《高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 機(jī)械能復(fù)習(xí)與鞏固基礎(chǔ)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理必修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 機(jī)械能復(fù)習(xí)與鞏固基礎(chǔ)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題:
1.下列關(guān)于力對(duì)物體做功的說(shuō)法中正確的是( )
A.摩擦力對(duì)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(yùn)動(dòng)
C.在相同時(shí)間內(nèi)作用力與反作用力做功絕對(duì)值一定相等,一正一負(fù)
D.一對(duì)作用力和反作用力可能其中一個(gè)力做功,而另一個(gè)力不做功
2.如圖所示的伽利略實(shí)驗(yàn)中,小球停下時(shí)的高度hB與它出發(fā)時(shí)的高度hA相同,我們把這一事實(shí)說(shuō)成是“有某一量是守恒的”,下面說(shuō)法中正確的是( )
A.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它的速度大小是守恒的
B.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它離地面的高度大小是守恒的
C.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它的
2、動(dòng)能是守恒的
D.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,能量是守恒的
3.如圖所示是健身用的“跑步機(jī)”示意圖.質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上,運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶,皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒為,使皮帶以速度v勻速向后運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的阻力
B.人對(duì)皮帶不做功
C.人對(duì)皮帶做功的功率為mgv
D.人對(duì)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(gè)質(zhì)量為的小球,如圖所示。若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則( )
A.在拋出點(diǎn)物體的機(jī)械能為
B.在最高點(diǎn)物體的機(jī)械
3、能為
C.在最高點(diǎn)物體的機(jī)械能為
D.物體著地時(shí)的機(jī)械能為
5、(2015 重慶一中期末考)質(zhì)量為m的汽車(chē),啟動(dòng)后沿平直路面行駛,如果發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為P,且行駛過(guò)程中受到的阻力大小一定,汽車(chē)速度能夠達(dá)到的最大值為v,那么當(dāng)汽車(chē)的車(chē)速為時(shí),汽車(chē)的瞬時(shí)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(diǎn),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(kāi)始下落,同時(shí)猴子開(kāi)始沿棒向上爬,設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎直方向下落,猴子對(duì)地面的高度保持不變.忽略空氣阻力,則如圖所示的四個(gè)圖像中能定性反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子做功的功率隨時(shí)間變化關(guān)系
4、的是( )
7.如圖所示,下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中,木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng).在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是( )
8.一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸于O點(diǎn),小球在水平力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移到Q點(diǎn),此時(shí)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(duì)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(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
D.到達(dá)底端時(shí)兩物體的動(dòng)能相同,速度相同
10.如圖所示,在摩擦力不計(jì)的水平面上,放一輛質(zhì)量為M的小車(chē),小車(chē)左端放一只箱子,其質(zhì)量為m,水平恒力F把m拉到小車(chē)的右端.如果第一次小車(chē)被固定在地面上,第二次小車(chē)沒(méi)固定,可沿平面運(yùn)動(dòng),在上述兩種情況下( )
A.m與小車(chē)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(dòng)
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(guò)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(yùn)動(dòng),使物體A緩慢上升,則在人向前運(yùn)動(dòng)4m的過(guò)程中,人對(duì)物體A做的功為_(kāi)_________J.(繩的質(zhì)量,繩與輪摩擦,空氣阻力均不計(jì))
2.質(zhì)量為2kg的物體A放在水平地面上,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,用的水平恒力推A,使A由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),A運(yùn)動(dòng)3m后撤去力,則A還能前進(jìn)_____m.若A運(yùn)動(dòng)3秒后撤去力,則A還能前進(jìn)_____m.()
3.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”
7、的實(shí)驗(yàn)中:
①某同學(xué)用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖所示的紙帶。測(cè)出點(diǎn)A、C間的距離為14.77cm,點(diǎn)C、E問(wèn)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(guò)程中受到的平均阻力大小 = N.
②某同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘的動(dòng)能略大于重錘的勢(shì)能,則出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因能是 (填序號(hào))( )
A.重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤 B.該同學(xué)自編了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.交流電源的頻率不等于50Hz D.重錘下落時(shí)受到的阻力過(guò)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(shí)的動(dòng)
8、能為多少?若測(cè)得槍膛長(zhǎng),則火藥引爆后產(chǎn)生的高溫高壓氣體在槍膛內(nèi)對(duì)子彈的平均推力多大?
5.質(zhì)量的汽車(chē)從靜止出發(fā),以的加速度沿水平直路做勻加速運(yùn)動(dòng),汽車(chē)所受的阻力等于車(chē)重的0.06倍,求汽車(chē)在10s內(nèi)的平均功率和10s末的瞬時(shí)功率.(?。?
6. 如圖所示,光滑水平面AB與一半圓開(kāi)軌道在B點(diǎn)相連,軌道位于豎直面內(nèi),其半徑為R,一個(gè)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(diǎn)進(jìn)入半圓軌道瞬間,對(duì)軌道的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn),重力加速度為g。求;
(1)彈簧彈力對(duì)物塊做的功;
(2)物塊從B到C
9、克服阻力的功
(3)物塊離開(kāi)C點(diǎn)后,再落回到水平面上時(shí)動(dòng)能的大小
7.跳水是一項(xiàng)優(yōu)美的水上運(yùn)動(dòng),圖中甲是2008年北京奧運(yùn)會(huì)跳水比賽中小將陳若琳和王鑫在跳臺(tái)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(tái)上,重心離跳臺(tái)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(diǎn),入水時(shí)身體豎直,當(dāng)手觸及水面時(shí)伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作,如下圖乙所示,這時(shí)陳若琳的重心離水面約為0.80m。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在入水及在水中下沉過(guò)程中受到的水的作用力大小不變??諝庾枇珊雎圆挥?jì),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(kāi)跳臺(tái)到手觸及水面的過(guò)程中可用于完成一系列動(dòng)作的時(shí)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?duì)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(diǎn)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(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;一對(duì)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(gè)力做功,另一個(gè)力不做功,C錯(cuò)誤,D正確.
2.D
解析:小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,總能量保持不變。
3.D
解析:人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,A錯(cuò);皮帶運(yùn)動(dòng),是因?yàn)?/p>
11、人對(duì)皮帶做了功,B錯(cuò);人對(duì)皮帶做功的功率是摩擦力的功率,故為,C錯(cuò).D對(duì).
4、B
解析:若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則小球從拋出到落地過(guò)程中機(jī)械能守恒,任意時(shí)刻機(jī)械能等于初始時(shí)刻機(jī)械能,即,因此B對(duì),CD錯(cuò),在初始位置,重力勢(shì)能為零,A錯(cuò)。
5、D
解析:汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng),達(dá)到最大速度v之前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),汽車(chē)牽引力與摩擦力相等時(shí),此時(shí)汽車(chē)牽引力與摩擦力相等,故;當(dāng)汽車(chē)的車(chē)速為時(shí),由牛頓第二定律知:。
6.B
解析:由于猴子靜止,它對(duì)木棒的作用力等于它的重力,則對(duì)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(jī)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(jī)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(guò)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(dòng)能定理∑W=△Ek.
因?yàn)槔K的拉力不做功,重力做負(fù)功,球緩慢移動(dòng),速度可視為零,故各點(diǎn)處動(dòng)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(guò)程中,重力勢(shì)能增加了mgl(1-cosθ),動(dòng)能沒(méi)有變化,即總能量增加了mgl(1-cosθ),這個(gè)能量的增加恰好是力F對(duì)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(duì);B物體做自由落體運(yùn)動(dòng),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(duì)B:,對(duì)A:,觀察兩個(gè)式子知:tA> tB,由知,PA<PB,故B錯(cuò)誤;對(duì)B:,對(duì)A:,故C錯(cuò);到達(dá)底端時(shí),兩物體的速度大小相等,速度方向不等,故D錯(cuò)。
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(dòng)摩擦力所做的功,而系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力所做的功,為物塊相對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)變?yōu)?米,繩的長(zhǎng)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(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的變化,,故人做的功為200J。
2.3m 9m
解析:根據(jù)動(dòng)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(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;若重錘下落時(shí)受到的阻力過(guò)大,應(yīng)是動(dòng)能更小,故D錯(cuò)誤,只能自編數(shù)據(jù)或者頻率問(wèn)題。
4.
解析:
由動(dòng)能定理可得:
5.
解析:由牛頓第二定律可得,汽車(chē)的牽引力為:
汽車(chē)10s末的速度為
汽車(chē)在10s內(nèi)的平均功率為
汽車(chē)在10s末的瞬時(shí)功率為
提示:汽車(chē)的功率即牽
15、引力的功率
6.解析:(1)由動(dòng)能定理得 在B點(diǎn)由牛頓第二定律得
解得
(2)物塊從B到C由動(dòng)能定理得 物塊在C點(diǎn)時(shí)
解得
(3)物塊從C點(diǎn)平拋到水平面的過(guò)程中,由機(jī)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(yùn)動(dòng),重心上升的高度h1=0.45m
設(shè)起跳速度為v0,則,上升過(guò)程的時(shí)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(guò)程中重心下落的高度h=10.45m
設(shè)下落過(guò)程的時(shí)間為t2,則 解得 =s≈1.4 s
陳若琳要完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間t=t1+t2=1.7s 說(shuō)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(shí)的瞬時(shí)速度
設(shè)水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力為Ff,依據(jù)動(dòng)能定理有
解得 Ff=1.3′103N