第八章 机械能守恒定律 课后练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 课后练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 947.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 09:07:17 | ||
图片预览
文档简介
第八章、机械能守恒定律
一、选择题（共16题）
1．北约在对南联盟进行轰炸时，大量使用贫铀炸弹。贫铀比重约为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比约为2：1，它们在穿甲过程中所受阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为 ( )
A．2:1 B．1:1 C．10:1 D．5:2
2．速度，其实也是一种破坏力！一只0.40kg的飞鸟在空中与速度为900km/h的飞机相撞后嵌到了飞机上，则可估算出飞机对飞鸟做的功约为（ ）
A． B． C． D．
3．北京时间3月23日，2018年世预赛十二强中韩战长沙，34分钟，王永珀角球助于大宝头球破门，国足1-0力克韩国，结束正式大赛逢韩不胜!如图所示为足球球门，球门宽为L．一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)．球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则( )
A．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝
B．足球位移的大小x＝
C．足球初速度的大小v0＝
D．足球末速度的大小v＝
4．里约奥运会女子10米跳台决赛中，15岁的中国小将任茜勇夺冠军．任茜在空中完成高难度翻转动作后入水，则她在水中下降的过程中( )
A．机械能守恒 B．重力势能增大 C．机械能减小 D．能量正在消失
5．质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的动能是（ ）
A．mgR B．mgR C．mgR D．2mgR
6．汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在t1～t2时间内（ ）
A．汽车的加速度保持不变
B．汽车的加速度逐渐减小
C．汽车的速度先减小后增大
D．汽车的速度先增大后减小
7．在2019年亚冠联赛的一场比赛中，足球运动员飞起一脚用60N的力将足球踢出，足球沿草地运动了40m后停止运动，关于足球运动员对足球做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A．运动员对足球做的功是2400J
B．运动员对足球没有做功
C．运动员对足球做了功，但不能确定其大小
D．以上说法都不正确
8．一辆质量为m的汽车在水平路面上以速度v匀速行驶，此时发动机功率为P，汽车运动中所受阻力恒定不变。当汽车功率突然变为P的瞬间，此时加速度大小为（ ）
A．0 B． C． D．
9．如图，将两根吸管串接起来，再取一根牙签置于吸管中，前方挂一张薄纸，用同样的力对吸管吹气，牙签加速射出，击中薄纸．若牙签开始是放在吸管的出口处，则牙签吹在纸上即被阻挡落地；若牙签开始时放在近嘴处，则牙签将穿入薄纸中，有时甚至射穿薄纸．假设牙签
在运动中受到的力均相同，阻力可以忽略．下列关于牙签在吸管中运动的过程说法正确的是
A．两种情况下牙签的加速度不同
B．两种情况下牙签的加速度相同
C．牙签开始放在吸管的出口处，气体对其做功大
D．牙签开始时放在近嘴处，离开吸管时的速度小
10．某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是10m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将20%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率约为（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，质量为ｍ的物体从同一高度沿倾角不同的斜面下滑，物体跟各斜面间的动摩擦因数都相同，斜面的倾角．物体从斜面1、2、3顶端滑至底端的过程中，物体克服摩擦力所做的功分别为，则（ ）
A．
B．
C．
D．无法确定
12．在抢险救灾工作中常见到直升机的身影，如图为直升机抢救伤员的情景，直升机悬停在空中，用绳索将伤员由静止向上吊起，绳索对伤员做功的功率恒定，则在伤员加速上升的过程中（不计空气阻力）（ ）
A．绳索对伤员的拉力越来越大
B．伤员克服重力做功的功率恒定
C．伤员运动的速度变化越来越快
D．合力对伤员做功的功率越来越小
13．关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B．物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒
C．合外力做功为零的物体，机械能一定守恒
D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒
14．如图所示，光滑斜面的倾角为30°，质量均为m的甲、乙两球被固定在斜面上的挡板挡住，系统处于静止状态。某时刻给甲球施加一沿斜面向上的拉力，甲球沿斜面向上做匀加速运动，当拉力等于2mg时，乙球刚好离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k。下列说法正确的是（ ）
A．乙球离开挡板之前弹簧弹性势能不变
B．甲球沿斜面向上运动的加速度大小为
C．乙球刚要离开挡板之时甲球的动能
D．乙球刚要离开挡板之前系统机械能增量
15．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间滑到斜面底端．已知物体在运动过程中所受摩擦力恒定，若用、、和E分别表示物体的加速度、速度、位移和机械能，则下列图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
16．如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M的物体A连接，一个质量为m的物体B靠在A上，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ．开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态．现放手，使A、B一起沿斜面向上运动距离L时，A、B达到最大速度v，重力加速度为g．下列说法正确的是
A．A、B达到最大速度v时，弹簧处于被压缩状态
B．若运动过程中A、B能够分离，则A、B恰好分离时，弹簧处于自然长度
C．从释放到A、B达到最大速度v的过程中，B受到弹力对它做的功等于
D．从释放到A、B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做的功等于
二、填空题
17．动能增量表达式( )
18．质量为 m的物体从高h 处以速度v水平抛出，该处的重力加速度为g，则物体从抛出到落地所用时间为_____，落地时水平位移为________，落地时的物体竖直方向速度为_______，落地时物体的速度___________，落地速度与水平方向夹角的正切值为________；从抛出到落地物体重力势能减小了______，落地瞬间重力做功的瞬时功率________．
19．斜面放在水平面上，斜面上放着物体，不计一切摩擦，将斜面和物体静止释放。则物体受到斜面的支持力做功为____________（填“正”、“负”或“零”）。理由是___________ 。
20．某人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，人放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为________J．
三、综合题
21．完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角（）．若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入．已知飞行员的质量，，求
（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；
（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大．
22．如图所示，光滑水平轨道与竖直面内的粗糙倾斜轨道平滑衔接，一个质量的小物块在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小物块不动，此时弹簧弹性势能，放手后小物块向右运动脱离弹簧，沿倾斜轨道向上运动到最高点C，已知C点离水平轨道的高度，斜面轨道的倾斜角度为，不计空气阻力及小物块经过B点的机械能损失，g取。求：
（1）小物块脱离弹簧时的速度大小；
（2）小物块与粗糙倾斜轨道间的动摩擦因数；
（3）小物块第二次滚上斜面的最大高度
23．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、光滑圆弧轨道、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，水平轨道长，斜面轨道点距离水平轨道的高度，若小滑块可视为质点，其质量，与水平轨道的摩擦因数，其它阻力均不计，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。
（1）求小滑块被弹出的最大速度；
（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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
以炸弹为研究对象，由动能定理可得
射入的深度为
形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比为
故选C。
2．B
【详解】
飞鸟的初速度相比飞机速度可忽略不计，所以根据动能定理得
故选B。
3．C
【详解】
由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值：，故A错误；足球在水平方向的位移大小为：，所以足球的位移大小：，故B错误；足球运动的时间：，所以足球的初速度的大小：，故C正确；足球运动的过程中只有重力做功，由动能定理得：，联立可得：足球末速度的大小：，故D错误．所以C正确，ABD错误．
4．C
【详解】
她在水中下降的过程中，要克服浮力和阻力做功，机械能减少，故A错误，C正确；她在水中下降的过程中，重力做正功其重力势能减小，故B错误；根据能量转化和守恒定律知，能量不会消失，只能转化或转移，故D错误．
5．A
【详解】
卫星做匀速圆周运动
设地表面有一物体m0，则有
G=m0g
卫星的动能
Ek=mv2
联立以上三式解得
Ek=mgR
故选A。
6．B
【详解】
当汽车匀速运动时P=Fv=fv，汽车功率突然减小一半，由于速度来不及变化，根据P=Fv知，此时牵引力减小为原来的一半，则F＜f．此时=＜0，即加速度a与运动方向相反，汽车开始做减速运动，速度减小．又导致牵引力增大，根据牛顿第二定律，知加速度减小，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减少到0，又做匀速直线运动．由此可知在t1～t2的这段时间内汽车的加速度逐渐减小，速度逐渐减小，故B正确，ACD错误。
7．C
【详解】
作用在物体上的力只是瞬间，虽然是瞬间，但也会让物体移动，即对物体做了功，但不能确定大小。当足球在草地上滚动时，不再有力来推动它，足球只是靠惯性在运动，故C正确；
故选C。
8．B
【详解】
汽车匀速行驶时，有
，
汽车功率突然变为P的瞬间，牵引发生变化，速度不变则有
此时加速度由牛顿第二定律有
由上面几式解得
所以B正确；ACD错误；
故选B。
9．B
【详解】
试题分析：牙签被吹出后做平抛运动，只受重力，加速度都为g，牙签在吸管中加速运动，受到的合力恒定，根据动能定理可得，，由此可见，加速的距离越大，获得的动能越大，故牙签开始放在近嘴处，气体对其做功大，牙签开始时放在近嘴处获得的初速度大，根据速度的合成可得末速度，则它的末速度大，故B正确．
10．B
【详解】
在t时间内空气动能为
则此风力发电机发电的功率约为
故ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【详解】
，结合图中的夹角 ，所以克服摩擦力做的功之间的关系为，故A正确；
故选A
12．D
【详解】
A．绳索对伤员的拉力做功的功率不变，而伤员加速上升，速度增大，由P=Fv可知，绳索对伤员的拉力F越来越小，A错误；
B．速度增大，由可知，伤员克服重力做功的功率不断增大，B错误；
C．F在减小，由可知，故伤员运动的加速度越来越小，速度变化得越来越慢，C错误；
D．合力对伤员做功的功率
由于P不变，速度越来越大，则合力对伤员做功的功率越来越小，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
A．做匀速直线运动的物体，机械能不一定守恒，比如物体做竖直向上的匀速直线运动，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，A错误；
B．物体受到重力和弹力以外的力作用时，如果这个力不做功，机械能也守恒，B错误；
C．合外力做功为零的物体，如果除了重力和弹力做功以外，有其他力做功时，机械能不守恒，C错误；
D．物体若只有重力做功，能量只在动能和势能之间相互转化，机械能守恒，D正确。
故选D。
14．CD
【详解】
A．不施加拉力时，对甲
kx1=mgsin30°
乙球刚要离开挡板时，对乙球
kx2=mgsin30°
则
x1=x2
初末状态时弹性势能相等，给甲施加拉力时，弹簧形变减小，弹性势能先变小后变大，故A错误；
B．乙球刚要离开挡板之时，拉力为2mg，根据牛顿第二定律，对甲球有
2mg-mgsin30°-kx2=ma
解得
a=g
故B错误；
C．由运动公式
v2=2a（x1+x2）
甲球的动能
故C正确；
D．对A由动能定理
解得
故D正确。
故选CD。
15．ABD
【详解】
物体沿斜面下滑，做匀加速直线运动，，可看出加速度a不随时间变化，A选项正确；由得出，B选项正确；由，得，C选项错误；机械能带入解得，由于阻力做负功，机械能减小，所以，故D选项正确．
16．AB
【详解】
A．对物体B和平板A整体分析可知，A和B达到最大速度时加速度为零，应满足
说明弹簧仍处于压缩状态，所以A正确；
B．根据题意可知，A和B恰好分离时，两物体加速度相等，此时B的加速度为
；
此时A的加速度也为
，
说明此时弹簧弹力为零，正好恢复到原长，所以B正确；
C．对B从释放到A和B达到最大速度的过程由动能定理可得：
即B受到的合力对它做的功等于 ，则B受到弹力对它做的功不等于，所以C错误；
D．对A从释放到速度达到最大的过程由动能定理可得：
其中xm，是弹簧压缩的最大长度，x是速度最大时弹簧压缩的长度，FN是B对A的压力大小，比较可知D错误．
17．
【详解】
物体的动能，故动能的变化量为，
可得：，
当表示动能增加；当表示动能减少；当表示动能不变．
18．
【详解】
平抛运动竖直方向为自由落体运动，则;：
则物体从抛出到落地所用时间为：；
水平方向为匀速运动，则落地时水平位移为：；
落地时的物体竖直方向速度为：；
根据平行四边形定则可知落地时物体的速度为：
落地速度与水平方向夹角的正切值为：
重力做正功，即，则从抛出到落地物体重力势能减小了
落地瞬间重力做功的瞬时功率为：．
19． 负 见解析
【详解】
物体对斜面体的压力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，斜面体向右有位移，由知物体对斜面体的压力做正功，物体和斜面体系统机械能守恒，故斜面体增加的机械能等于物体减小的机械能，故斜面体对物体的支持力做负功。
20．100
【详解】
小车在粗糙的水平面上前进了5.0m过程中，推力做功为W=Fs=20N×5m
=100J，撤去推力，小车由于惯性继续向前动，推力不做功，所以在上述小车前进7m的过程中，做的总功为100J．
21．（1）；（2）
【详解】
（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为，则有
①
根据动能定理，有
②
联立①②式，代入数据，得
③
（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为，根据几何关系，有
④
由牛顿第二定律，有
⑤
联立①④⑤式，代入数据，得
⑥
22．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）弹簧将物块弹开，由能量守恒得
得
（2）物块在斜面上上滑至C点，由动能定理
得
（3）物块自C点下滑到第二次上滑至最高点，有
得
23．（1）；（2）；（3）（）
【详解】
（1）根据能量守恒有
解得
（2）小滑块恰能过点，则有
从A到过程根据能量守恒可得
解得
（3）小滑块从A到过程，根据能量守恒定律可得
由点抛出后有
联立解得
经分析，若能通过点均能够到达，故
即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
（）
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．北约在对南联盟进行轰炸时，大量使用贫铀炸弹。贫铀比重约为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比约为2：1，它们在穿甲过程中所受阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为 ( )
A．2:1 B．1:1 C．10:1 D．5:2
2．速度，其实也是一种破坏力！一只0.40kg的飞鸟在空中与速度为900km/h的飞机相撞后嵌到了飞机上，则可估算出飞机对飞鸟做的功约为（ ）
A． B． C． D．
3．北京时间3月23日，2018年世预赛十二强中韩战长沙，34分钟，王永珀角球助于大宝头球破门，国足1-0力克韩国，结束正式大赛逢韩不胜!如图所示为足球球门，球门宽为L．一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)．球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，则( )
A．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝
B．足球位移的大小x＝
C．足球初速度的大小v0＝
D．足球末速度的大小v＝
4．里约奥运会女子10米跳台决赛中，15岁的中国小将任茜勇夺冠军．任茜在空中完成高难度翻转动作后入水，则她在水中下降的过程中( )
A．机械能守恒 B．重力势能增大 C．机械能减小 D．能量正在消失
5．质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的动能是（ ）
A．mgR B．mgR C．mgR D．2mgR
6．汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在t1～t2时间内（ ）
A．汽车的加速度保持不变
B．汽车的加速度逐渐减小
C．汽车的速度先减小后增大
D．汽车的速度先增大后减小
7．在2019年亚冠联赛的一场比赛中，足球运动员飞起一脚用60N的力将足球踢出，足球沿草地运动了40m后停止运动，关于足球运动员对足球做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A．运动员对足球做的功是2400J
B．运动员对足球没有做功
C．运动员对足球做了功，但不能确定其大小
D．以上说法都不正确
8．一辆质量为m的汽车在水平路面上以速度v匀速行驶，此时发动机功率为P，汽车运动中所受阻力恒定不变。当汽车功率突然变为P的瞬间，此时加速度大小为（ ）
A．0 B． C． D．
9．如图，将两根吸管串接起来，再取一根牙签置于吸管中，前方挂一张薄纸，用同样的力对吸管吹气，牙签加速射出，击中薄纸．若牙签开始是放在吸管的出口处，则牙签吹在纸上即被阻挡落地；若牙签开始时放在近嘴处，则牙签将穿入薄纸中，有时甚至射穿薄纸．假设牙签
在运动中受到的力均相同，阻力可以忽略．下列关于牙签在吸管中运动的过程说法正确的是
A．两种情况下牙签的加速度不同
B．两种情况下牙签的加速度相同
C．牙签开始放在吸管的出口处，气体对其做功大
D．牙签开始时放在近嘴处，离开吸管时的速度小
10．某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是10m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将20%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率约为（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，质量为ｍ的物体从同一高度沿倾角不同的斜面下滑，物体跟各斜面间的动摩擦因数都相同，斜面的倾角．物体从斜面1、2、3顶端滑至底端的过程中，物体克服摩擦力所做的功分别为，则（ ）
A．
B．
C．
D．无法确定
12．在抢险救灾工作中常见到直升机的身影，如图为直升机抢救伤员的情景，直升机悬停在空中，用绳索将伤员由静止向上吊起，绳索对伤员做功的功率恒定，则在伤员加速上升的过程中（不计空气阻力）（ ）
A．绳索对伤员的拉力越来越大
B．伤员克服重力做功的功率恒定
C．伤员运动的速度变化越来越快
D．合力对伤员做功的功率越来越小
13．关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B．物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒
C．合外力做功为零的物体，机械能一定守恒
D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒
14．如图所示，光滑斜面的倾角为30°，质量均为m的甲、乙两球被固定在斜面上的挡板挡住，系统处于静止状态。某时刻给甲球施加一沿斜面向上的拉力，甲球沿斜面向上做匀加速运动，当拉力等于2mg时，乙球刚好离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k。下列说法正确的是（ ）
A．乙球离开挡板之前弹簧弹性势能不变
B．甲球沿斜面向上运动的加速度大小为
C．乙球刚要离开挡板之时甲球的动能
D．乙球刚要离开挡板之前系统机械能增量
15．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间滑到斜面底端．已知物体在运动过程中所受摩擦力恒定，若用、、和E分别表示物体的加速度、速度、位移和机械能，则下列图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
16．如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M的物体A连接，一个质量为m的物体B靠在A上，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ．开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态．现放手，使A、B一起沿斜面向上运动距离L时，A、B达到最大速度v，重力加速度为g．下列说法正确的是
A．A、B达到最大速度v时，弹簧处于被压缩状态
B．若运动过程中A、B能够分离，则A、B恰好分离时，弹簧处于自然长度
C．从释放到A、B达到最大速度v的过程中，B受到弹力对它做的功等于
D．从释放到A、B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做的功等于
二、填空题
17．动能增量表达式( )
18．质量为 m的物体从高h 处以速度v水平抛出，该处的重力加速度为g，则物体从抛出到落地所用时间为_____，落地时水平位移为________，落地时的物体竖直方向速度为_______，落地时物体的速度___________，落地速度与水平方向夹角的正切值为________；从抛出到落地物体重力势能减小了______，落地瞬间重力做功的瞬时功率________．
19．斜面放在水平面上，斜面上放着物体，不计一切摩擦，将斜面和物体静止释放。则物体受到斜面的支持力做功为____________（填“正”、“负”或“零”）。理由是___________ 。
20．某人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，人放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为________J．
三、综合题
21．完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角（）．若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入．已知飞行员的质量，，求
（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；
（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大．
22．如图所示，光滑水平轨道与竖直面内的粗糙倾斜轨道平滑衔接，一个质量的小物块在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小物块不动，此时弹簧弹性势能，放手后小物块向右运动脱离弹簧，沿倾斜轨道向上运动到最高点C，已知C点离水平轨道的高度，斜面轨道的倾斜角度为，不计空气阻力及小物块经过B点的机械能损失，g取。求：
（1）小物块脱离弹簧时的速度大小；
（2）小物块与粗糙倾斜轨道间的动摩擦因数；
（3）小物块第二次滚上斜面的最大高度
23．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、光滑圆弧轨道、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，水平轨道长，斜面轨道点距离水平轨道的高度，若小滑块可视为质点，其质量，与水平轨道的摩擦因数，其它阻力均不计，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。
（1）求小滑块被弹出的最大速度；
（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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
以炸弹为研究对象，由动能定理可得
射入的深度为
形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比为
故选C。
2．B
【详解】
飞鸟的初速度相比飞机速度可忽略不计，所以根据动能定理得
故选B。
3．C
【详解】
由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值：，故A错误；足球在水平方向的位移大小为：，所以足球的位移大小：，故B错误；足球运动的时间：，所以足球的初速度的大小：，故C正确；足球运动的过程中只有重力做功，由动能定理得：，联立可得：足球末速度的大小：，故D错误．所以C正确，ABD错误．
4．C
【详解】
她在水中下降的过程中，要克服浮力和阻力做功，机械能减少，故A错误，C正确；她在水中下降的过程中，重力做正功其重力势能减小，故B错误；根据能量转化和守恒定律知，能量不会消失，只能转化或转移，故D错误．
5．A
【详解】
卫星做匀速圆周运动
设地表面有一物体m0，则有
G=m0g
卫星的动能
Ek=mv2
联立以上三式解得
Ek=mgR
故选A。
6．B
【详解】
当汽车匀速运动时P=Fv=fv，汽车功率突然减小一半，由于速度来不及变化，根据P=Fv知，此时牵引力减小为原来的一半，则F＜f．此时=＜0，即加速度a与运动方向相反，汽车开始做减速运动，速度减小．又导致牵引力增大，根据牛顿第二定律，知加速度减小，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减少到0，又做匀速直线运动．由此可知在t1～t2的这段时间内汽车的加速度逐渐减小，速度逐渐减小，故B正确，ACD错误。
7．C
【详解】
作用在物体上的力只是瞬间，虽然是瞬间，但也会让物体移动，即对物体做了功，但不能确定大小。当足球在草地上滚动时，不再有力来推动它，足球只是靠惯性在运动，故C正确；
故选C。
8．B
【详解】
汽车匀速行驶时，有
，
汽车功率突然变为P的瞬间，牵引发生变化，速度不变则有
此时加速度由牛顿第二定律有
由上面几式解得
所以B正确；ACD错误；
故选B。
9．B
【详解】
试题分析：牙签被吹出后做平抛运动，只受重力，加速度都为g，牙签在吸管中加速运动，受到的合力恒定，根据动能定理可得，，由此可见，加速的距离越大，获得的动能越大，故牙签开始放在近嘴处，气体对其做功大，牙签开始时放在近嘴处获得的初速度大，根据速度的合成可得末速度，则它的末速度大，故B正确．
10．B
【详解】
在t时间内空气动能为
则此风力发电机发电的功率约为
故ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【详解】
，结合图中的夹角 ，所以克服摩擦力做的功之间的关系为，故A正确；
故选A
12．D
【详解】
A．绳索对伤员的拉力做功的功率不变，而伤员加速上升，速度增大，由P=Fv可知，绳索对伤员的拉力F越来越小，A错误；
B．速度增大，由可知，伤员克服重力做功的功率不断增大，B错误；
C．F在减小，由可知，故伤员运动的加速度越来越小，速度变化得越来越慢，C错误；
D．合力对伤员做功的功率
由于P不变，速度越来越大，则合力对伤员做功的功率越来越小，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
A．做匀速直线运动的物体，机械能不一定守恒，比如物体做竖直向上的匀速直线运动，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，A错误；
B．物体受到重力和弹力以外的力作用时，如果这个力不做功，机械能也守恒，B错误；
C．合外力做功为零的物体，如果除了重力和弹力做功以外，有其他力做功时，机械能不守恒，C错误；
D．物体若只有重力做功，能量只在动能和势能之间相互转化，机械能守恒，D正确。
故选D。
14．CD
【详解】
A．不施加拉力时，对甲
kx1=mgsin30°
乙球刚要离开挡板时，对乙球
kx2=mgsin30°
则
x1=x2
初末状态时弹性势能相等，给甲施加拉力时，弹簧形变减小，弹性势能先变小后变大，故A错误；
B．乙球刚要离开挡板之时，拉力为2mg，根据牛顿第二定律，对甲球有
2mg-mgsin30°-kx2=ma
解得
a=g
故B错误；
C．由运动公式
v2=2a（x1+x2）
甲球的动能
故C正确；
D．对A由动能定理
解得
故D正确。
故选CD。
15．ABD
【详解】
物体沿斜面下滑，做匀加速直线运动，，可看出加速度a不随时间变化，A选项正确；由得出，B选项正确；由，得，C选项错误；机械能带入解得，由于阻力做负功，机械能减小，所以，故D选项正确．
16．AB
【详解】
A．对物体B和平板A整体分析可知，A和B达到最大速度时加速度为零，应满足
说明弹簧仍处于压缩状态，所以A正确；
B．根据题意可知，A和B恰好分离时，两物体加速度相等，此时B的加速度为
；
此时A的加速度也为
，
说明此时弹簧弹力为零，正好恢复到原长，所以B正确；
C．对B从释放到A和B达到最大速度的过程由动能定理可得：
即B受到的合力对它做的功等于 ，则B受到弹力对它做的功不等于，所以C错误；
D．对A从释放到速度达到最大的过程由动能定理可得：
其中xm，是弹簧压缩的最大长度，x是速度最大时弹簧压缩的长度，FN是B对A的压力大小，比较可知D错误．
17．
【详解】
物体的动能，故动能的变化量为，
可得：，
当表示动能增加；当表示动能减少；当表示动能不变．
18．
【详解】
平抛运动竖直方向为自由落体运动，则;：
则物体从抛出到落地所用时间为：；
水平方向为匀速运动，则落地时水平位移为：；
落地时的物体竖直方向速度为：；
根据平行四边形定则可知落地时物体的速度为：
落地速度与水平方向夹角的正切值为：
重力做正功，即，则从抛出到落地物体重力势能减小了
落地瞬间重力做功的瞬时功率为：．
19． 负 见解析
【详解】
物体对斜面体的压力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，斜面体向右有位移，由知物体对斜面体的压力做正功，物体和斜面体系统机械能守恒，故斜面体增加的机械能等于物体减小的机械能，故斜面体对物体的支持力做负功。
20．100
【详解】
小车在粗糙的水平面上前进了5.0m过程中，推力做功为W=Fs=20N×5m
=100J，撤去推力，小车由于惯性继续向前动，推力不做功，所以在上述小车前进7m的过程中，做的总功为100J．
21．（1）；（2）
【详解】
（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为，则有
①
根据动能定理，有
②
联立①②式，代入数据，得
③
（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为，根据几何关系，有
④
由牛顿第二定律，有
⑤
联立①④⑤式，代入数据，得
⑥
22．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）弹簧将物块弹开，由能量守恒得
得
（2）物块在斜面上上滑至C点，由动能定理
得
（3）物块自C点下滑到第二次上滑至最高点，有
得
23．（1）；（2）；（3）（）
【详解】
（1）根据能量守恒有
解得
（2）小滑块恰能过点，则有
从A到过程根据能量守恒可得
解得
（3）小滑块从A到过程，根据能量守恒定律可得
由点抛出后有
联立解得
经分析，若能通过点均能够到达，故
即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
（）
答案第1页，共2页