第四章 机械能及其守恒定律 章末复习（Word版含答案）

第四章《机械能及其守恒定律》章末复习 2021-2022学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．如图所示，小卖部的阿姨用拖车运送货物。已知拖车和货物的总质量为，阿姨用与水平面夹角为的恒力匀速拉动小车，小车水平向左移动了一段距离。则拖车和货物受到的（　　）
A．重力做功 B．重力做功
C．拉力做功 D．摩擦力做功
2．时刻，一质量为的物块从距离水平地面高处，以大小为的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度，则在时，物块重力的瞬时功率为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，一劲度系数为的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接置于粗糙水平面的物块。此时弹簧自然伸长，物块位于点。现用外力向左推动物块，当弹簧压缩量为时，使物块静止，然后由静止释放物块，物块到达点时速度刚好为0。已知此过程中向左推动木块的外力所做的功为。则此过程中弹簧的最大弹性势能为（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，撤去拉力后，小车又前进了2.0m才停下来，此过程中拉力做的功为（　　）
A．5000J B．2500J C．J D．J
5．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则物体的动能 (　　)
A．增加14J B．增加10J C．增加2J D．减少2J
6．如图所示，一传送带的上表面以v1向右做匀速运动，其右侧平台上有一质量为m的物体以初速度v0向左冲上传动带。若传送带足够长，并且v1＞v0，则物体在返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比，变化了（　　）
A．0 B． C．- D．+
7．某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知（　　）
A．A和B位置等高，说明摆球在运动过程中机械能守恒
B．摆球在A点的所受合力大小大于在B点的合力
C．摆球经过O点前后瞬间加速度大小不变
D．摆球经过O点前后瞬间角速度大小不变
8．关于机械能，以下说法正确的是（ ）
A．质量大的物体，重力势能一定大
B．速度大的物体，动能一定大
C．做平抛运动的物体机械能时刻在变化
D．质量和速率都相同的物体，动能一定相同
9．一质量为m的汽车，其发动机的额定功率为P，汽车在水平路面行驶过程中受到的阻力恒为。若该汽车保持额定功率P从静止启动，经一段时间行驶了位移x时，速度达到最大值，则（　　）
A．在此过程中发动机所做的功为
B．在此过程中发动机所做的功为
C．当速度为时，其加速度为
D．此过程汽车行驶的时间为
10．如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左、右两侧各有一挡板固定在地面上，使B不能左右运动，在环的最低点放一小球C，A、B、C的质量均为m。现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环竖直向上跳起（不计小球与环之间的摩擦阻力），则瞬时速度v必须满足（　　）
A．最大值为 B．最小值为
C．最大值为 D．最小值为
11．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有6个完全相同的质量均为m的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力大小未知的力F作用于滑块1，经观察发现，第6个滑块刚好到达O点时，系统静止，已知重力加速度为g，滑块与O点右侧水平面间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　）
A．水平拉力F大小为
B．第1个滑块进入粗糙水平面后，系统的加速度为
C．第3个滑块经过O点后到第4个滑块尚未到达O点前，滑块3和滑块4之间的相互作用力为0
D．第5个滑块经过O点后到第6个滑块尚未到达O点前，滑块5和滑块6之间的相互作用力的大小为
二、填空题
12．如图所示，质量是m的物体，从静止开始从位置1沿光滑的斜面滑到位置，则它在位置1时的机械能为________，在位置2时的机械能为________，在位置3时的机械能为________。
13．质量为 2kg 的小球从高空自由下落，5秒后落地则该小球下落1秒末时的重力做功率是____________，下落的前3秒内重力做功的功率又是多少______________（忽略空气阻力，g取10m/s2）
14．某汽车的质量为2.0×103kg，额定功率为60kW，它在水平公路上行驶时所受阻力大小恒为5×103N。设汽车从静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，它能维持这一运动的时间为______s；随后汽车又以额定功率运动了一段距离后达到了最大速度，可判断出此过程中它的加速度在逐渐减小，推理过程是______。
15．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F = kx， k的值与橡皮筋的原长L、横截面积s有关，理论与实验都表明 ，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
① 在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________
A．N B．m C．N/m D．N/m2
② 小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k =___________N/m
③ 将橡皮筋拉长3cm的过程中克服橡皮筋弹力做的功为___________J
16．如图所示，ABCD为光滑轨道，其中ABC为半径是R的四分之一圆弧，CD水平。今有一根粗细均匀的细杆恰好搁在AC之间，现由静止开始释放细杆，最后细杆在CD上滑行的速度为v＝______。
17．在水平面上的物体受到水平方向变力作用，在力的方向上有了一段位移。如图所示是这个力的示功图，则这个力做了_________J的功。
三、解答题
18．网球比赛是大众很喜爱的一项体育赛事．如图所示，质量m = 0.2 kg的网球从离水平地面高h＝2.45 m处，以v0＝20 m/s的初速度被水平击出，飞行过程中不会触网，不计空气阻力，取g =10 m/s2．求网球：
（1）在空中飞行的时间和落地点离抛出点的水平距离；
（2）从水平击出到落地过程中重力做功的平均功率．
19．如图所示，是某种轨道玩具的结构示意图，弹射装置可以将小滑块以不同初速度弹出，经光滑水平轨道、光滑圆弧管道、粗糙水平轨道、冲上光滑斜面轨道，并从点沿水平方向飞出，最终落在水平轨道上。已知弹射器的最大弹性势能，圆弧轨道半径R=10cm，水平轨道长L=20cm，斜面轨道点距离水平轨道的高度h=5cm，若小滑块的质量m=0.1kg，与水平轨道的动摩擦因数。其它阻力均不计，小滑块可视为质点，轨道各部分平滑连接，小滑块从点飞离前始终未脱离轨道，取。求：
（1）若小滑块以最大速度被弹出，经过管道最低点B时对轨道的压力大小；
（2）某次游戏中小滑块被弹出后，恰能够通过圆弧轨道最高点，求此次弹射弹射器的弹性势能；
（3）将小滑块以不同初速度弹出，若均能沿轨道从点水平飞出，求小滑块最终在水平轨道上的落点到点的水平距离与弹射时弹射器的弹性势能满足的关系。
20．如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=1kg，在A点的速度VA=8m/s，AB长L=7m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆弧轨道的半径R=1m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m。取g=10m/s2。求：
（1）滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小；
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W克f。
21．如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M＝2kg，上表面与C点等高。质量为m＝1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。取g＝10m/s2.求：
（1）物块到达B点的时间t；
（2）物块经过C点时对轨道的压力大小；
（3）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．B
4．B
5．D
6．A
7．A
8．D
9．A
10．A
11．C
12． mgh mgh mgh
13． 200W 300W
14． 见解析
15． D 500 0.225
16．
17．128~129
18．（1）0.7 s 14 m （2）7W
19．（1）17N；（2）；（3）（m） （）
20．（1）46N；（2）6J
21．（1）0.16s；（2）46N；（3）12J
答案第1页，共2页
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