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)

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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(yùn)動(dòng) C．在相同時(shí)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(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)說成是“有某一量是守恒的”，下面說法中正確的是( ) A．在小球運(yùn)動(dòng)過程中，它的速度大小是守恒的 B．在小球運(yùn)動(dòng)過程中，它離地面的高度大小是守恒的 C．在小球運(yùn)動(dòng)過程中，它的

2、動(dòng)能是守恒的 D．在小球運(yùn)動(dòng)過程中，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(yùn)動(dòng)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(gè)質(zhì)量為的小球，如圖所示。若取拋出點(diǎn)為零勢點(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，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(shí)，汽車的瞬時(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，木棒開始下落，同時(shí)猴子開始沿棒向上爬，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)過程中機(jī)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(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，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(yùn)動(dòng)，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(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(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。測出點(diǎn)A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘的動(dòng)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(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(yùn)動(dòng)，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(shí)功率．（取） 6. 如圖所示，光滑水平面AB與一半圓開軌道在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(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、若琳從離開跳臺(tái)到手觸及水面的過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)榱悖嚬浪闼畬﹃惾袅盏淖枇Φ拇笮　? 【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)過程中，動(dòng)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(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，A錯(cuò)；皮帶運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)?/p>

11、人對皮帶做了功，B錯(cuò)；人對皮帶做功的功率是摩擦力的功率，故為，C錯(cuò)．D對． 4、B 解析：若取拋出點(diǎn)為零勢點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則小球從拋出到落地過程中機(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，CD錯(cuò)，在初始位置，重力勢能為零，A錯(cuò)。 5、D 解析：汽車以恒定功率啟動(dòng)，達(dá)到最大速度v之前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，汽車牽引力與摩擦力相等時(shí)，此時(shí)汽車牽引力與摩擦力相等，故；當(dāng)汽車的車速為時(shí)，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(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的過程中，重力勢能增加了mgl(1-cosθ)，動(dòng)能沒有變化，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(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B：，對A：，觀察兩個(gè)式子知：tA＞ tB，由知，PA＜PB，故B錯(cuò)誤；對B：，對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，為物塊相對小車運(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(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)量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；若重錘下落時(shí)受到的阻力過大，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(shí)功率為 提示：汽車的功率即牽

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程中重心下落的高度h＝10.45m　 設(shè)下落過程的時(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