高考物理必修知识点巩固练习 机械能复习与巩固基础

【巩固练习】一、选择题：1下列关于力对物体做功的说法中正确的是( )A摩擦力对物体做功的多少与路径有关B合力不做功，物体必定做匀速直线运动 C在相同时间内作用力与反作用力做功绝对值一定相等，一正一负 D一对作用力和反作用力可能其中一个力做功，而另一个力不做功2如图所示的伽利略实验中，小球停下时的高度hB与它出发时的高度hA相同，我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”，下面说法中正确的是( )A在小球运动过程中，它的速度大小是守恒的B在小球运动过程中，它离地面的高度大小是守恒的C在小球运动过程中，它的动能是守恒的D在小球运动过程中，能量是守恒的3如图所示是健身用的“跑步机”示意图质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法中正确的是( )A人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B人对皮带不做功C人对皮带做功的功率为mgvD人对皮带做功的功率为4、（2015 重庆一中期末考）从高处以初速度竖直向上抛出一个质量为的小球，如图所示。若取抛出点为零势点，不计空气阻力，则（ ）A在抛出点物体的机械能为 B在最高点物体的机械能为C在最高点物体的机械能为D物体着地时的机械能为5、（2015 重庆一中期末考）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）ABCD6一根质量为M的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图所示剪断悬挂木棒的细绳后，木棒开始下落，同时猴子开始沿棒向上爬，设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地面的高度保持不变忽略空气阻力，则如图所示的四个图像中能定性反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化关系的是( )7如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的力，方向如图中箭头所示图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )8一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳与竖直方面夹角为，如图所示，则力F所做的功为( )Amglcos Bmgl(1-cos) CF/sin DFl9、（2015 绍兴一中期末考）如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则 ( )A重力对两物体做的功相同B重力的平均功率相同C到达底端时重力的瞬时功率相同D到达底端时两物体的动能相同，速度相同10如图所示，在摩擦力不计的水平面上，放一辆质量为M的小车，小车左端放一只箱子，其质量为m，水平恒力F把m拉到小车的右端如果第一次小车被固定在地面上，第二次小车没固定，可沿平面运动，在上述两种情况下( )Am与小车之间的摩擦力大小不相等BF做的功一样多Cm获得的动能一样多D由摩擦转变成内能的能量一样多二、解答题：1.如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg的物体A，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m之后人握住绳子向前运动，使物体A缓慢上升，则在人向前运动4m的过程中，人对物体A做的功为_J（绳的质量，绳与轮摩擦，空气阻力均不计） 2.质量为2kg的物体A放在水平地面上，A与地面间的动摩擦因数为0.2，用的水平恒力推A，使A由静止开始运动，A运动3m后撤去力，则A还能前进_m若A运动3秒后撤去力，则A还能前进_m()3.在“验证机械能守恒定律”的实验中：某同学用图所示装置进行实验，得到如图所示的纸带。测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E问的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m =1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小 = N 某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能，则出现这一问题的原因能是 （填序号）（ ）A重锤的质量测量错误 B该同学自编了实验数据C交流电源的频率不等于50Hz D重锤下落时受到的阻力过大4.一颗质量的子弹，以速度从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？5.质量的汽车从静止出发，以的加速度沿水平直路做匀加速运动，汽车所受的阻力等于车重的0.06倍，求汽车在10s内的平均功率和10s末的瞬时功率（取）6. 如图所示，光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g。求；（1）弹簧弹力对物块做的功；（2）物块从B到C克服阻力的功（3）物块离开C点后，再落回到水平面上时动能的大小7.跳水是一项优美的水上运动，图中甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。其中陈若琳的体重约为30 kg，身高约为1.40m，她站在离水面10m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80m，竖直向上跃起后重心升高0.45m达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如下图乙所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80m。设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变。空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。（结果保留2位有效数字）（1）求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间；（2）若陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2m处速度变为零，试估算水对陈若琳的阻力的大小。【答案与解析】一、选择题：1A、D解析：根据摩擦力做功的特点知，摩擦力做功与路径有关，故A正确；合力不做功，合力不一定为零，物体不一定做匀速直线运动，故B错误；一对作用力、反作用力的功不一定数值相等、一正一负，有可能一个力做功，另一个力不做功，C错误，D正确2D解析：小球运动过程中，动能与势能相互转化，总能量保持不变。3D解析：人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力，A错；皮带运动，是因为人对皮带做了功，B错；人对皮带做功的功率是摩擦力的功率，故为，C错D对4、B解析：若取抛出点为零势点，不计空气阻力，则小球从抛出到落地过程中机械能守恒，任意时刻机械能等于初始时刻机械能，即，因此B对，CD错，在初始位置，重力势能为零，A错。5、D解析：汽车以恒定功率启动，达到最大速度v之前做加速度减小的加速运动，汽车牵引力与摩擦力相等时，此时汽车牵引力与摩擦力相等，故；当汽车的车速为时，由牛顿第二定律知：。6B解析：由于猴子静止，它对木棒的作用力等于它的重力，则对木棒有：(m十M)gMa，即n，它的速度，猴子做功的功率7C解析：根据机械能守恒的条件，A、B、D中除重力做功外，还有其他外力做功，机械能不守恒只有C正确8B解析：方法一：分析小球从P到Q过程中的受力情况：重力、绳的拉力和水平力F从P到Q应用动能定理WEk因为绳的拉力不做功，重力做负功，球缓慢移动，速度可视为零，故各点处动能为零，设水平力做的功为WF，则WF-mgl(1-cos)0，即WFmgl(1-cos)方法二：应用能量转化与守恒定律，小球从P到Q的过程中，重力势能增加了mgl(1-cos)，动能没有变化，即总能量增加了mgl(1-cos)，这个能量的增加恰好是力F对小球做的功，即Wmgl(1-cos)9、A解析：重力做功只与初末位置有关，设B距地面高度为h，则重力做功都为mgh，故A对；B物体做自由落体运动，加速度为g，A物体沿斜面匀加速下滑，根据受力分析可知其加速度大小为，为斜面与水平面的夹角，则对B：，对A：，观察两个式子知：tA tB，由知，PAPB，故B错误；对B：，对A：，故C错；到达底端时，两物体的速度大小相等，速度方向不等，故D错。10D解析：由摩擦而转变成内能的能量均等于系统克服滑动摩擦力所做的功，而系统克服滑动摩擦力所做的功，为物块相对小车运动的位移二、解答题：1.200J解析：由几何关系可知，人手中的绳长变为5米，绳的长度变化了2米，即左边A升高了2米，根据功能关系，人对物体做的功等于物体重力势能的变化，故人做的功为200J。2.3m 9m解析：根据动能定理：解得： 设力F作用3s后的位移为， 则 解得：3.0.05N BC 解析：（1） (2)与质量无关，故A错误；若重锤下落时受到的阻力过大，应是动能更小，故D错误，只能自编数据或者频率问题。4. 解析：由动能定理可得： 5. 解析：由牛顿第二定律可得，汽车的牵引力为：汽车10s末的速度为汽车在10s内的平均功率为汽车在10s末的瞬时功率为提示：汽车的功率即牵引力的功率6.解析：（1）由动能定理得 在B点由牛顿第二定律得 解得 （2）物块从B到C由动能定理得 物块在C点时 解得 （3）物块从C点平抛到水平面的过程中，由机械能守恒定律得 7.解析：（1）陈若琳跃起后可看作竖直向上的匀减速运动，重心上升的高度h10.45m设起跳速度为v0，则，上升过程的时间 解得 t10.3 s 陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度h10.45m设下落过程的时间为t2，则 解得 s1.4 s 陈若琳要完成一系列动作可利用的时间tt1t21.7s说明：t2用s表示也可以。 （2）陈若琳的手触及水面到她的重心下沉到离水面约2.2m处的位移s3.0 m手触及水面时的瞬时速度设水对运动员的作用力为Ff，依据动能定理有解得 Ff1.3103N