2024-2025學年高中物理專題六機械能和能源演練測評含解析

PAGE7-機械能和能源姓名：__________班級：__________正確率：__________題號12345678910答案題號11121314151617181920答案一、單項選擇題1．兩個相互垂直的力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對右做勻速直線運動，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狀況分別是()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．關于功率概念的理解，下列說法中正確的是()A．功率大的機械做的功多B．功率大的機械做功所用的時間少C．單位時間內(nèi)完成的功越多，則功率越大D．省力多的機械功率大答案：C4．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：C5.如圖所示，質(zhì)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：A6．高二(7)班的張華同學，學習了功率學問后，估測自己從教學樓一層到五層所用的時間約為1min，自身的質(zhì)量約為60kg，教學樓每層高度約為3m，然后依據(jù)功率的計算方法，估算自己上樓過程中克服重力做功的功率，則合理的估算值應為(g取10m/s2)()A．30W B．120WC．150W D．7200W答案：B7.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：A8.如圖所示，質(zhì)量為m的小孩，從長為l傾角為30°的固定斜面頂端下滑至底端，此過程重力對小孩做的功為()A．mgl B．mgltan30°C．mglcos30° D．mglsin30°答案：D9.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．跳板的彈性勢能始終在增加C．運動員的重力勢能始終在增加D．運動員受到跳板的彈力對他做正功答案：B10.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，在它的水平地板上放置一質(zhì)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，上上升度為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：C11．甲、乙兩個質(zhì)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起先運動相同的距離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改變，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：C12．用拉力F將一個重為50N的物體勻速上升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解析：物體勻速上升F＝mg，所以克服重力做功W＝mgh＝Fh＝50×3J＝150J，拉力做功也為150J，A、D錯誤，C正確．答案：C13.如圖所示，起重機的鋼繩上懸掛著重物．下列說法正確的是()A．當重物靜止時，重力不做功，鋼繩的拉力做正功B．當重物沿水平方向勻速移動時，重力和鋼繩拉力都不做功C．當重物沿豎直方向向上移動時，重力和鋼繩拉力都做正功D．當重物沿豎直方向向下移動時，重力和鋼繩拉力都做負功解析：起重機的鋼繩上懸掛著重物，當重物靜止和水平勻速移動時，重力和鋼繩的拉力都不做功；當重物沿豎直方向向上移動時，重力做負功，鋼繩的拉力做正功；當重物沿豎直方向向下移動時，重力做正功，鋼繩的拉力做負功，選項A，C，D錯誤，B正確．答案：B14.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．始終增大 B．始終減小C．始終不變 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：D15.如圖所示，置于光滑斜面上的物塊，在重力G、支持力N作用下沿斜面加速下滑過程中，下列推斷正確的是()A．G做正功，物塊動能增大B．G做負功，物塊動能減小C．N做正功，物塊動能增大D．N做負功，物塊動能減小解析：由題意得，物塊在沿斜面加速下滑過程中，重力做正功，支持力不做功，物塊的動能增大．答案：A16.物體沿不同的路徑從A運動到B，其中按不同的路徑：①有摩擦作用；②無摩擦作用；③無摩擦，但有其他外力拉它．比較這三種狀況下重力做的功W1，W2，W3，重力勢能的改變量ΔEp1，ΔEp2，ΔEp3的關系，有以下幾種說法：(1)W1>W2>W3(2)W1＝W2＝W3(3)ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3(4)ΔEp1<ΔEp2<ΔEp3你認為其中正確的組合是()A．(1)(3) B．(1)(4)C．(2)(3) D．(2)(4)解析：物體沿不同的路徑從A運動到B，但A，B間的高度差肯定，依據(jù)重力做功公式W＝mgΔh，可知，重力做功相等，即有W1＝W2＝W3；依據(jù)功能關系可知，物體克服重力做功多少，重力勢能就增加多少，兩者數(shù)值相等，所以就有ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3；故C正確．答案：C17．一物體的速度大小為v0時，其動能為Ek，當它的動能為2Ek時，其速度大小為()A．eq\f(v0,2) B．2v0C．eq\r(2)v0 D．eq\f(\r(2)v0,2)解析：設當它的動能為2Ek時，其速度大小為v，依據(jù)動能定義式則有Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，2Ek＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(2)v0，故選項C正確，A、B、D錯誤．答案：C18.一探討小組利用如圖所示的裝置探究動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，讓小球從A點起先搖擺，經(jīng)過最低點B時擺線被直尺P攔住，球接著搖擺至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過程小球的機械能削減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點起先搖擺，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：C19．現(xiàn)代城市高樓林立，高空墜物易造成損害，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：A、B兩項，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；C項，同一物體墜落時，樓層越高，下降的高度越大，依據(jù)動能定理可知落地時動能越大，故C正確；D項，因空氣阻力不計，故下落過程中，機械能守恒，故D正確．答案：A20．隨著人們對社會發(fā)展、全球環(huán)境問題相識的加深，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)和利用的相識，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，故人類應當節(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削減，從而降低碳特殊是二氧化碳的排放，故C錯誤；能源的利用過程都是不行逆的，故D錯誤．答案：B二、非選擇題21．某人用F＝80N的水平力推小車，在t＝10s內(nèi)沿水平地面前進了x＝20m，這個過程小車的重力________(選填“有”或“沒有”)做功，推力做功________J，推力的平均功率為________W.解析：小車沿水平地面前進，這個過程小車的重力不做功，推力做正功W＝Fx＝80×20J＝1600J，推力的平均功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(1600,10)W＝160W.答案：沒有160016022．質(zhì)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．解析：＝65J.(2)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．如圖所示，AB為光滑弧形軌道，BC為粗糙水平地面，弧形軌道末端與水平地面在B點相切，質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊，從離地高h＝0.8m的A點，由靜止起先沿軌道下滑，g取10