律》基礎(chǔ)鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷

第八章：《機(jī)械能守恒定律》全章考點(diǎn)基礎(chǔ)鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷

一、單選題

1.（2021?福建龍巖市.高一期末）圖為中學(xué)生做引體向上的示意圖。引體向上分為兩個(gè)過(guò)程：身體從最低點(diǎn)

升到最高點(diǎn)的“上引”過(guò)程，身體從最高點(diǎn)回到最低點(diǎn)的“下放”過(guò)程。某同學(xué)在30s內(nèi)連續(xù)做了15個(gè)完整的引

體向上。則（）

A.“上引”過(guò)程單桿對(duì)人做正功

B.“下放”過(guò)程單桿對(duì)人做負(fù)功

C.在3s內(nèi)重力做的總功約為4500J

D.在30s內(nèi)克服重力做功的平均功率約為150W

2.（2021?杭州上海世界外國(guó)語(yǔ)中學(xué)高一期末）如圖所示，城市有軌電車(chē)采用超級(jí)電容作為電能存儲(chǔ)設(shè)備，

安全環(huán)保，可反復(fù)充電，安裝在公交站點(diǎn)的充電樁，在乘客上下車(chē)的時(shí)間內(nèi)把電容器充滿(mǎn)，電容器的電能

轉(zhuǎn)化電車(chē)機(jī)械能的效率為80%。假設(shè)該電車(chē)一次充滿(mǎn)電保持額定功率運(yùn)行，可保持速度10m/s持續(xù)行駛5km,

行駛中電車(chē)受到的平均阻力為車(chē)重的0.02倍，已知電車(chē)質(zhì)量（含乘客）優(yōu)=203則（）

A.這種電車(chē)正常勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為3xl（）4w

B.某次進(jìn)站從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電，電車(chē)從充電樁獲得的能量為2.5xl（）7j

C.若某次進(jìn)站從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電用時(shí)5s,則充電過(guò)程的平均功率為5xlC）5w

D.若某次進(jìn)站充滿(mǎn)電后以恒定加速度啟動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)2.5s時(shí)剛好達(dá)到額定功率，則勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力

^J2X104N

3.（2020?吉林油田高級(jí)中學(xué)高一期末）如圖所示，一質(zhì)量為機(jī)的小球，用長(zhǎng)為/的輕繩懸掛于。點(diǎn)，小球

在水平拉力尸作用下，從平衡位置P緩慢地拉至輕繩與豎直方向夾角為。處。重力加速度為g,則下列說(shuō)

法正確的是（）

A.小球的重力勢(shì)能增加mglcosd

B.拉力/所做的功為機(jī)g/（1-cos。）

C.拉力尸所做的功為口

D.繩的拉力所做的功為加g/

4.（2020?四川巴中市.高一期末）采用變軌法發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)移軌道由近地圓軌道變?yōu)橥杰?/p>

道如圖所示，轉(zhuǎn)移軌道是橢圓軌道，產(chǎn)為近地點(diǎn)，。為遠(yuǎn)地點(diǎn)，M.N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，衛(wèi)星運(yùn)行的

周期為T(mén)，若只考慮衛(wèi)星和地球之間的相互作用則衛(wèi)星在從尸經(jīng)過(guò)加、。到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

衛(wèi)星-d一一

，".'、

P......T。

'、地球：/

、、IJ

N

A.從尸到M所用的時(shí)間等于工

4

B.從用到。階段，機(jī)械能增大

C.從。到N階段，速率逐漸變小

D.從M經(jīng)過(guò)。到N階段，地球引力對(duì)衛(wèi)星先做負(fù)功后做正功

5.（2020?福建泉州市?高一期末）如圖所示，固定的光滑傾斜桿上套有一個(gè)質(zhì)量為根的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放

置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點(diǎn)，開(kāi)始彈簧恰好處于原長(zhǎng)/7,現(xiàn)讓圓環(huán)由靜

止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時(shí)速度恰好為零，己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。則在圓環(huán)下

滑的整個(gè)過(guò)程中下列說(shuō)法不E俄的（）

（m

6

A

A.圓環(huán)與彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小

C.彈簧的彈性勢(shì)能增大了mgh

D.彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長(zhǎng)量

6.（2020?福建師大附中高一期末）在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過(guò)江（如圖甲），把滑鐵索過(guò)江

簡(jiǎn)化成圖乙的模型。鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A、8在同一水平面內(nèi)，A8間的距離為L(zhǎng)=80m,繩索的最低點(diǎn)離AB

的垂直距離為〃=8m。若把繩索看成是圓弧，已知一質(zhì)量機(jī)=52kg的人借助滑輪（滑輪質(zhì)量不計(jì)）滑到最低

點(diǎn)的速度為10m/s（取g=10m/s2）,那么（）

A.人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.下滑過(guò)程中人的機(jī)械能保持不變

C.人滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力為570N

D.在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)

7.（2020?四川巴中市?高一期末）如圖是利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的小車(chē)，若小車(chē)保持牽引力恒定，在平直的水泥路

上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間/前進(jìn)距離無(wú)，電動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定功率P,速度達(dá)到V。小車(chē)的質(zhì)量為利,

所受阻力恒為力那么這段時(shí)間內(nèi)（）

A.小車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

B.小車(chē)能達(dá)到的最大速度為v

19

C.電動(dòng)機(jī)對(duì)小車(chē)所做的功為fa+—mv'

D.電動(dòng)機(jī)對(duì)小車(chē)所做的功為H

8.（2020?四川遂寧市?射洪中學(xué)高一期末）傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開(kāi)始下滑到皮帶底端8

用的時(shí)間為r,摩擦力對(duì)木塊做功卬。則（）

A.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于/

B.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B摩擦力做功一定等于W

C.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到8的時(shí)間一定等于f

D.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到8,摩擦力對(duì)木塊做功為W

二、多選題

9.（2020?城步苗族自治縣第一民族中學(xué)高一期末）下列關(guān)于物體重力勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是（）

A.物體的重力勢(shì)能增大，該物體一定克服重力做功

B.物體的重力勢(shì)能減小，該物體一定克服重力做功

C.取相同零勢(shì)面，兩個(gè)質(zhì)量不同的物體在同一位置可能具有相同的重力勢(shì)能

D.兩個(gè)質(zhì)量不同的物體所具有的重力勢(shì)能可能不同，質(zhì)量小的可能大

10.（2021?福建福州市?福州三中高一期末）水平面上兩個(gè)物體A、B分別在水平拉力入、品的作用下做勻

加速運(yùn)動(dòng)，兩力分別作用一段時(shí)間后撤去，兩物體A、B運(yùn)動(dòng)的v-f圖線分別如圖中的圖線服》所示，已

知拉力0、&撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)的v-f圖線彼此平行，A、B的質(zhì)量分別為優(yōu)A和%B。由圖中信息可

知（）

A.若FA=FB,則

B.若nu=mB,則拉力0對(duì)物體才做的功比拉力呢對(duì)物體B做的功多

C.若加A=制?，則整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)兩物體A、B做的功相等

D.若mA=mB,則拉力FA的最大瞬時(shí)功率一定是拉力FB的最大瞬時(shí)功率的2倍

11.（2021?江蘇省姜堰第二中學(xué)高一期末）“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度，使其能

跳到旁邊平臺(tái)上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平臺(tái)的高度為/z,

水平速度為V;若質(zhì)量為機(jī)的棋子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g,則（）

B.若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)

C.棋子上升過(guò)程和下降過(guò)程中速度變化量的大小相等，方向相同

D.棋子落到平臺(tái)上時(shí)的速度大小為歷

12.（2021?福建省福州格致中學(xué)高一期末）起重機(jī)將一重物豎直向上吊起，吊繩的拉力隨重物的速率變化關(guān)

系如圖所示，已知重物的速率達(dá)到2.0m/s以后，起重機(jī)的輸出功率就恒定不變，取g=10m/s2,忽略空

氣阻力和一切摩擦.下列說(shuō)法正確的是（）

A.重物勻加速上升的時(shí)間為1.0s

B.重物勻速上升時(shí)的速度為2.2m/s

C.重物變加速上升的位移為0.42m

D.重物勻速上升時(shí)，起重機(jī)的輸出功率為44kW

13.（2020?江蘇高一期末）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為機(jī)的小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)輕質(zhì)較鏈用長(zhǎng)為L(zhǎng)

的剛性輕桿連接，A套在固定的豎直光滑桿上，B放在光滑水平地面上。原長(zhǎng)為4的輕質(zhì)彈簧水平放置，

2

左端固定在豎直桿上的。點(diǎn)，右端與2相連，此時(shí)輕桿與豎直方向的夾角a=30?，F(xiàn)將A由靜止釋放，下降

到最低點(diǎn)時(shí)a變?yōu)?0。。在整個(gè)下落運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)摩擦，重力加速度為g。下

列說(shuō)法中正確的是（）

A

A.釋放A的瞬間，地面對(duì)2的支持力大小為2?ig

B.A的動(dòng)能最大時(shí)，地面對(duì)8的支持力大小為

C.彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度等于零

D.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為牛i/ngL

14.（2020?新源縣第二中學(xué)高一期末）如圖所示，將質(zhì)量為2相的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系

一質(zhì)量為根的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點(diǎn)與定

滑輪等高，桿上的8點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為1處?，F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦阻力，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)的速度大小是重物的&倍B.環(huán)從A到8過(guò)程中，環(huán)的機(jī)械能是減少的

C.環(huán)到達(dá)8處時(shí)，重物上升的高度dD.環(huán)到達(dá)8處時(shí)，重物上升的高度為應(yīng)d

15.（2020.茂名市第一中學(xué)高一期末）兒童游戲機(jī)的光滑游戲面板與水平面成半徑為R的工圓弧與

4

相切，C為圓弧最高點(diǎn)，彈簧內(nèi)部繩子將手柄尸與小球相連，下拉手柄使彈簧可將為質(zhì)點(diǎn)彈珠被彈出。

忽略空氣阻力，某次緩慢下拉手柄，使彈珠距B點(diǎn)為L(zhǎng)釋放手柄，彈珠被彈出，到C點(diǎn)速度為v,正確的

是（）

A.彈珠從釋放手柄開(kāi)始到觸碰障礙物之前的過(guò)程中機(jī)械能不守恒

B.調(diào)整手柄位置，彈珠從C離開(kāi)到碰到障礙物前做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.彈珠脫離彈簧的瞬間，其動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大

D.此過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為加g（L+R）sine+Q1nw2,

三、實(shí)驗(yàn)題

16.（2021?杭州上海世界外國(guó)語(yǔ)中學(xué)高一期末）某實(shí)驗(yàn)小組用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)

驗(yàn)。該小組同學(xué)選擇所需的實(shí)驗(yàn)儀器后，安裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（電源已有，未畫(huà)出），用天

平稱(chēng)量得到重錘質(zhì)量m=0.3kg,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz?

（1）結(jié)合圖中裝置已給出的器材，該實(shí)驗(yàn)還需的實(shí)驗(yàn)器材有；

（2）指出圖中操作或裝置不合理的2個(gè)地方；

⑶在實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶如下圖所示，4B、C.D、E、尸為依次打下的點(diǎn)，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，選擇A

點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，可求出。點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能為J（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）；求出。點(diǎn)重錘

的速度VD=__________m/s（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位），該計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)A到。點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量AEp小于

。點(diǎn)處重錘的動(dòng)能Ek°,由此他得出結(jié)論：在重錘下落過(guò)程中，機(jī)械能不守恒。你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是否正確

?試說(shuō)明原因__________。

17.（2020?四川巴中市.高一期末）某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置中存在的明顯錯(cuò)誤：

(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)___________(選填"A”或"B”)。

A.先接通電源，再釋放紙帶

B.先釋放紙帶，再接通電源

(3)根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4……多個(gè)點(diǎn)如圖乙所示(圖中只顯示了一部分點(diǎn))。

已測(cè)出1、2、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)。的距離分別為加、h2、自、刀4,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為7。若代

入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿(mǎn)足表達(dá)式g/l3=，則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒(用題目中已測(cè)出的物理量表

示)。

2

(4)這位同學(xué)還利用圖像法進(jìn)行分析，以。點(diǎn)為起始點(diǎn)，測(cè)出各點(diǎn)下落距離/7時(shí)的速度V,以L為縱坐

2

標(biāo)、場(chǎng)為橫坐標(biāo)畫(huà)出圖像，應(yīng)是下圖中的

四、解答題

18.(2021.全國(guó)高一期末)敦煌鳴沙山月牙泉是我國(guó)著名的5A級(jí)景區(qū)，景區(qū)內(nèi)的駱駝騎行和滑沙活動(dòng)項(xiàng)目

備受游客們的青睞，下圖為滑沙運(yùn)動(dòng)過(guò)程的簡(jiǎn)化圖。某游客從A點(diǎn)乘坐滑板由靜止滑下坡度為37。的沙丘，

到達(dá)2點(diǎn)的速度大小為10m/s,最終停在水平沙地距離B點(diǎn)10m的C處，沙丘上和水平面上滑板與沙子動(dòng)

摩擦因數(shù)相同。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8?求：

(1)滑板與沙丘之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

(2)游客從沙丘滑下時(shí)的加速度大小ai；

(3)有了第一次經(jīng)驗(yàn)，游客從更高的。點(diǎn)靜止滑下沙丘，與此同時(shí)，在游客滑行的路線上有一只駱駝從C點(diǎn)

以尸2m/s的速度勻速前行。已知So4=Um,其余條件不變，該游客會(huì)與駱駝相遇嗎？

37'

BC

19.（2021?山東淄博市.高一期末）如圖所示，質(zhì)量為優(yōu)=lkg的小球從平臺(tái)上水平拋出后，落在一傾角0=53。

的光滑斜面頂端，并恰好無(wú)碰撞的沿光滑斜面滑下。斜面頂端與平臺(tái)的高度差4=0.8m,斜面的高度”=7.2m。

MXg=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求

（1）斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離無(wú)；

（2）小球滑到斜面底端時(shí)速度v的大小。

20.（2021?杭州上海世界外國(guó)語(yǔ)中學(xué)高一期末）一木塊E4BCZ）置于水平桌面上，其截面如圖所示，ABCD

3

是一圓弧，圓半徑為R,斜面AE與水平線砂（E、8等高）的傾角為0=30。。質(zhì)量為機(jī)的光滑小球（看

4

作質(zhì)點(diǎn)）從〃高處自由釋放，能通過(guò)圓弧經(jīng)。點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)木塊始終保持靜止。

（1）若小球剛好通過(guò)D點(diǎn)，求釋放高度h；

（2）在（1）題所求的高度〃靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到圓弧面C點(diǎn)處地面受到的摩擦力；

（3）要求小球經(jīng)。點(diǎn)飛出第一次能落在斜面AE上，求釋放高度？

21.（2020?四川巴中市?高一期末）某種彈射裝置如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌右端B處與傾斜傳送帶平滑

連接，傳送帶長(zhǎng)度￡=8.0m,皮帶以恒定速率v=5.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量〃2=1.0kg（可視為質(zhì)點(diǎn)）的滑塊置

于彈射裝置的右端并鎖定(彈簧處于壓縮狀態(tài))，且彈簧具有彈性勢(shì)能Ep=4.5J。某時(shí)刻解除鎖定，滑塊從靜

止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并脫離彈簧后滑上傾角6=30。的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上。已知滑塊

與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=#,重力加速度g=10m/s2,求：

(1)滑塊剛沖上傳送帶底端的速度也；

(2)滑塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q-,

(3)若每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)彈射裝置具有的彈性勢(shì)能不同，要使滑塊滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置,

則場(chǎng)的取值范圍為多少？

22.(2021?全國(guó)高一期末)如圖是漫畫(huà)中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來(lái)做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將

板栗在地面小平臺(tái)上以一定的初速度經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，

利用來(lái)回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為機(jī)的小滑塊代替栗子，借用這套裝置來(lái)研究一些物理問(wèn)題。設(shè)

大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑分別為2火、R,小平臺(tái)和圓弧均光滑。將過(guò)鍋底的縱截面看做是由兩個(gè)斜面

AB>CD和一段光滑圓弧8C組成。斜面與小滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,而且不隨溫度變化。兩斜

面傾角均為。=37°,AB=CD=2R,A、。等高，。端固定一小擋板，小滑塊碰撞它不損失機(jī)械能。

滑塊的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g。

(1)如果滑塊恰好能從P點(diǎn)飛出，求滑塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度。

(2)接(1)問(wèn)，若滑塊恰好沿斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，且一個(gè)來(lái)回后不會(huì)從A點(diǎn)滑出，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上運(yùn)動(dòng)的

總路程。

(3)對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過(guò)最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值。

參考答案

1.D

【詳解】

A.“上引”過(guò)程中，單杠對(duì)人有力，但沒(méi)有位移，故不做功，故A錯(cuò)誤；

B.“下放”過(guò)程中，單杠對(duì)人有力，但沒(méi)有位移，故不做功，故B錯(cuò)誤；

C.某同學(xué)在30s內(nèi)連續(xù)做了15個(gè)完整的引體向上。在30s內(nèi)重力做的總功約為零，故C錯(cuò)誤；

D.中學(xué)生身高約為1.75m,體重為60kg,引體向上重心上升的高度約為0.5m,完成一次引體向上克服重

力做功為

%=mgh=60x10x0.5J=300J

在30s內(nèi)克服重力做的總功約為

=nmgh=15x60x10x0.5J=4500J

在30s內(nèi)克服重力做功的平均功率約為

p=ZwA=4500w=150w

t30

故D正確。

故選D。

2.BD

【詳解】

A.勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力

F=^0.02X2X104xl0N=4x103N

此時(shí)電機(jī)輸出功率

p=Fv=4x103xl0W=4x104W

故A錯(cuò)誤；

B.電車(chē)每次充滿(mǎn)電后持續(xù)正常行駛5km,電車(chē)做功

W=F5=A=4X103X5X103J=2X107J

電車(chē)從充電樁所獲得的能量

W_2xlQ7

J=2.5X107J

780%

故B正確；

C.若某次進(jìn)站從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電用時(shí)5s,則充電樁為電車(chē)充電時(shí)的平均功率為

P=—=2'5X107W^5.0X106W

t5

故C錯(cuò)誤；

D.汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則

P'

-----f=ma

v'

2.5s時(shí)剛好達(dá)到額定功率，則此時(shí)

P'=p=4xlO4W,v'=izf

聯(lián)立解得

?=0.8m/s2>(a=-lm/s2舍去)

加速度為

V10.2.,o

a=—=----m/s=4m/s-

t2.5

根據(jù)牛頓第二定律可得勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力

F=m?+/=20xl03x0.8N+4xl03N=2xl04N

故D正確。

故選BD。

3.B

【詳解】

A.小球的重力勢(shì)能增加量

AEP=cos6)=mgl(l-cos0)

故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)功能關(guān)系，拉力所做的功等于小球機(jī)械能增量，即

Wp=AE=AEp=mg1(1-cos0)

故B正確、C錯(cuò)誤；

D.繩子的拉力始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，即拉力不做功，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.D

【詳解】

A.衛(wèi)星運(yùn)行的周期為T(mén),從P到/所用的時(shí)間小于一，因?yàn)閺腜到。引力做負(fù)功，速度減小，故段

4

速度大于MQ段速度，故A錯(cuò)誤；

B.從M到。階段，只有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；

C.從。到N階段，引力做正功，速率逐漸變大，故C錯(cuò)誤；

D.從M經(jīng)過(guò)。到N階段，地球引力對(duì)衛(wèi)星先做負(fù)功后做正功，故D正確。

故選D。

5.B

【詳解】

A.在圓環(huán)下滑的整個(gè)過(guò)程中，有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力，所以圓環(huán)與彈簧和地球組

成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確，不符合題意；

B.彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大

再減小后增大，故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.圓環(huán)的機(jī)械能減少了mg〃，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，知彈簧的彈性勢(shì)能增大了根g〃，

故C正確，不符合題意；

D.由圖可知，彈簧的最大壓縮量在彈簧與桿垂直的時(shí)刻，此時(shí)的系統(tǒng)具有的能量為圓環(huán)的動(dòng)能、勢(shì)能和彈

簧的彈性勢(shì)能，當(dāng)圓環(huán)速度減為零時(shí)，到達(dá)最底端此時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能和勢(shì)能都為零，系統(tǒng)所有的機(jī)械能全部

轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能，此時(shí)的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以彈簧的最大伸長(zhǎng)量要大于最大壓縮量，故D正

確，不符合題意。

故選B。

6.C

【詳解】

A.人借助滑輪下滑過(guò)程中，速度大小是變化的，所以人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)不能看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A

錯(cuò)誤；

B.人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)繩索的圓弧半徑為r,則由幾何知識(shí)得

廠2=（一疔+圖

解得

r=104m

對(duì)人為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律

N-mg=m—

r

解得

,V2

NT=mg+m—

r

代入數(shù)據(jù)解得

N=570N

根據(jù)牛頓第三定律則人對(duì)繩索的壓力為570N,故C正確；

D.在滑到最低點(diǎn)時(shí)具有向上的加速度，人對(duì)繩索的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.C

【詳解】

A.小車(chē)保持牽引力恒定，在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間f前進(jìn)距離x,根據(jù)牛頓第二定律

心引一/=根。，小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.達(dá)到額定功率后，速度v不斷變大，根據(jù)P=/朝v可知，牽引力不斷減小，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，加

速度為零，速度最大

P

Vm=——>V

f

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)能定理

1

—mv-9-0=W-fx

1,

所以電動(dòng)機(jī)對(duì)小車(chē)所做的功為1A+5"?"-,故c正確；

D.因?yàn)闋恳愣?，故?網(wǎng)，小車(chē)加速，功率一直增大，所以電動(dòng)機(jī)對(duì)小車(chē)所做的功小于故D

錯(cuò)誤。

故選C。

8.B

【詳解】

設(shè)傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)傾角為a,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，傳送帶不動(dòng)時(shí)和當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物

體所受的滑動(dòng)摩擦力大小和方向沒(méi)有改變，則加速度也不變，由于物體受到重力、斜面的支持力和沿斜面

向上的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得物體的加速度為

mgsina-umgcosa

a---------------------------=gsin。一cosa

m

且有L——成之0

2

1

AB.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小和方向沒(méi)有改變，則加速度也不變，由L=—9知，

2

物塊由A滑到5的時(shí)間一定等于3由功公式W=EL可知，當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到5摩擦力做

功一定等于W,故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得此時(shí)

物體的加速度為

?mgsina+um2cosa.、

a=-2--------------------=gz(sino+〃cosa)

m

物塊可能以a一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)L=產(chǎn)知，物塊A滑到2的時(shí)間可能小于3也可能速度達(dá)

2

到傳送帶速度后，以gsina-Mgcosa繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于f,由此可知，滑塊與傳送

帶間的摩擦力發(fā)生變化，則物塊由A滑到3,摩擦力對(duì)木塊做功不為W,故CD錯(cuò)誤。

故選B。

9.AD

【詳解】

A.物體的重力勢(shì)能增大，該物體一定克服重力做功，選項(xiàng)A正確；

B.物體的重力勢(shì)能減小，重力做正功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

Ep=mgh

可知，兩個(gè)質(zhì)量不同的物體在同一位置不可能具有相同的重力勢(shì)能，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

Ep=mgh

可知，兩個(gè)質(zhì)量不同的物體所具有的重力勢(shì)能可能不同，質(zhì)量小的可能大，選項(xiàng)D正確。

故選AD。

10.CD

【詳解】

A.撤去拉力后，圖像平行，則斜率相等，即加速度相等，受力分析有

"mg=ma

解得

a=jug

所以物體與地面間的摩擦因數(shù)相同。當(dāng)拉力相等時(shí)，有

F-"mg=ma

解得

F

a=---fj.g

m

由圖像可知，A的加速度較大，所以A的質(zhì)量較小。A錯(cuò)誤;

BC.若出=機(jī)小由圖可知，兩物體運(yùn)動(dòng)的總位移相等，所以克服摩擦力做功相等。根據(jù)動(dòng)能定理，則兩物

體拉力做功也相等。B錯(cuò)誤，C正確；

D.兩物體拉力做功相等，則有

F「；xl.5x2.5=%；x3x2

解得

5工=8居

則拉力FA的最大瞬時(shí)功率

PA=2.5FA=4FB

拉力曲的最大瞬時(shí)功率

PB=2FB

D正確。

故選CD?

11.AC

【詳解】

A.棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上為平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，有

,12

h=2gt'

得

故A正確;

B.棋子在最高點(diǎn)的速度v為平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度，由

知，落地時(shí)間只和高度有關(guān)，和水平速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.棋子上升過(guò)程和下降過(guò)程中的加速度相同，時(shí)間相同，所以速度變化量的大小相等，方向相同；故C正

確；

D.棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，有

121

mgn7+—mv=—

得落到平臺(tái)上時(shí)的速度大小為

V]=6+2gh

故D錯(cuò)誤。

故選AC?

12.BD

【詳解】

AD.根據(jù)圖像可知，重物勻速上升時(shí)，牽引力為2.0X104N，則根據(jù)平衡條件可知，重力為2.0X1()4N,

重物的速率達(dá)到2.0m/s以后，起重機(jī)的輸出功率就恒定不變，則起重機(jī)的輸出功率為

4

P=FV=2.2X10X2W=44kW

勻加速過(guò)程，加速度為

故勻加速時(shí)間為

故A錯(cuò)誤D正確

B.當(dāng)勻速上升時(shí)

v=——=2.2m/s

mg

重物勻速上升時(shí)的速度為2.2m/s,故B正確。

C.重物如果繼續(xù)勻加速上升，所需時(shí)間為

則通過(guò)位移為

2+2.2

x=---------x0.2m=0.42m

2

而達(dá)到額定功率后，重物做的加速度減小的加速，則位移大于對(duì)應(yīng)勻加速位移，故C錯(cuò)誤。

故選BD。

13.BD

【詳解】

A.釋放A的瞬間，A、8組成的系統(tǒng)存在豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，所以地面對(duì)8的支持力小于系

統(tǒng)的重力大小2〃zg,故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)A的動(dòng)能最大時(shí)，A、2組成的系統(tǒng)加速度為零，地面對(duì)2的支持力大小等于系統(tǒng)的重力大小2祖g,故

B正確；

C.當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，具有向上的加速度，故C錯(cuò)誤；

D.A從釋放到下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，A、2和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得彈簧的最大彈性勢(shì)能為

J3-1

Epm=〃zgL(cos30°-cos60°)=---mgL

故D正確。

故選BD?

14.AB

【詳解】

A.在B點(diǎn)，對(duì)環(huán)的速度分解可得

曝36=丫物

在8點(diǎn)，由幾何關(guān)系可得

8=45。

解得

VB=血V物

所以環(huán)到達(dá)8處時(shí)，環(huán)的速度大小是重物的加倍，則A正確;

B.重物與環(huán)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，環(huán)從A到8過(guò)程中，重物的機(jī)械能增大，則環(huán)的機(jī)械能是減少的，所

以B正確；

CD.由幾何關(guān)系可知，環(huán)到達(dá)8處時(shí)，重物上升的高度所以CD錯(cuò)誤；

故選ABo

15.ACD

【詳解】

A.彈珠從釋放手柄的過(guò)程，彈簧對(duì)彈珠做正功，其機(jī)械能增加，故A正確；

B.彈珠從C點(diǎn)離開(kāi)后初速度水平向左，合力等于重力沿斜面向下的分力，兩者垂直，所以彈珠做勻變速曲

線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.彈珠從釋放手柄的過(guò)程，彈簧的彈力對(duì)彈珠做正功，彈珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和不斷增大，根據(jù)彈珠和

彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知彈珠脫離彈簧的瞬間，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能,

所以此瞬間動(dòng)能和重力勢(shì)能之和達(dá)到最大，故c正確；

D.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得，彈簧的最大彈性勢(shì)能等于彈珠在C點(diǎn)的機(jī)械能，為

12

mg(L+R)sinO+—mv

故D正確。

故選ACD。

16.毫米刻度尺限位孔沒(méi)有豎直或重錘與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器距離太遠(yuǎn)或紙帶沒(méi)有拉直0.151.15不

正確打A點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能不為零(或“未計(jì)入A點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能”或“比較的應(yīng)為勢(shì)能變化量與動(dòng)能變化

量”)

【詳解】

該實(shí)驗(yàn)還需的實(shí)驗(yàn)器材有毫米刻度尺；

(2)⑵圖中操作或裝置不合理的2個(gè)地方：限位孔沒(méi)有豎直；或重錘與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器距離太遠(yuǎn)；或紙帶沒(méi)有拉

直。

(3)[3]￡＞點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能為

=mghD=0.3x10x0.05J=0.15J

[4]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則可求出。點(diǎn)重錘的速度

匕=也=竺竺m/s=1.15m/s

DIT0.04

[5]⑹他的觀點(diǎn)不正確；其原因是打A點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能不為零(或“未計(jì)入A點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能”或“應(yīng)該比較重

力勢(shì)能變化量與動(dòng)能變化量”)

A仇一-)c

17.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上

8T2

【詳解】

(1)⑴從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流

電源”。因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上。

(2)⑵為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后,

再釋放紙帶。若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶己經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度

不為零。因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶。

故選Ao

(3)⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理

/12

mgh=—mv

可知只要驗(yàn)證

gk"=三

即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。因此需求解V3,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系式可得

4一為

32T

則有

12,(用一-)2

2%-8T2

故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證

仇-色)2

g%=^-

OI

成立，就可驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。

(4)[4]根據(jù)

/12

mgn=—mv

可得

—v2=gh

2

1,

一丫2與人成正比例關(guān)系，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故選c。

2

18.(1)0.5；(2)2m/s；(3)沒(méi)有相撞

【詳解】

(1)游客在從2運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程

2

jumgxBC=^mv

解得

〃=0.5

(2)游客在從A運(yùn)動(dòng)到8過(guò)程

mgsin37°-/nmgcos37°=ma1

解得

2

ax=2m/s

(3)游客在從A運(yùn)動(dòng)到5過(guò)程

2aX

VB=iAB

解得

xAB=25m

則

X/=XDA+XAB=36m

到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間

J_2

XDB=

解得

%=6s

到達(dá)B點(diǎn)的速度

vB-印i=12m/s

此時(shí)駱駝運(yùn)動(dòng)了

xc=vtx=12m

則二者相距

Ax=xBC+xc=22m

游客在水平面上，根據(jù)

jumg=ma2

解得

&=5m/s2

設(shè)在經(jīng)過(guò)灰二者速度相等，則有

-%看V

VB2-

解得

=2s

在2s內(nèi)游客在水平面上運(yùn)動(dòng)了

X游=干'/2=14m

駱駝前進(jìn)了

X駱=vt2=4m

因?yàn)?/p>

x駱+板＞X游

二者沒(méi)有相撞

19.(l)1.2m；(2)13m/s

【詳解】

(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑，則有

vy=%tan53°

又在豎直方向有

H=2gh

水平方向

x=vot

聯(lián)立解得

/=0.4s

%=3m/s

x=1.2m

(2)設(shè)物體到達(dá)斜面底端的的速度為匕，則從拋出點(diǎn)到斜面底端，由動(dòng)能定理得:

1212

mg(h+H)=—mv1——mv0

解得

匕=13m/s

20.(1)-R；(2)3mg；向左(3)-R<h<-7?+—7?

2224

【詳解】

(1)由題可知，小球恰好能從。點(diǎn)出射，則有

年

mg=

R

解得

W)=y[gR

從釋放點(diǎn)到D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

mg(h-R)=gmvD2

解得

(2)在(1)題所求的高度力靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到圓弧面。點(diǎn)處的速度大小為

10

mgh7=-mv(r

由于小球做圓周運(yùn)動(dòng)有

2

5七a

FN==3mg

R

則小球給木塊EABC。的壓力為3mg,對(duì)木塊EA3CD做受力分析，在水平方向有

f=FN=3mg

由于壓力方向向右，則摩擦力方向向左。

(3)由于小球離開(kāi)D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，若剛好落到斜面上的A點(diǎn)時(shí)有

R=—gt2,R=VDt

2

綜合有

由(1)問(wèn)可知恰好從。點(diǎn)出射有

VD=y[Rg

則只用

3

h>—R

2

就能落在斜面上。

若剛好落到斜面上的E點(diǎn)時(shí)有

R1,

2

tan30°=—,x'+R=vD't',2R=—gt'

x'2

聯(lián)立有

再由動(dòng)能定理有

mg(h'-R)=:mvDa

計(jì)算后有

h=-R+^R

24

要求小球經(jīng)D點(diǎn)飛出第一次能落在斜面AE