高考物理《機(jī)械能》同步練習(xí)4

1、PAGE13機(jī)械能一、選擇題共10小題，每小題5分，共50分1在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力從拋出到落地過程中，三球A運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B落地時(shí)的速度相同C落地時(shí)重力的功率相同D落地時(shí)的動(dòng)能相同2如圖1所示，在水平的船板上有一人拉著固定在岸邊樹上的繩子，用力使船向前移動(dòng)關(guān)于力對(duì)船做功的下列說法中正確的是A繩的拉力對(duì)船做了功B人對(duì)繩的拉力對(duì)船做了功C樹對(duì)繩子的拉力對(duì)船做了功D人對(duì)船的靜摩擦力對(duì)船做了功3下列關(guān)于力對(duì)物體做功的說法中正確的是A摩擦力對(duì)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

2、絕對(duì)值一定相等，一正一負(fù)D一對(duì)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4節(jié)日燃放禮花彈時(shí)，要先將禮花彈放入一個(gè)豎直的炮筒中，然后點(diǎn)燃禮花彈的發(fā)射部分，通過火藥劇烈燃燒產(chǎn)生的高壓燃?xì)?，將禮花彈由炮筒底部射向空中禮花彈在炮筒中被擊發(fā)過程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空氣阻力做功W2，高壓燃?xì)鈱?duì)禮花彈做功W3，則禮花彈在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中設(shè)禮花彈發(fā)射過程中質(zhì)量不變A禮花彈的動(dòng)能變化量為W3W2W1B禮花彈的動(dòng)能變化量為W3W2W1C禮花彈的機(jī)械能變化量為W3W1D禮花彈的機(jī)械能變化量為W3W25質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒定當(dāng)汽車的加速度為a，速度為v時(shí)

3、，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為avfav6關(guān)于摩擦力做的功，以下說法正確的是A滑動(dòng)摩擦力阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以一定做負(fù)功B靜摩擦力雖然阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不做功C靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力不一定都做負(fù)功D一對(duì)相互作用力，若作用力做正功，則反作用力一定做負(fù)功7如圖2所示，A球用線懸掛且通過彈簧與B球相連，兩球質(zhì)量相等，當(dāng)兩球都靜止時(shí)，將懸線燒斷下列說法正確的是A線斷瞬間，A球的加速度大于B球的加速度B線斷后最初一段時(shí)間里，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能C在下落過程中，兩小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D線斷后最初一段時(shí)間里，動(dòng)能的增加大于重力勢(shì)能的減少8下面說法正確的是A重力做功同摩擦力做功均與經(jīng)過路徑無關(guān)

4、B物體受拉力及重力作用豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，拉力的功是1J，但物體重力勢(shì)能減少量大于1JC物體沿著有摩擦的曲線運(yùn)動(dòng)重力做功1J，重力勢(shì)能的減少量可能小于1JD將某物體從空中某一高度以不同的方式拋出后落地時(shí)，重力勢(shì)能變化相同9從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力Ff大小恒定，則在上升過程中下列說法中錯(cuò)誤的是A小球的加速度大于重力加速度gB小球的機(jī)械能減小了FfHC小球的重力勢(shì)能增加了mgHD小球的動(dòng)能減小了mgH10一人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是A加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功

5、B加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功D始終做正功二、實(shí)驗(yàn)題10分11在用重物下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖3所示其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中單位：cm1這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_填A(yù)、B、C、D或E點(diǎn)讀數(shù)2該同學(xué)用重物在OC段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OC距離用h來表示，他用vCeqr2gh計(jì)算與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法_填“對(duì)”或“不對(duì)”3如O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離用h表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物的瞬時(shí)速度為v，則實(shí)驗(yàn)

6、中要驗(yàn)證的等式為_4若重物質(zhì)量m101g，重力加速度g9.80 m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出a時(shí)間為tatbTeqrf9l,geqrf4l,geqrfl,g到打下D點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量為_J，而動(dòng)能的增加量為_J均保留3位有效數(shù)字三、解答題每小題10分，共40分12火車在運(yùn)行中保持額定功率2500W，火車的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒為105N求：1火車的加速度是1 m/s2，速度是多大2火車的速度是12 m/s時(shí)，加速度是多少3火車的最大速度是多少？13有一個(gè)豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成如圖4所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的現(xiàn)在軌道最低點(diǎn)A放

7、一個(gè)質(zhì)量為m的小球，并給小球一個(gè)水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，且能沿BFA軌道回到A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg在求小球在A點(diǎn)的初速度v0時(shí)，甲同學(xué)的解法是：由于小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，故在B點(diǎn)小球的速度為零，eqf1,2mveqoal2,02mgR，所以：v02eqrgR在求小球由BFA回到A點(diǎn)的速度時(shí)，乙同學(xué)的解法是：由于小球回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg，故：4mgmeqfvoal2,A,R，所以：vA2eqrgR你同意甲、乙兩位同學(xué)的解法嗎如果同意請(qǐng)說明理由；若不同意，請(qǐng)指出他們的錯(cuò)誤之處，并求出結(jié)果根據(jù)題中所描繪的物理過程，求小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦

8、力所做的功14如圖5所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接間隙很小，一小滑塊質(zhì)量為m0.1 kg，從距離傳送帶h0.2 m處靜止滑下，傳送帶水平部分長l1.8 m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)g取10 m/s21使傳送帶固定不動(dòng)，問滑塊能否滑離傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量是多少2傳送帶逆時(shí)針以v21 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，問滑塊能否滑離傳送帶產(chǎn)生的熱量是多少？15如圖6所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)在O的正上方，一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn)求：1釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度2落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離參考答案一、選擇題共10

9、小題，每小題5分，共50分1答案D解析盡管高度、加速度相同，但豎直方向的初速度大小不同，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，A錯(cuò)落地速度方向是不同的，B、C都錯(cuò)2答案D解析繩的拉力、人對(duì)繩的拉力和樹對(duì)繩子的拉力并沒有作用于船，沒有對(duì)船做功只有人對(duì)船的靜摩擦力作用于船，且船發(fā)生了位移，故對(duì)船做了功，且做正功設(shè)想一下若船板光滑，人與船之間無摩擦力，則人拉繩時(shí)，人前進(jìn)了，船則在原處不動(dòng)，沒有力對(duì)船做功3答案AD4答案BD解析由動(dòng)能定理可知，所有力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化，故B正確；由機(jī)械能守恒定律知，系統(tǒng)機(jī)械能的改變只有靠重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力以外的其他力做功才能實(shí)現(xiàn)，本題中是靠燃?xì)馔屏?、炮筒阻力及空氣阻力做功?/p>

10、禮花彈的機(jī)械能發(fā)生改變的，所以D項(xiàng)正確5答案B解析當(dāng)汽車速度為v時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為，故汽車所受阻力Ffeqfaeqfav，故應(yīng)選B6答案C解析摩擦力可以是動(dòng)力，故摩擦力可以做正功；一對(duì)相互作用力，可以都做正功，也可以都做負(fù)功，或一個(gè)力做功，另一個(gè)力不做功7答案ACD解析懸線燒斷前彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧對(duì)A球的作用力向下，對(duì)B球的作用力向上當(dāng)懸線燒斷瞬間，彈簧的伸長來不及改變，對(duì)A球作用力仍然向下，故A球的加速度大于B球的加速度，即選項(xiàng)A正確；在下落過程中，只有重力和彈力做功，故兩小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即選項(xiàng)C正確；懸線燒斷后最初的一段時(shí)間里，彈簧縮短到原長以前，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能

11、均減少，系統(tǒng)的動(dòng)能增加，即選項(xiàng)D正確8答案BD解析重力做功與經(jīng)過的路徑無關(guān)，但摩擦力做功與路徑有關(guān)，A錯(cuò)，D對(duì)；B中WG1J，C中WG1J，由WGEgFfma，得ageqfFf,mg，故A正確；空氣阻力Ff做負(fù)功FfH，因而小球的機(jī)械能減小了FfH，B正確；小球克服重力做功mgH，因而重力勢(shì)能增加了mgH，C正確；由動(dòng)能定理知，小球動(dòng)能減小了mgHFfH，故D錯(cuò)誤10答案D解析一個(gè)力是否做功，以及做正功還是負(fù)功取決于力和位移的夾角，與其運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)向上運(yùn)動(dòng)支持力始終與位移夾角為0，所以一直做正功二、實(shí)驗(yàn)題10分11答案1B2不對(duì)3eqfv2,2gh4解析1B2這種做法不對(duì)，用這種方法實(shí)際是用機(jī)

12、械能守恒來驗(yàn)證機(jī)械能守恒3eqfv2,2gh4重力勢(shì)能的減少量Egh101動(dòng)能的增加量Eeqf1,2meqftoOEtoOC,2T2三、解答題每小題10分，共40分12答案12.16 m/s2102 m/s2316 m解析1根據(jù)牛頓第二定律，得FFfma又因?yàn)閍eqf2500103,15610310001031m/s2.16 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，得FFfma又因?yàn)閑qffeqff2500103,12156103,1000103m/s2102 m/s3根據(jù)牛頓第二定律，得FFfma當(dāng)FFf時(shí)，火車速度最大所以vmaeqf/s16 m/s13答案見解析解析不同意甲同學(xué)在求v0時(shí)，認(rèn)為小球在B

13、點(diǎn)的速度為零，這是錯(cuò)誤的在B點(diǎn)vB時(shí)有最小值正確的解法是：mgmeqfvoal2,B,R2mgReqf1,2mveqoal2,Beqf1,2mveqoal2,0聯(lián)立、求解得v0eqr5gR乙同學(xué)在計(jì)算中漏掉了重力的影響，應(yīng)為FNmgmeqfvoal2,A,R將FN4mg代入解得vAeqr3gRFFA的過程中由動(dòng)能定理可得2mgRWFfeqf1,2mveqoal2,Aeqf1,2mveqoal2,B聯(lián)立式解得WFfmgRFFA的過程中克服摩擦力做的功為WFfmgR14答案1能2能解析1假設(shè)傳送帶足夠長，對(duì)整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理mghmgl000，要使滑塊停下來，傳送帶至少長l0eqfh,2.0 mll0，故滑塊能滑離傳送帶產(chǎn)生的熱量Q1mglmgl2傳送帶逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，且ll0，因此滑塊與傳送帶間始終有滑動(dòng)摩擦力，滑塊能滑離傳送帶滑塊在斜面上下落過程中，由機(jī)械能守恒mgheqf1,2mveqoal2,0得：剛到達(dá)傳送帶時(shí)，v0eqr2gh2 m/s由mgma得，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度ag1 m/s2由lv0teqf1,2at2得，滑塊在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)間t2eq