第八章 机械能守恒定律 强化基础单元综合（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 强化基础单元综合（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 553.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-11 14:40:06 | ||
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文档简介
机械能守恒定律 单元综合练习
一、单选题
1．如图，缆车的车厢始终保持水平，车厢内某游客站立不动且未扶扶手，下列说法正确的是（ ）
A．在加速上升阶段支持力对该游客做正功
B．在匀速上升阶段支持力对该游客不做功
C．在减速上升阶段支持力对该游客做负功
D．整个上升过程支持力对该游客不做功
2．下列物理量中属于矢量的是 （ ）
A．质量 B．速度 C．功 D．时间
3．某同学投掷铅球，每次出手时，铅球速度的大小相等，但方向与水平面的夹角不同，关于出手时铅球的动能，下列判断正确的是（ ）
A．夹角越大，动能越大 B．夹角越大，动能越小
C．夹角为45°时，动能最大 D．动能的大小与夹角无关
4．某快递小哥搬运一批总质量为50kg的货物，以2m/s 的速度沿水平方向匀速走了8m，重力加速度g＝10m/s2，则匀速运动过程中此人对货物做的功为（ ）
A．400J B．1000J C．0 D．100J
5．如图所示，质量为M的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F作用下从A点沿着圆弧匀速运动到最高点B，整个过程中半圆柱体保持静止。重力加速度为g，则（ ）
A．物块克服重力做功的功率先增大后减小
B．拉力F的功率还渐减小
C．当物块在A点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力
D．当物块运动到B点时，半圆柱体对地面的压力为（M+m）g
6．关于功的概念，以下说法正确的是（ ）
A．有力且有位移，该力一定做功
B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量
C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积
7．将两个质量相同的物体从同一高度分别自由下落和水平抛出。当它们落到地面上时，下列说法正确的是（ ）
A．落地时重力的瞬时功率相同
B．运动全过程中重力做的功不同
C．落地时速度相同
D．运动全过程中重力的平均功率不同
8．如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块A、B，通过跨过定滑轮的不可伸长的轻绳连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）
A．两滑块组成的系统机械能守恒
B．重力对A做的功等于A动能的增加量
C．轻绳对B做的功等于B势能的增加量
D．两滑块组成系统的机械能损失量等于A克服摩擦力做的功
9．一质点做初速度为v0的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为 （ ）
A．v0t B．2v0t
C．3v0t D．4v0t
10．据报道，山东将持续加大高铁建设力度，规划到2022年，全省高铁建成和在建里程达到3900千米，不仅让老百姓的出行更加方便，也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车，从静止开始，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（ ）
A．动车启动过程所受合外力不变
B．动车位移为s＝
C．平均速度为
D．动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
11．如图所示，一定质量的小球用一根细线悬挂于点，在正下方处有一钉子将小球拉到处后释放，当它摆到最低点时，悬线被钉子挡住。在绳与钉子相碰的瞬间下列说法正确的是（ ）
A．小球的线速度变大
B．小球的线速度变小
C．钉子越靠近悬点细绳越容易断
D．钉子越靠近小球细绳越容易断
12．无人机让许多摄影爱好者，突破了空间的限制，让我们从地面跳到了天空，从天空上拍摄与众不同的画面，从此拍摄风景将变得更加有趣且方便。 在某次无人机飞行表演中，一无人机的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动，如图所示，运动方向与水平方向成53°，其加速度大小为 ，g为重力加速度。已知该无人机质量为m，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则在其下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．无人机机械能守恒 B．无人机重力势能的减少量为
C．无人机动能的增加量为 D．无人机的机械能减少了
二、多选题
13．有质量相同的两个小物体a、b．现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放，同时小物体b从与a等高的位置开始做自由落体运动，最后到达同一水平面，如图所示．则下列判断正确的是
A．重力对两物体做功相同
B．重力的平均功率相同
C．到达底端时两物体的速率相同
D．到达底端时重力的瞬时功率相同
14．如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是
A．对物体，动能定理的表达式为，其中WFN为支持力的功
B．对电梯，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功
C．对物体，动能定理的表达式为
D．对电梯，其所受合力做功为
15．如图甲所示，静止在水平地面上的物块受到水平向右的拉力作用，与时间的关系如图乙所示，设物块与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则（ ）
A．时间内的功率逐渐增大 B．时刻后物块做反向运动
C．时刻物块的加速度最大 D．时刻物块的动能最大
16．一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体（可视为质点）轻放到传送带左端，则物体从左端运动到右端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．全过程中传送带对物体做功为mv2
B．全过程中物体对传送带做功为
C．物体加速阶段，摩擦力对物体做功的功率逐渐增大
D．物体加速阶段，摩擦力对传送带做功的功率恒定不变
三、实验题
17．某同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。把打下的第一点记作0，从0点后某个点开始，依次为1、2、3…，分别测出各个计时点到0的距离，已标在图乙中，已知打点计时器频率50HZ，当地重力加速度大小g=9.80m/s2，回答下列问题。（各计算结果均保留两位小数）
（1）通过该纸带上的数据，可得出重物下落的加速度为_________m/s2。
（2）通过该纸带上的数据，可计算出计时点4的速度为__________m/s。
（3）若重物的质量为0.5kg，从开始下落到图中计时点4时，重物的机械能损失为_________J。
18．如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和档光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和档光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，档光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。
（1）实验需用20分度的游标卡尺测量档光板的宽度d，如图所示，d=______mm。
（2）某次实验过程∶力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的总质量为m，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是______。
四、解答题
19．如图所示，用的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达B点，已知A、B之间的距离。求：
（1）拉力F在此过程中所做的功；
（2）若物体从A到B刚好用时，求拉力F做功的平均功率。
20．在一些影视剧中经常能看到一些特技表演。如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
(1)摩托车水平飞出高台时的速度大小；
(2)摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。
21．如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，轨道末端B切线水平。一小球从轨道顶端A点由静止释放，到达轨道底端经过B点水平飞出，最终落到水平地面上C点。已知轨道半径R=0.80m，B点距水平地面的高度h=0.80m，小球质量m=0.10kg，在B点的速度。忽略空气阻力，重力加速度。求：
（1）小球落到C点时的速度大小v。
（2）C点与B点之间的水平距离x。
（3）小球克服圆弧轨道阻力做的功。
22．如图所示，AB为长直轨道，与水平方向的夹角为37°，BCD为光滑曲线轨道，两段轨道在B处平滑连接。B、C、D三点离水平地面的高度分别为h1= 0.50m，h2= 1.75m和h3= 1.50m。一质量m = 0.20kg的小环套在轨道AB上，由静止释放，速度到达B点时速度大小vB= 6.0m/s。（g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求：
（1）小环离开轨道D处时速度vD的大小；
（2）若AB为光滑的长直轨道，使小环以最小速度落地，则小环在AB上释放处离地的高度h；
（3）若AB为粗糙的长直轨道，已知小环与长直轨道间的动摩擦因数μ = 0.25，C处圆形轨道半径RC= 0.4m，则为使小环运动到C处恰好对轨道的压力为零，小环在AB上释放处离地的高度H。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．C
5．B
6．D
7．A
8．D
9．B
10．B
11．D
12．D
13．AC
14．CD
15．CD
16．ACD
17． 9.75 1.94 0.01
18． 5.50mm
19．（1）40J；（2）10W
20．（1）；（2）
21．（1）；（2）；（3）
22．（1）vD = 4m/s；（2）h = 1.75m；（3）H = 2.675m
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图，缆车的车厢始终保持水平，车厢内某游客站立不动且未扶扶手，下列说法正确的是（ ）
A．在加速上升阶段支持力对该游客做正功
B．在匀速上升阶段支持力对该游客不做功
C．在减速上升阶段支持力对该游客做负功
D．整个上升过程支持力对该游客不做功
2．下列物理量中属于矢量的是 （ ）
A．质量 B．速度 C．功 D．时间
3．某同学投掷铅球，每次出手时，铅球速度的大小相等，但方向与水平面的夹角不同，关于出手时铅球的动能，下列判断正确的是（ ）
A．夹角越大，动能越大 B．夹角越大，动能越小
C．夹角为45°时，动能最大 D．动能的大小与夹角无关
4．某快递小哥搬运一批总质量为50kg的货物，以2m/s 的速度沿水平方向匀速走了8m，重力加速度g＝10m/s2，则匀速运动过程中此人对货物做的功为（ ）
A．400J B．1000J C．0 D．100J
5．如图所示，质量为M的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F作用下从A点沿着圆弧匀速运动到最高点B，整个过程中半圆柱体保持静止。重力加速度为g，则（ ）
A．物块克服重力做功的功率先增大后减小
B．拉力F的功率还渐减小
C．当物块在A点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力
D．当物块运动到B点时，半圆柱体对地面的压力为（M+m）g
6．关于功的概念，以下说法正确的是（ ）
A．有力且有位移，该力一定做功
B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量
C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积
7．将两个质量相同的物体从同一高度分别自由下落和水平抛出。当它们落到地面上时，下列说法正确的是（ ）
A．落地时重力的瞬时功率相同
B．运动全过程中重力做的功不同
C．落地时速度相同
D．运动全过程中重力的平均功率不同
8．如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块A、B，通过跨过定滑轮的不可伸长的轻绳连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）
A．两滑块组成的系统机械能守恒
B．重力对A做的功等于A动能的增加量
C．轻绳对B做的功等于B势能的增加量
D．两滑块组成系统的机械能损失量等于A克服摩擦力做的功
9．一质点做初速度为v0的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为 （ ）
A．v0t B．2v0t
C．3v0t D．4v0t
10．据报道，山东将持续加大高铁建设力度，规划到2022年，全省高铁建成和在建里程达到3900千米，不仅让老百姓的出行更加方便，也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车，从静止开始，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（ ）
A．动车启动过程所受合外力不变
B．动车位移为s＝
C．平均速度为
D．动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
11．如图所示，一定质量的小球用一根细线悬挂于点，在正下方处有一钉子将小球拉到处后释放，当它摆到最低点时，悬线被钉子挡住。在绳与钉子相碰的瞬间下列说法正确的是（ ）
A．小球的线速度变大
B．小球的线速度变小
C．钉子越靠近悬点细绳越容易断
D．钉子越靠近小球细绳越容易断
12．无人机让许多摄影爱好者，突破了空间的限制，让我们从地面跳到了天空，从天空上拍摄与众不同的画面，从此拍摄风景将变得更加有趣且方便。 在某次无人机飞行表演中，一无人机的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动，如图所示，运动方向与水平方向成53°，其加速度大小为 ，g为重力加速度。已知该无人机质量为m，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则在其下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．无人机机械能守恒 B．无人机重力势能的减少量为
C．无人机动能的增加量为 D．无人机的机械能减少了
二、多选题
13．有质量相同的两个小物体a、b．现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放，同时小物体b从与a等高的位置开始做自由落体运动，最后到达同一水平面，如图所示．则下列判断正确的是
A．重力对两物体做功相同
B．重力的平均功率相同
C．到达底端时两物体的速率相同
D．到达底端时重力的瞬时功率相同
14．如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是
A．对物体，动能定理的表达式为，其中WFN为支持力的功
B．对电梯，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功
C．对物体，动能定理的表达式为
D．对电梯，其所受合力做功为
15．如图甲所示，静止在水平地面上的物块受到水平向右的拉力作用，与时间的关系如图乙所示，设物块与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则（ ）
A．时间内的功率逐渐增大 B．时刻后物块做反向运动
C．时刻物块的加速度最大 D．时刻物块的动能最大
16．一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体（可视为质点）轻放到传送带左端，则物体从左端运动到右端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．全过程中传送带对物体做功为mv2
B．全过程中物体对传送带做功为
C．物体加速阶段，摩擦力对物体做功的功率逐渐增大
D．物体加速阶段，摩擦力对传送带做功的功率恒定不变
三、实验题
17．某同学利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。他在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。把打下的第一点记作0，从0点后某个点开始，依次为1、2、3…，分别测出各个计时点到0的距离，已标在图乙中，已知打点计时器频率50HZ，当地重力加速度大小g=9.80m/s2，回答下列问题。（各计算结果均保留两位小数）
（1）通过该纸带上的数据，可得出重物下落的加速度为_________m/s2。
（2）通过该纸带上的数据，可计算出计时点4的速度为__________m/s。
（3）若重物的质量为0.5kg，从开始下落到图中计时点4时，重物的机械能损失为_________J。
18．如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和档光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和档光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，档光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。
（1）实验需用20分度的游标卡尺测量档光板的宽度d，如图所示，d=______mm。
（2）某次实验过程∶力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的总质量为m，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是______。
四、解答题
19．如图所示，用的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达B点，已知A、B之间的距离。求：
（1）拉力F在此过程中所做的功；
（2）若物体从A到B刚好用时，求拉力F做功的平均功率。
20．在一些影视剧中经常能看到一些特技表演。如图所示，有一高台离地面的高度，一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的落点到高台边沿的水平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时，人和车的总质量，发动机的功率恒为，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
(1)摩托车水平飞出高台时的速度大小；
(2)摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。
21．如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，轨道末端B切线水平。一小球从轨道顶端A点由静止释放，到达轨道底端经过B点水平飞出，最终落到水平地面上C点。已知轨道半径R=0.80m，B点距水平地面的高度h=0.80m，小球质量m=0.10kg，在B点的速度。忽略空气阻力，重力加速度。求：
（1）小球落到C点时的速度大小v。
（2）C点与B点之间的水平距离x。
（3）小球克服圆弧轨道阻力做的功。
22．如图所示，AB为长直轨道，与水平方向的夹角为37°，BCD为光滑曲线轨道，两段轨道在B处平滑连接。B、C、D三点离水平地面的高度分别为h1= 0.50m，h2= 1.75m和h3= 1.50m。一质量m = 0.20kg的小环套在轨道AB上，由静止释放，速度到达B点时速度大小vB= 6.0m/s。（g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求：
（1）小环离开轨道D处时速度vD的大小；
（2）若AB为光滑的长直轨道，使小环以最小速度落地，则小环在AB上释放处离地的高度h；
（3）若AB为粗糙的长直轨道，已知小环与长直轨道间的动摩擦因数μ = 0.25，C处圆形轨道半径RC= 0.4m，则为使小环运动到C处恰好对轨道的压力为零，小环在AB上释放处离地的高度H。
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参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．C
5．B
6．D
7．A
8．D
9．B
10．B
11．D
12．D
13．AC
14．CD
15．CD
16．ACD
17． 9.75 1.94 0.01
18． 5.50mm
19．（1）40J；（2）10W
20．（1）；（2）
21．（1）；（2）；（3）
22．（1）vD = 4m/s；（2）h = 1.75m；（3）H = 2.675m
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