第四章《机械能及其守恒定律》章末复习题（word版含答案）

第四章《机械能及其守恒定律》章末复习题-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，在攀岩训练中，小明三次从地面攀到相同高度，所用的时间分别为10min、7min、6min，克服重力做功的功率分别是P1、P2、P3，则（　　）
A．P1>P2>P3 B．P1>P3>P2
C．P3>P1>P2 D．P3>P2>P1
2．篮球比赛时，小王同学跳起投篮。在离地上升过程中，下列设法正确的是（　　）
A．重力对小王做负功
B．重力对小王做正功
C．手对球的作用力大于球对手的作用力
D．手对球的作用力小于球对手的作用力
3．如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对于篮球，下列说法正确的是（　　）
A．进入篮筐时势能为mgh
B．在刚被投出时动能为
C．进入篮筐时机械能为
D．经过途中P点时的机械能为
4．从下列物理规律中哪一个可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论（　　）
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律 D．机械能守恒定律
5．几辆汽车在水平路面上行驶，下列说法正确的是（　　）
A．汽车所受到的重力不做功
B．汽车所受到的合力做的总功一定比各个分力做的功大
C．速度大的汽车功率一定大
D．汽车的速度发生变化，其动能就一定发生变化
6．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。一位同学在某次实验中，安装的打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过时受到的阻力较大，那么，这种情况造成的结果是（　　）
A．重物减少的重力势能小于增加的动能
B．重物减少的重力势能大于增加的动能
C．重物的机械能不变
D．重物的机械能逐渐增大
7．如图所示，一牵引车以v的速度沿水平面向左运动，牵引车连接轻绳跨过滑轮拉升重物，使重物沿竖直杆上升。某一时刻拴在车上的绳子与水平方向的夹角θ，跨过滑轮的绳子恰好相互垂直，则（　　）
A．此时物块速度为v B．此时物块速度为vcosθ
C．上升过程中绳子对物块的拉力的功率逐渐增大 D．上升过程中物块机械能守恒
8．如图所示，内壁光滑、质量为m的管形圆轨道，竖直放置在光滑水平地面上，恰好处在左、右两固定光滑挡板M、Q之间，圆轨道半径为R，质量为m的小球能在管内运动，小球可视为质点，管的内径忽略不计．当小球运动到轨道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，下列判断正确的是（　　）
A．圆轨道对地面的最大压力大小为8mg
B．圆轨道对挡板M、Q的压力总为零
C．小球运动的最小速度为
D．小球运动到圆轨道最右端时，圆轨道对挡板Q的压力大小为5mg
9．质量为4 × 103kg的汽车在水平公路上由静止开始行驶，发动机始终保持输出功率为30kW，设所受阻力保持不变，当汽车行驶30m时即达所能达到的最大速度15m/s，在此过程中（ ）
A．汽车所受阻力大小为3000N
B．最大速度时汽车所受牵引力大小为2000N
C．汽车行驶时间为3s
D．当汽车的速度为10m/s时的加速度为0.75m/s2
10．我们的课本上有一个小实验，如图。实验时，某同学把小纸帽压到桌面上，从放手到小纸帽运动到最高点的过程中，不计空气及摩擦阻力，下列说法正确的是（　　）
A．小纸帽的机械能守恒
B．小纸帽刚脱离弹簧时动能最大
C．小纸帽在最低点所受的弹力等于重力
D．在某一阶段内，小纸帽的动能减小而小纸帽的机械能增加
11．质量为m的汽车沿平直的公路行驶，在时间t内，以恒定功率P由静止开始经过距离s达到最大速度vm。已知汽车所受的阻力Ff恒定不变，则在这段时间内发动机所做的功W可用下列哪些式子计算（　　）
A． B． C． D．
12．太极球是广大市民中较流行的一-种健身器材，现将其简化成如图所示的球拍和小球，让小球在竖直面内保持这样的姿势，始终不脱离球拍在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于小球从最高点C到最右侧点D运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的合外力保持不变
B．球拍对小球的摩擦力大小逐渐变小
C．球拍对小球的支持力大小逐渐变大
D．小球的机械能保持不变
二、填空题
13．某同学站在水平地面上，竖直向上抛出一个物体，通过研究得到物体的机械能E总和重力势能Ep随它离开地面高度h的变化如图所示（取地面为零势能面，重力加速度g取10m/s2）。由图中数据可得：物体的质量为_______kg，物体回到地面时的机械能为______J。
14．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，物体m相对斜面静止，如图所示。物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则此过程中重力对物体做的功为______，支持力对物体做的______J，摩擦力对物体做的功为______。
15．悬崖速降是选择崖面平坦，高度适合的崖壁，用专业的登山绳作保护，由崖壁主体缘绳下滑，从崖顶下降到崖底的一种运动，如图所示，某次速降可视为竖直方向的直线运动，速降者先从静止开始做匀加速运动至，接着匀速运动了，之后做匀减速运动，到达地面时速度恰好减为零，总共历时，若速降者及装备的总质量为，运动方向始终竖直向下，取重力加速度大小，则速降者下降的起点距地面的高度为________m，在整个下降过程中，速降者及装备所受重力的最大功率为_______W。
16．军事演习中，为抢占一岛屿，某舰艇以最大功率沿直线正对岛屿航行。经时间t，舰艇的速率从增大到。若舰艇的质量为m，所受阻力大小恒定，则舰艇在这段时间内航行的距离__________，舰艇发动机提供的牵引力在这段时间内做的功__________。（均选填“大于”或“小于”）
三、解答题
17．一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为F=600N，在水平地面上移动的距离为L=5m。地面对雪橇的阻力为f=200N，已知cos37°=0.8，求：
（1）力F对雪橇做的功WF；
（2）阻力f对雪橇做的功Wf；
（3）合力对雪橇做的功W。
18．如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：
（1）从释放C到物体A刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离。
（2）斜面倾角。
（3）B的最大速度。
19．一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动达到速度大小，再匀速运动一段时间后，接着匀减速运动到达乙站停止。列车在运行过程中所受的阻力大小恒为，列车在减速过程中发动机停止工作，求：
（1）列车的质量m；
（2）列车在匀加速阶段牵引力的平均功率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．B
5．A
6．B
7．A
8．A
9．B
10．D
11．C
12．C
13． 2 60
14． 0
15． 60 1500
16． 大于 大于
17．（1）2400J；（2）-1000J；（3）1400J
18．（1）；（2）；（3）
19．（1）8×104kg；（2）1.65×107W
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页