学年人教版物理一轮复习阶段检测机械能守恒定律.docx
《学年人教版物理一轮复习阶段检测机械能守恒定律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年人教版物理一轮复习阶段检测机械能守恒定律.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
学年人教版物理一轮复习阶段检测机械能守恒定律
机械能守恒定律测试
（时间:
60分钟,分值:
100分）
一、选择题（共18小题,第1～10小题每题3分,第11～18小题每题4分,共62分。
每小题中只有一个选项是符合题意的,不选、多选、错选均不得分）
1.关于功的说法,正确的是（ ）
A.功的大小只由力和位移的大小决定
B.因为功有正功和负功,所以功是矢量
C.力对物体不做功,说明物体一定无位移
D.合力的功等于各分力功的代数和
2.如图所示,把质量一定的石头从山上斜向上方抛出。
石头落地时的速度大小与下列哪些量有关（ ）
①石头的质量 ②石头初速度的大小 ③石头初速度的仰角 ④石头抛出时的离地高度
A.①②B.③④C.①③D.②④
3.如图所示,排球运动员正在做垫球训练,若空气阻力不能忽略,则击球后,球从某位置离开手竖直向上运动,再下落回到该位置的过程中（ ）
A.重力先做正功后做负功B.重力做的总功不为零
C.空气阻力先做负功,后做正功D.空气阻力和重力做的总功是负的
4.甲、乙两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力F作用下,由静止开始通过相同的位移x,若甲的质量大于乙的质量,则在这一过程中（ ）
A.甲获得的动能较大B.乙获得的动能较大
C.甲、乙获得的动能一样大D.无法比较甲、乙获得的动能大小
5.山地自行车往往要加装减震装置,目的是为了应付颠簸的山路。
静止的山地自行车,用力推压缩杆,将弹簧压缩到最短后放手,摩擦阻力不能忽略,弹簧被压缩杆压缩到最短后弹回到原长的过程中（ ）
A.杆的动能先增大后减小
B.杆的加速度先增大后减小
C.杆与弹簧组成的系统机械能守恒
D.弹簧的弹性势能全部转化为内能
6.载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示,其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直升降,也可以快速前进,若飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中（空气阻力不可忽略）,下列的说法正确的是（ ）
A.发动机对飞行包做正功B.飞行包的重力做负功
C.空气阻力对飞行包做负功D.飞行包的合力做负功
7.物体在合外力作用下做直线运动的v
t图象如图所示。
下列表述正确的是（ ）
A.在0～1s内,合外力做正功
B.在0～2s内,合外力总是做负功
C.在1～2s内,合外力不做功
D.在0～3s内,合外力总是做正功
8.在室内滑雪场,游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣。
游客先乘自动扶梯至雪坡顶端,然后顺坡滑下,滑到平地上后很快便停下来,从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中,该游客的（ ）
A.动能与势能之和不变B.动能与势能之和可能一直减小
C.动能与势能之和先变大后不变D.动能与势能之和先变大后减小
9.某同学的质量为50kg,所骑自行车的质量为15kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。
若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍,则正常骑自行车时的速度大小约为（g取
10m/s2）（ ）
A.3m/sB.4m/sC.13m/sD.30m/s
10.高中体育课上身高170cm,体重约60kg的小明同学参加俯卧撑体能测试,在60s内完成35次标准动作,则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于（ ）
A.45WB.90WC.180WD.250W
11.下列表述中最符合实际情况的是（ ）
A.某高中同学做一次引体向上的上升过程中克服重力做功约为25J
B.将一个鸡蛋从胸前举过头顶,克服重力做功约为10J
C.篮球从2m高处自由下落到地面的过程中,重力做功的功率约为
19W
D.某高中同学步行上楼时克服重力做功的功率约为10kW
12.如图所示,某工地上的塔吊正在以额定功率P0将重物从静止开始竖直吊起,重物上升高度为h时刚好达到最大速度。
重物的质量为m,绳子对重物的拉力为F,重物受到的空气阻力f大小不变。
重物上升h的过程中,下列说法正确的是（ ）
A.重物的最大速度为
B.重物的重力势能增加了Fh
C.重物的机械能增加了Fh
D.重物在做加速度不断减小的加速运动
13.如图所示,有许多根交于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向。
每根光滑硬杆上都套有一个小环,它们的质量不相等,设在t=0时,各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑,那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个（ ）
A.球面B.抛物面C.水平面D.不规则曲面
14.如图所示,把A,B两相同小球离地面同一高度处以相同大小初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出,不计空气阻力,则下列说法正确的是（ ）
A.两小球落地时速度相同
B.从开始运动至落地,重力对两小球做的功不相同
C.两小球落地时,A球重力的瞬时功率小于B球重力的瞬时功率
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
15.利用力传感器、数据采集器和计算机可以对快速变化的力的特性进行研究。
如图甲所示,用弹性轻绳将小球挂在力传感器的O点。
在某次实验中,将小球举到悬点O处,然后静止释放小球,此后小球始终在竖直方向上运动,用计算机绘得细绳的拉力随时间变化的图象如图乙所示。
则在小球运动过程中,下列说法正确的是（ ）
A.t3时刻小球速率最大
B.t2时刻小球动能为零
C.t3,t4时刻小球速度相同
D.小球和轻绳组成的系统在运动过程中机械能守恒
16.如图所示,某同学用一水平推力将一木箱沿地面推行距离L,木箱与地面间的动摩擦因数处处相同。
他分别按下面两种情形推:
①沿水平地面加速推行;②沿水平地面匀速推行。
关于木箱受到的力做功情况,分析正确的是（ ）
A.两个过程中推力做功一样多B.①过程克服摩擦力做功较多
C.②过程克服摩擦力做功较多D.①过程木箱动能增加量大
17.有一水轮发电机,它的效率为20%,发电机的发电功率为200kW,若水流的落差为20m时,g取10m/s2,则每分钟流下的水量为（ ）
A.103kgB.5×103kgC.6×104kgD.3×105kg
18.如图所示,质量为M的物体放在光滑水平地面上,在受到与水平方向成α角的恒力F作用下,从静止开始运动,在时间t内,F对物体所做的功为W。
下列仅单独改变某一物理量（设该物理量改变后物体仍在水平面上运动）,可使恒力所做的功为2W的是（ ）
A.使恒力的大小增大为2FB.使物体质量减小为
C.做功时间增长为2tD.α从60°变为0°
二、非选择题（共4小题,共38分）
19.（9分）如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。
已知l=1.4m,
v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m。
不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
求:
（1）小物块落地点到飞出点的水平距离s;
（2）小物块落地时的动能Ek;
（3）小物块的初速度大小v0。
20.（9分）如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。
当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。
已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。
滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8。
（1）若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
（2）若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
（3）从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离。
21.（9分）如图所示,固定在竖直平面内倾角为θ=37°的直轨道AB,与倾角可调的足够长的直轨道BC顺滑连接。
现将一质量m=0.1kg的小物块,从高为h1=0.60m处静止释放,沿轨道AB滑下,并滑上倾角也为37°的轨道BC,所能达到的最大高度是h2=0.30m。
若物块与两轨道间的动摩擦因数相同,不计空气阻力及连接处的能量损失。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
（1）物块从释放到第一次速度为零的过程中,重力所做的功;
（2）物块与轨道间的动摩擦因数μ;
（3）若将轨道BC调成水平,则物块在轨道BC上滑行的最大距离。
22.（11分）如图1所示是丽水遂昌的乌溪江空中漂流,皮划艇先沿滑道下滑,之后达到较大速度离开滑道冲上江面。
现简化为图2模型,AB和DE都是长为x1=13m、高为h=5m倾斜直轨道（AB轨道和DE轨道错位）,BCD是半径R=3m的水平半圆轨道,EF是长为x2=4m的水平直轨道,各轨道平滑连接,皮划艇在各直轨道上运动时的阻力恒为重力的0.1倍,在半圆轨道上运动时的阻力恒定。
现有质量m=150kg的载人皮划艇从A点静止下滑,经过半圆轨道中点C时的速度为8m/s,皮划艇可视为质点,g=10m/s2,求:
（1）皮划艇运动至C点时所需的向心力及从A点运动至C点过程中损失的机械能;
（2）皮划艇在半圆轨道BC段克服阻力做的功;
（3）实际情况下,若皮划艇入水时艇身倾斜程度超过30°,皮划艇有穿入水中的危险,为保障安全,水平直轨道EF离水面的高度H最大值为多少?
参考答案：
1.D 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.A 8.B 9.A 10.C
11.C 12.D 13.C 14.C 15.B 16.D 17.D 18.B
19.解析:
（1）由平抛运动规律,有
竖直方向h=
gt2
水平方向s=vt
得水平距离s=
v=0.90m。
（2）由机械能守恒定律,
动能Ek=
mv2+mgh=0.90J。
（3）由动能定理,
有-μmg·l=
mv2-
m
得初速度大小v0=
=4.0m/s。
答案:
（1）0.90m
（2）0.90J （3）4.0m/s
20.解析:
（1）滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律,可得μmg=mω2R,
代入数据解得ω=
=5rad/s。
（2）滑块在A点时的速度vA=ωR=1m/s
从A到B的运动过程由动能定理
mgh-μmgcos53°·
=
m
-
m
在B点时的机械能
EB=
m
-mgh=-4J。
（3）滑块在B点时的速度vB=4m/s
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小
a1=g（sin37°+μcos37°）=10m/s2,
返回时的加速度大小
a2=g（sin37°-μcos37°）=2m/s2
BC间的距离sBC=
-
a2（t-
）2=0.76m。
答案:
（1）5rad/s
（2）-4J （3）0.76m
21.解析:
（1）在物块从释放到第一次速度为零的过程中,
设重力做功为WG,
WG=mg（h1-h2）=0.3J;
（2）设物块在轨道AB,BC上运动时摩擦力做功分别为WfAB,WfBC,
由动能定理WG+WfAB+WfBC=ΔEk,
或mg（h1-h2）-μmgcosθ（
+
）=0;
代入数据得μ=0.25;
（3）当BC轨道调成水平时,设物块在轨道AB,BC上运动时重力做功和摩擦力做功分别为WG′,WfAB,WfBC′,物块在轨道BC上滑行的最大距离为L,在物块从开始下滑到最后停止的过程中,
由动能定理得WG′+WfAB+WfBC′=ΔEk,
或mgh1-μmgcosθ·
-μmgL=0;
代入数据得L=1.6m。
答案:
（1）0.3J
（2）0.25 （3）1.6m
22.解析:
（1）皮划艇运动至C点时所需的向心力
F=
=
N=3200N。
从A点运动至C点过程中损失的机械能
E损=mgh-
m
=2700J。
（2）皮划艇在A→C,由动能定理可知
mgh-WBC-0.1mgx1=
m
-0
解得WBC=750J。
（3）皮划艇在A→F,由动能定理可知
mg·2h-2WBC-0.1mg（2x1+x2）=
m
-0
解得vF=2
m/s;
根据平抛运动规律,若皮划艇入水时艇身倾斜程度恰好为30°,则有tan30°=
则vy=vFtan30°=2
m/s
由于
=2gH
则水平直轨道EF离水面的高度的最大值为
H=
=2m。
答案:
（1）3200N 2700J
（2）750J （3）2m
升级会员 