高考物理必修知識點鞏固練習(xí) 機械能復(fù)習(xí)與鞏固基礎(chǔ)

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題： 1．下列關(guān)于力對物體做功的說法中正確的是( ) A．摩擦力對物體做功的多少與路徑有關(guān) B．合力不做功，物體必定做勻速直線運動 C．在相同時間內(nèi)作用力與反作用力做功絕對值一定相等，一正一負(fù) D．一對作用力和反作用力可能其中一個力做功，而另一個力不做功 2．如圖所示的伽利略實驗中，小球停下時的高度hB與它出發(fā)時的高度hA相同，我們把這一事實說成是“有某一量是守恒的”，下面說法中正確的是( ) A．在小球運動過程中，它的速度大小是守恒的 B．在小球運動過程中，它離地面的高度大小是守恒的 C．在小球運動過程中，它的

2、動能是守恒的 D．在小球運動過程中，能量是守恒的 3．如圖所示是健身用的“跑步機”示意圖．質(zhì)量為m的運動員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上，運動員用力向后蹬皮帶，皮帶運動過程中受到的阻力恒為，使皮帶以速度v勻速向后運動，則在運動過程中，下列說法中正確的是( ) A．人腳對皮帶的摩擦力是皮帶運動的阻力 B．人對皮帶不做功 C．人對皮帶做功的功率為mgv D．人對皮帶做功的功率為 4、（2015 重慶一中期末考）從高處以初速度豎直向上拋出一個質(zhì)量為的小球，如圖所示。若取拋出點為零勢點，不計空氣阻力，則（ ） A．在拋出點物體的機械能為 B．在最高點物體的機械

3、能為 C．在最高點物體的機械能為 D．物體著地時的機械能為 5、（2015 重慶一中期末考）質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時，汽車的瞬時加速度的大小為（ ） A． B． C． D． 6．一根質(zhì)量為M的直木棒，懸掛在O點，有一只質(zhì)量為m的猴子抓著木棒，如圖所示．剪斷懸掛木棒的細(xì)繩后，木棒開始下落，同時猴子開始沿棒向上爬，設(shè)在一段時間內(nèi)木棒沿豎直方向下落，猴子對地面的高度保持不變．忽略空氣阻力，則如圖所示的四個圖像中能定性反映在這段時間內(nèi)猴子做功的功率隨時間變化關(guān)系

4、的是( ) 7．如圖所示，下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的力，方向如圖中箭頭所示．圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動．在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是( ) 8．一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點緩慢地移到Q點，此時繩與豎直方面夾角為θ，如圖所示，則力F所做的功為( ) A．mglcosθ B．mgl(1-cosθ) C．F/sin θ D．Flθ 9、（2015

5、紹興一中期末考）如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則 (　 　) A．重力對兩物體做的功相同 B．重力的平均功率相同 C．到達(dá)底端時重力的瞬時功率相同 D．到達(dá)底端時兩物體的動能相同，速度相同 10．如圖所示，在摩擦力不計的水平面上，放一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端放一只箱子，其質(zhì)量為m，水平恒力F把m拉到小車的右端．如果第一次小車被固定在地面上，第二次小車沒固定，可沿平面運動，在上述兩種情況下( ) A．m與小車之間的摩擦力大小不相等 B．F做的功一樣多 C．m獲得的動

6、能一樣多 D．由摩擦轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的能量一樣多 二、解答題： 1.如圖所示，繞過定滑輪的繩子，一端系一質(zhì)量為10kg的物體A，另一端被人握住，最初繩沿豎直方向，手到滑輪距離為3m．之后人握住繩子向前運動，使物體A緩慢上升，則在人向前運動4m的過程中，人對物體A做的功為__________J．（繩的質(zhì)量，繩與輪摩擦，空氣阻力均不計） 2.質(zhì)量為2kg的物體A放在水平地面上，A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，用的水平恒力推A，使A由靜止開始運動，A運動3m后撤去力，則A還能前進(jìn)_____m．若A運動3秒后撤去力，則A還能前進(jìn)_____m．() 3.在“驗證機械能守恒定律”

7、的實驗中： ①某同學(xué)用圖所示裝置進(jìn)行實驗，得到如圖所示的紙帶。測出點A、C間的距離為14.77cm，點C、E問的距離為16.33cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m =1.0kg，則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小 = N． ②某同學(xué)上交的實驗報告顯示重錘的動能略大于重錘的勢能，則出現(xiàn)這一問題的原因能是 （填序號）（ ） A．重錘的質(zhì)量測量錯誤 B．該同學(xué)自編了實驗數(shù)據(jù) C．交流電源的頻率不等于50Hz D．重錘下落時受到的阻力過大 4.一顆質(zhì)量的子彈，以速度從槍口飛出，子彈飛出槍口時的動

8、能為多少？若測得槍膛長，則火藥引爆后產(chǎn)生的高溫高壓氣體在槍膛內(nèi)對子彈的平均推力多大？ 5.質(zhì)量的汽車從靜止出發(fā)，以的加速度沿水平直路做勻加速運動，汽車所受的阻力等于車重的0.06倍，求汽車在10s內(nèi)的平均功率和10s末的瞬時功率．（?。? 6. 如圖所示，光滑水平面AB與一半圓開軌道在B點相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)B點進(jìn)入半圓軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半圓周運動到達(dá)C點，重力加速度為g。求； （1）彈簧彈力對物塊做的功； （2）物塊從B到C

9、克服阻力的功 （3）物塊離開C點后，再落回到水平面上時動能的大小 7.跳水是一項優(yōu)美的水上運動，圖中甲是2008年北京奧運會跳水比賽中小將陳若琳和王鑫在跳臺上騰空而起的英姿。其中陳若琳的體重約為30 kg，身高約為1.40m，她站在離水面10m高的跳臺上，重心離跳臺面的高度約為0.80m，豎直向上躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點，入水時身體豎直，當(dāng)手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作，如下圖乙所示，這時陳若琳的重心離水面約為0.80m。設(shè)運動員在入水及在水中下沉過程中受到的水的作用力大小不變?？諝庾枇珊雎圆挥?，重力加速度g取10m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字） （1）求陳

10、若琳從離開跳臺到手觸及水面的過程中可用于完成一系列動作的時間； （2）若陳若琳入水后重心下沉到離水面約2.2m處速度變?yōu)榱?，試估算水對陳若琳的阻力的大小? 【答案與解析】 一、選擇題： 1．A、D 解析：根據(jù)摩擦力做功的特點知，摩擦力做功與路徑有關(guān)，故A正確；合力不做功，合力不一定為零，物體不一定做勻速直線運動，故B錯誤；一對作用力、反作用力的功不一定數(shù)值相等、一正一負(fù)，有可能一個力做功，另一個力不做功，C錯誤，D正確． 2．D 解析：小球運動過程中，動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，總能量保持不變。 3．D 解析：人腳對皮帶的摩擦力是皮帶運動的動力，A錯；皮帶運動，是因為

11、人對皮帶做了功，B錯；人對皮帶做功的功率是摩擦力的功率，故為，C錯．D對． 4、B 解析：若取拋出點為零勢點，不計空氣阻力，則小球從拋出到落地過程中機械能守恒，任意時刻機械能等于初始時刻機械能，即，因此B對，CD錯，在初始位置，重力勢能為零，A錯。 5、D 解析：汽車以恒定功率啟動，達(dá)到最大速度v之前做加速度減小的加速運動，汽車牽引力與摩擦力相等時，此時汽車牽引力與摩擦力相等，故；當(dāng)汽車的車速為時，由牛頓第二定律知：。 6．B 解析：由于猴子靜止，它對木棒的作用力等于它的重力，則對木棒有：(m十M)g＝Ma，即n，它的速度，猴子做功的功率． 7．C 解析：根據(jù)機械能守恒的條件，

12、A、B、D中除重力做功外，還有其他外力做功，機械能不守恒．只有C正確． 8．B 解析：方法一：分析小球從P到Q過程中的受力情況：重力、繩的拉力和水平力F． 從P到Q應(yīng)用動能定理∑W＝△Ek． 因為繩的拉力不做功，重力做負(fù)功，球緩慢移動，速度可視為零，故各點處動能為零，設(shè)水平力做的功為WF，則WF-mgl(1-cosθ)＝0，即WF＝mgl(1-cosθ)． 方法二：應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，小球從P到Q的過程中，重力勢能增加了mgl(1-cosθ)，動能沒有變化，即總能量增加了mgl(1-cosθ)，這個能量的增加恰好是力F對小球做的功，即W＝mgl(1-cosθ)． 9、A 解析

13、：重力做功只與初末位置有關(guān)，設(shè)B距地面高度為h，則重力做功都為mgh，故A對；B物體做自由落體運動，加速度為g，A物體沿斜面勻加速下滑，根據(jù)受力分析可知其加速度大小為，為斜面與水平面的夾角，則對B：，對A：，觀察兩個式子知：tA＞ tB，由知，PA＜PB，故B錯誤；對B：，對A：，故C錯；到達(dá)底端時，兩物體的速度大小相等，速度方向不等，故D錯。 10．D 解析：由摩擦而轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的能量均等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力所做的功，而系統(tǒng)克服滑動摩擦力所做的功，為物塊相對小車運動的位移． 二、解答題： 1.200J 解析：由幾何關(guān)系可知，人手中的繩長變?yōu)?米，繩的長度變化了2米，即左邊A升高了

14、2米，根據(jù)功能關(guān)系，人對物體做的功等于物體重力勢能的變化，，故人做的功為200J。 2.3m 9m 解析：根據(jù)動能定理： 解得： 設(shè)力F作用3s后的位移為， 則 解得： 3.①0.05N ②BC 解析：（1） (2)與質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；若重錘下落時受到的阻力過大，應(yīng)是動能更小，故D錯誤，只能自編數(shù)據(jù)或者頻率問題。 4. 　　 解析： 由動能定理可得： 5. 解析：由牛頓第二定律可得，汽車的牽引力為： 汽車10s末的速度為 汽車在10s內(nèi)的平均功率為 汽車在10s末的瞬時功率為 提示：汽車的功率即牽

15、引力的功率 6.解析：（1）由動能定理得 在B點由牛頓第二定律得 解得 （2）物塊從B到C由動能定理得 物塊在C點時 解得 （3）物塊從C點平拋到水平面的過程中，由機械能守恒定律得 7.解析：（1）陳若琳躍起后可看作豎直向上的勻減速運動，重心上升的高度h1＝0.45m 設(shè)起跳速度為v0，則，上升過程的時間 解得 t1＝＝0.3 s 陳若琳從最高處自由下落到手觸及水面的過程中重心下落的高度h＝10.45m　 設(shè)下落過程的時間為t2，則 解得 ＝s≈1.4 s 陳若琳要完成一系列動作可利用的時間t＝t1＋t2＝1.7s　說明：t2用s表示也可以?！　? （2）陳若琳的手觸及水面到她的重心下沉到離水面約2.2m處的位移s＝3.0 m 手觸及水面時的瞬時速度　 設(shè)水對運動員的作用力為Ff，依據(jù)動能定理有　 解得 Ff＝1.3′103N