高考物理必修知識點鞏固練習 機械能復習與鞏固提高

《高考物理必修知識點鞏固練習 機械能復習與鞏固提高》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理必修知識點鞏固練習 機械能復習與鞏固提高（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 【鞏固練習】 一、選擇題： 1、（2015 大同一中期末考）汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機換檔的目的是（ ）[來源 A．增大速度，增大牽引力 B．減小速度，減小牽引力 C．增大速度，減小牽引力 D．減小速度，增大牽引力 2.兩輛汽車在同一平直路面上行駛，它們的質量之比，速度之比．當兩車急剎車后，甲車滑行的最大距離為，乙車滑行的最大距離為．設兩車與路面間的動摩擦因數相等，不計空氣阻力，則（　　） A. B. C. D. 3.一質量為2kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度1m/s，則下列說

2、法正確的是（　　） A.手對物體做功21J B.合外力對物體做功21J C.合外力對物體做功1J D.物體克服重力做功20 J 4.以初速豎直上拋一小球，若不計空氣阻力，在上升過程中，從拋出到小球動能減少一半所經過的時間是（　　） A. B. C. D. 5.水平地面上放一個重4N的足球，一個小孩用10N的力踢球，使球向前運動2m．關于小孩對球做功的下列說法中，正確的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.小孩對球做功20J

3、 B.小孩對球做功8J C.小孩對球做功28J D.題中條件不足，無法算出小孩對球做功的多少 6.當物體克服重力做功時，物體的（　?。? A.重力勢能一定減少，機械能可能不變 B.重力勢能一定增加，機械能一定增加 C.重力勢能一定增加，動能可能不變 D.重力勢能一定減少，動能可能減少　　 7. 一初速度為的子彈水平射入靜止在光滑水平面的木塊中，并與之一起運動，則在子彈射入木塊的過程中（ ） A.木塊對子彈的阻力大于子彈對木塊的推力 B.子彈克服阻力做的功大

4、于推力對木塊做的功 C.子彈損失的動能與木塊獲得的動能相等 D.子彈的動能減少大于木塊獲得的動能 提示：減少的子彈動能轉化為兩部分，一部分為木塊的動能，還有一部分轉化為內能。 8.如圖為健身用的“跑步機”．質量為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阻力恒為，使皮帶以速度v勻速向后運動，則在運動的過程中，下列說法正確的是（ ） 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 9、（2015 大同一中期末考）如圖所示，將傾角為30

5、°的斜面體置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑支點O．已知A的質量為m，B的質量為4m．現用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時物塊B恰好靜止不動．將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體與物塊B始終保持靜止，下列判斷中正確的是（ ） A．物塊B受到的摩擦力先減小后增大 B．物塊B受到的摩擦力不變 C．小球A與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒 D．小球A與地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒 10、（2015 大同一中期末考）如圖所示，一物體以初速度v0沖向光滑

6、斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，下列說法中正確的是（ ） A．若把斜面從C點鋸斷，物體沖過C點后仍升高h B．若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高h C．若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀，物體都不能升高h D．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到B點 11. 物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關系的是（ ） 12.如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是（ ）

7、 F A．F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和 B．F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能 D．F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和 二、解答題： 1．如圖所示，用小鋼球及下列器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能：光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點轉動的輕桿，且擺在某處就能停在該處，作為指示鋼球位置的標桿． (1)還需要的器材是________、________． (2)該實驗是間接測量彈簧的彈性勢能．實際上是把對彈性勢

8、能的測量轉化為對________的測量，進而轉化為對________和________的直接測量． 2．驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法： (1)用公式時對紙帶上起點的要求是________． (2)若實驗中所用重錘質量m＝1 kg，理想紙帶如圖示，打點時間間隔為0.02 s，則記錄B點時，重錘的速度vB＝________，重錘動能EkB＝________．從開始下落起至B點，重錘的重力勢能減少量是________，因此可得出的結論是________． 3．某同學利用圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的

9、運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標丟失了一部分，剩余部分如圖2示，圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10 m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等． 完成下列填空：(重力加速度取9.8 m/s2) (1)設P1、P2和P3的橫坐標分別為x1、x2和x3，縱坐標分別為y1、y2和y3，從圖2中可讀出|y1-y2|＝_______m，|y1-y3|＝________，|x1-x2|＝_______m．(保留兩位小數) (2)若已知拋出后小球在水平方向上做勻速運動．利用(1)中讀取的數據，求出小球從P1運動到P2所用的時間為_

10、_______s，小球拋出后的水平速度為________m/s．(均可用根號表示) (3)已測得小球拋出前下滑的高度為0.50m．設E1和E2分別為開始下滑時和拋出時的機械能，則小球從開始下滑到拋出的過程中機械能的相對損失率________％(保留兩位有效數字)． 4．傾角為θ的固定斜面頂端有一滑輪，細線跨過滑輪連接A、B兩個質量均為m的物塊．讓A物塊靜止在斜面底端，拉A的細線與斜面平行，B物塊懸掛在離地面h高處，如圖所示．斜面足夠長，物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，不計其他阻力．釋放后B物塊下落，A物塊沿斜面上滑． 某同學在計算A物塊沿斜面上滑的時間時，解題方法如下： 運用

11、能量守恒求B物塊落地時A物塊的速度v． mgh(1-sinθ-μcosθ)＝mv2/2， 從中解出v； 運用牛頓第二定律求A的加速度a． 設繩的拉力為T 對B有：mg-T＝ma， 對A有：T-mgsinθ-μmgcosθ＝ma， 則有：mg(1-sinθ-μcosθ)＝2ma， 從中解出a＝g(1-sin θ-μcosθ)/2； A物塊沿斜面上滑的時間t＝v/a，代入數值可求得t． 你認為該同學的解法是否有錯?如有錯誤請指出錯在哪里，并列出相應正確的求解表達式(不必演算出最后結果)． 5．一質量為m的小球，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定

12、在空間的O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的．今把小球從O點的正上方離O點的距離為8R/9的O1點以水平速度拋出，如圖所示．試求： (1)輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為多少? (2)當小球到達O點的正下方時，繩對小球的拉力為多大? 6．如圖所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質量為m＝0.1 kg，從距離傳送帶高h＝0.2 m處由靜止滑下，傳送帶水平部分長s＝1.8 m，小滑塊與傳送帶間動摩擦因數μ＝0.1(g取10m/s2)． (1)使傳送帶固定不動，問小滑塊能否滑離傳送帶?摩擦產生的熱量是多少? (2)傳送帶以v2＝1m/s的速度逆時

13、針勻速運動，問小滑塊能否滑離傳送帶？產生的熱量是多少? 【答案與解析】 一、選擇題： 1、D 解析：汽車上坡時，司機要從高檔換到低檔，根據P=Fv，速度減小，故牽引力增大。 2.D 解析：根據動能定理 所以即，故D選項正確。 3.ACD 解析：根據動能定理，合外力做功等于動能變化，，合外力做功為1J，B錯誤，C正確；手對物體做功為,21J，B正確；物體克服重力做功，D正確。 4.D 解析：根據機械能守恒，可知小球動能減少一半，即勢能與動能相等。 ，可得， 5.D 解析：力F沒有持續(xù)作用在球上，故不能用ＦS求功。所以題中條件不足，無法算出小孩對球做功的多少，

14、故Ｄ選項正確。 6.C 解析：物體克服重力做功，重力勢能一定增加，但是可能動能不變，機械能增加，比如勻速上升；可能動能減少，如只受重力，機械能不變；可能動能增加，機械能增加，如在外力作用下加速上升。故C正確。 7.BD 解析：木塊對子彈的阻力與子彈對木塊的推力是作用力與反作用力的關系是相等，故A選項錯誤；因為 打擊木塊過程中，子彈的位移比木塊的位移大，所以子彈克服阻力做的功大于推力對木塊做的功，故B選項正確；根據動能定理子彈克服阻力做的功等于子彈動能的減少，推力對木塊做的功等于木塊動能的增加，由B選項可知C選項錯誤，D選項正確。 8.D 解析：人腳對皮帶的摩擦力是皮帶運動的動力，故

15、A錯誤；皮帶運動了，具有了動能，是人對皮帶做功的結果，故B錯誤；因為皮帶受到阻力恒為以速度v勻速向后運動，故其功率為，即人對皮帶做功的功率為，故D正確，C錯誤。 9、AC 解析：小球A擺下過程中，只有重力做功，故C正確，小球A與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒 。根據小球A機械能守恒有：，在最低點，由牛頓第二定律：，兩式聯(lián)立，解得：。再對B進行受力分析，當小球A未釋放之前，受重力，支持力，斜面給它的靜摩擦力，此時靜摩擦力大小等于重力的沿斜面的下滑分量為，當拉力小于2mg，摩擦力逐漸減小，當拉力大于2mg后，摩擦力方向變大，故A正確。 10、CD 解析：若把斜面從C點鋸斷，物體沖過C后做斜拋運動

16、，由于物體機械能守恒，同時斜拋運動到最高點，速度不為零，故不能到達h高處，故A錯誤；若把斜面彎成圓弧形D，如果能達到弧面最高處，由于合力充當向心力，速度不為零，故會得到機械能增加，故B錯；綜合以上，C正確。 若把斜面AB變成曲面AEB，物體在最高點速度為零，根據機械能守恒定律，物體沿曲面上升仍到達B點，故D正確。 11.B 解析：設物體的質量為m，初狀態(tài)勢能為，則，故B選項正確。 12.CD 解析：由動能定理得，物體在上升過程中有，故有，由此判斷D正確。又因在此過程中重力做負功，所以木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能，所以C選項正確。 二、解答題： 1．(1)天平刻度尺

17、 (2)重力勢能增加量 小球質量 小球沿圓軌道上升高度 解析：在一切阻力忽略情況下，彈簧及小鋼球組成的系統(tǒng)機械能守恒，若彈簧被壓縮時的彈性勢能為Ek，質量為m的小球被彈簧彈開后沿圓弧軌道上升的最大高度為h，由機械能守恒得Ep＝mgh，即只要知道小球的質量及上升的高度，就可確定原彈簧的彈性勢能． 2．(1)初速度等于零 (2)0.585 m/s 0.171 J 0.172 J 在誤差允許范圍內，重錘動能的增加量等于其重力勢能的減少量，重錘下落過程中機械能守恒 解析：(1)用公式驗證機械能守恒定律的前提是重物的初速度為零，這樣在下落高度h的過程中，動能變化才為．

18、 (2)． ． ． ． 3．(1)0.61(或0.60) 1.61(或1.60，1.62) 0.60 (2)0.20(或在～范圍內) 3.0(或在～范圍內) (3)8.2％(在6.0％～10％范圍內也正確) 解析：(2)P1和P2，P2和P3之間的水平距離相等，可知道P1到P2，P2到P3的時間也相等， 在豎直方向由可知 ． 在水平方向：． (3)選擇斜槽底端為零勢能參考面， E1＝mgh，E2＝． 所以小球從開始下滑到拋出過程中機械能的相對損失 ． 4．解析：有兩處錯誤， 一是運用能量守恒時，等式右邊的質量應該是A、B的總質量2m而不是

19、m． 正確的表達式為； 二是求A物塊沿斜面上滑的時間有錯，A物塊達速度v后還要減速上滑，該同學漏掉了這一段時間． 正確的表達式應該是減速上滑時的加速度為a′＝g(sinθ +cosθ)， 減速上滑時的時間為t′＝v/a′， 整個上滑的時間應該為t＝v/a+v/a′． 5．解析：(1)小球的運動可分為三個過程：①小球做平拋運動；②繩繃直過程；③小球在豎直平面內做圓周運動．注意在繩被拉直瞬時過程中機械能的瞬時損失． 第一過程：質點做平拋運動．設繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為θ， 則，，其中． 聯(lián)立解得，． (2)第二過程：繩繃直過程，繩繃直時，繩剛好水平，如圖所

20、示．由于繩不可伸長，故繩繃直時，v0損失，小球僅有速度，且． 第三過程：小球在豎直平面內做圓周運動．設小球到達O點正下方時，速度為v． 根據機械能守恒定律有：． 設此時繩對小球的拉力為F，則，聯(lián)立解得：． 6．解析：(1)假設傳送帶足夠長，對整個過程運用動能定理得，要使小滑塊停下來，傳送帶至少長．s＜s0，故小滑塊能滑離傳送帶．產生的熱量0.18 J． (2)傳送帶逆時針運動，且s＜s0，因此小滑塊與傳送帶間始終有滑動摩擦力，小滑塊能滑離傳送帶．小滑塊在斜面上下落過程中，由機械能守恒得：，剛到達傳送帶時．由μmg＝ma得，小滑塊在傳送帶上運動的加速度1 m/s2．由得，小滑塊在傳送帶上滑動的時間．所以傳送帶上任意一點在時間t內通過的路程．總共產生的熱量．