高一物理單元復習過過過(人教版2019必修第二冊)第八章機械能守恒定律【單元測試】(原卷版+解析)

2022–2023學年高一物理單元檢測卷第八章機械能守恒定律（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．（2022·陜西商洛·高一期末）智跑游樂園坐落在有3500年城市歷史的邢臺市，地處七里河風景區(qū)，樂園內(nèi)有華北地區(qū)最大的懸掛過山車，最大速度接近100公里/小時。如圖所示，某乘客坐過山車（無動力）從A位置加速下滑到B位置，空氣阻力不能忽略，則在下滑過程中，該乘客的（）A．機械能守恒 B．機械能增大C．動能減小 D．重力勢能減小2．（2022·浙江·杭州市長河高級中學高一期中）周五晚上放學以后，很多家長到學校接孩子回家，其中有一位家長開著手動擋汽車，由濱文路匝口上時代高架，當要上高架時，這位有經(jīng)驗的家長立即換低擋速，他這樣做的目的是為了（）A．增大速度，增大牽引力 B．減小速度，減小牽引力C．增大速度，減小牽引力 D．減小速度，增大牽引力3．（2022·福建省廈門集美中學高一期中）根據(jù)國家標準規(guī)定，電動自行車的最高速度不得超過20km/h，一個高中生騎電動自行車按規(guī)定的最高速度勻速行駛時，電動車所受的阻力是總重力的0.1倍．已知人和車的總質(zhì)量約為80kg，則此時電動車電機的牽引力功率約為(

)A．160WB．450WC．750WD．1600W4．（2022·山東·惠民縣第一中學高一期末）“負重爬樓”是消防隊員的日常訓練項目之一。某次“10層負重登頂”比賽中，質(zhì)量為70kg的消防員背約30kg的重物，在50s內(nèi)由地面到達10層樓頂?shù)倪^程中，下列說法正確的是（??）A．樓梯對消防員的支持力做正功 B．消防員對重物做功約為3000JC．消防員增加的重力勢能約為7000J D．消防員克服自身重力做功的平均功率約為420W5．（2022·內(nèi)蒙古·赤峰二中高一階段練習）“神舟十二號”宇航員順利返回地球后，又經(jīng)過了兩個星期左右的恢復鍛煉。才逐漸適應地球的重力環(huán)境。如圖所示，重物A質(zhì)量為m，置于水平地面上。一根輕質(zhì)彈簧，原長為L，勁度系數(shù)為k，下端與物體A相連接。宇航員恢復鍛煉時現(xiàn)將彈簧（初始為原長）上端點P緩慢地豎直提起一段高度使重物A離開地面。已知上端點P向上移動的高度為h，則這時重物具有的重力勢能為（以地面為零勢能面）（）A． B． C． D．6．（2022·山東·莘縣第一中學高一階段練習）“碳中和”、“低碳化”、“綠色奧運”是北京冬奧會的幾個標簽。本次冬奧會運行超1000輛氫能源汽車，是全球最大的一次燃料電池汽車示范。某款質(zhì)量為M的氫能源汽車（如圖所示）在一次測試中，沿平直公路以恒定功率P從靜止啟動做直線運動，行駛路程x，恰好達到最大速度。已知該車所受阻力恒定。下列判定正確的是（）A．啟動過程中，車做勻加速直線運動B．啟動過程中，牽引力對車做的功為C．車速從0增至的加速時間為D．車速為時，車的加速度大小為7．（2022·浙江·杭州市富陽區(qū)第二中學高一期末）圖為一位學生做引體向上的示意圖。引體向上分為兩個過程：身體從最低點升到最高點的“上引”過程，身體從最高點回到最低點的“下放”過程。該同學在30s內(nèi)連續(xù)做了15個完整的引體向上，且“上引”過程與“下放”過程的時間相同。他的身高約為1.75m，體重為60kg，引體向上的“上引”過程重心上升的高度約為0.5m，重力加速度g取10m/s2。則（）A．“上引”過程單桿對人做正功B．“下放”過程單桿對人做負功C．該同學在30內(nèi)重力做的總功約為4500JD．該同學在某次“上引”過程克服重力做功的平均功率約為300W8．（2022·河北冀州中學高一期中）在多年前的農(nóng)村，人們往往會選擇讓驢來拉磨把食物磨成面，假設驢對磨桿的平均拉力為，半徑為，轉(zhuǎn)動一周為，則（）A．驢轉(zhuǎn)動一周拉力所做的功為0B．驢轉(zhuǎn)動一周拉力所做的功為C．驢轉(zhuǎn)動一周拉力的平均功率為D．磨盤邊緣的線速度為二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9．（2022·四川綿陽·高一期末）如圖，圓盤在水平面內(nèi)以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上距軸r處有一質(zhì)量為m的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動；某時刻圓盤突然停止轉(zhuǎn)動，小物體滑至圓盤上的某點停止。下列說法正確的是（）A．圓盤停止轉(zhuǎn)動前，摩擦力對轉(zhuǎn)動一周的小物體做功大小為B．圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體所受摩擦力的方向沿半徑方向C．圓盤停止轉(zhuǎn)動后，摩擦力對小物體做功大小為D．圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體沿圓盤半徑方向運動10．（2022·山東德州·高一期末）如圖所示，水平傳送帶在電動機帶動下以恒定速率v順時針運行，某時刻一個質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）以初速度從傳送帶左端滑上傳送帶。從物塊滑上傳送帶開始計時，時刻物塊與傳送帶相對靜止，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)保持不變，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，物塊所受摩擦力對物體做功的功率越來越大B．物塊被傳送的整個過程中，傳送帶對物塊做的功為C．若僅增大物塊的初速度（仍小于v），則物塊在加速運動階段，摩擦力對物塊做功的平均功率可能不變D．物塊被傳送的整個過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為11．（2022·全國·高一專題練習）某實驗小組在家里研究能量的轉(zhuǎn)化，設計了如下的實驗。一根長度為、質(zhì)量為的濕滑毛巾掛在水平晾衣桿上，毛巾的質(zhì)量分布均勻，毛巾與水平晾衣桿之間的摩擦忽略不計。毛巾分別在圖甲、圖乙所示狀態(tài)下從靜止開始豎直下降，兩種情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度分別為、，已知重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A．濕滑毛巾在水平晾衣桿上的運動滿足機械能守恒定律B．濕滑毛巾的右側(cè)部分在水平晾衣桿上的運動滿足機械能守恒定律C．圖甲所示情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度D．圖乙所示情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度12．（2022·四川·成都七中高一期末）如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在傾斜固定的直桿上，傾斜桿與水平面成45°角，B套在水平固定的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計，兩直桿足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿（初始時輕桿與水平面成30°角）連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平桿向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當A到達B所在的水平面時，A的速度為C．B到達最右端時，A的速度大于D．B的最大速度為三、實驗題（本題共2小題，共15分。)13．（6分）（2022·河南駐馬店·高一期末）小明同學在學習機械能守恒定律時，老師講到“做平拋運動的物體機械能守恒”，小明對此感到懷疑，決定親手做一做，來驗證老師的結(jié)論是否正確。于是他找來了研究自由落體運動時用到的頻閃相機，通過頻閃照相的方法得到了小球運動的幾個位置A、B、C、D、E，如圖所示。已知頻閃相機的頻率為20Hz，O點為平拋運動的起點，以O為坐標原點，沿水平和豎直方向建立直角坐標系，經(jīng)測量得到幾個位置的坐標列表如下：已知小球的質(zhì)量為0.2kg，重力加速度g取9.8m/s2請你幫助小明對測量的數(shù)據(jù)進行分析（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。ABCDEx/cmx0x0＋25.00x0＋50.00x0＋75.00x0＋100.00y/cm87.04108.85133.10159.78188.89（1）從O點到D點，小球動能的增加量為___________J，重力勢能的減少量為___________J；（2）小球重力勢能的減小量與動能增加量不相等的原因可能是___________；（3）小明想換一種方法對數(shù)據(jù)分析，測出O點到每一個點的高度d，每個點的豎直速度，以d為橫坐標、為縱坐標建立坐標系，作出圖像。若所有操作均正確，則在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線的“斜率”為k，可以得出重力加速度大小為___________；（4）通過對測量結(jié)果進行分析可以得出，在誤差允許范圍內(nèi)，“做平拋運動的物體機械能守恒”這句話___________（填“正確”、“不正確”或者“不一定正確”）。14．（9分）（2022·上海市第二中學高一期末）如圖，一小球A從某高處由靜止開始下落，選擇不同平面為參考平面，下落過程中小球具有的能量及其變化情況如下表所示，請在表格中將未填寫的數(shù)據(jù)補充完整。所選擇的參考平面下落初始時刻的機械能E1下落到地面時的機械能E下落到地面時的重力勢能Ep下落過程中重力勢能變化量下落到地面時的動能Ek四樓地面______2.5J____________9J一樓地面9J______0四、解答題（本題共4小題，共35分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)15．（6分）（2022·四川省內(nèi)江市第六中學高一階段練習）2022年我國舉辦了第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一、如圖所示為某滑道示意圖，長直助滑道AB與起跳平臺BC平滑連接，C點是第二段傾斜雪坡（著陸坡）的起點，著陸坡與水平面的夾角。質(zhì)量的運動員沿助滑道AB下滑，經(jīng)過一段時間后從C點沿水平方向飛出，在著陸坡上的D點著陸。已知CD間的距離，，，取重力加速度，將運動員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。求運動員，（1）從C點水平飛出到落在著陸坡上D點所用的時間t；（2）從C點水平飛出到落在著陸坡上D點過程所受重力做功的平均功率P。16．（10分）（2022·廣東實驗中學附屬江門學校高一開學考試）某建筑工地用的打樁機示意圖，如圖所示，卷揚機把重錘提升到一定高度，釋放后重錘自由下落將樁打入地下。已知重錘的質(zhì)量為400kg，重錘底面積為0.1m2，樁的上表面積為0.04m2。g取10N/kg。求：（1）重錘自由下落打在樁上的瞬時壓力為2×105N時，重錘對樁的壓強是多少？（2）若卷揚機把重錘勻速提高5m，則鋼絲繩對重錘的拉力所做的功是多少？（3）鋼絲繩對重錘的拉力所做的功就是卷揚機克服重力做的功，根據(jù)W＝Gh＝mgh求出其大小。17．（9分）（2022·湖北·襄陽五中高一階段練習）圖甲為2022年北京冬奧會國家雪車雪橇中心“游龍”總覽圖。賽道一定長度的水平直道出發(fā)區(qū)和滑行區(qū)，滑行區(qū)起終點高度差為h，賽道截面為U型槽，圖乙和圖丙中為賽道某處螺旋彎道，轉(zhuǎn)彎半徑為r。某運動員和雪車總質(zhì)量m，在該賽道完成了一次“鋼架雪車”測試賽。運動員在出發(fā)區(qū)的運動可視為由靜止開始的勻加速運動，離開出發(fā)區(qū)時速度為；在整個滑行區(qū)滑行的路程為s，到達終點時速度為，已知重力加速度為g，求：（1）如圖乙和丙所示，若運動員在螺旋彎某處速度為，求此時刻鋼架雪車平面與水平面夾角θ的正切值（不計阻力）。（2）運動員和雪車在滑行區(qū)所受平均阻力的大??；18．（10分）（2022·福建泉州·高一期末）如圖為某商家為吸引顧客設計的趣味游戲。4塊相同木板a、b、c、d緊挨放在水平地面上。某顧客使小滑塊以某一水平初速度從a的左端滑上木板，若滑塊分別停在a、b、c、d上，則分別獲得四、三、二、一等獎，若滑離木板則不得獎。已知每塊木板的長度為L、質(zhì)量為m，木板下表面與地面間的動摩擦因數(shù)均為，滑塊質(zhì)量為2m，滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等。（1）若顧客獲四等獎，求滑塊初速度的最大值；（2）若滑塊初速度為，請通過計算說明顧客獲幾等獎；（3）若顧客獲得一等獎，求因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q的取值范圍。2022–2023學年高一物理單元檢測卷第八章機械能守恒定律（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．（2022·陜西商洛·高一期末）智跑游樂園坐落在有3500年城市歷史的邢臺市，地處七里河風景區(qū)，樂園內(nèi)有華北地區(qū)最大的懸掛過山車，最大速度接近100公里/小時。如圖所示，某乘客坐過山車（無動力）從A位置加速下滑到B位置，空氣阻力不能忽略，則在下滑過程中，該乘客的（）A．機械能守恒 B．機械能增大C．動能減小 D．重力勢能減小【答案】D【詳解】某乘客坐過山車（無動力）從A位置加速下滑到B位置，空氣阻力不能忽略，則在下滑過程中，重力做正功，重力勢能減小，摩擦力和空氣阻力做負功，機械能減小，加速下滑，過山車的速度增大動能增大。故ABC錯誤，D正確。故選D。2．（2022·浙江·杭州市長河高級中學高一期中）周五晚上放學以后，很多家長到學校接孩子回家，其中有一位家長開著手動擋汽車，由濱文路匝口上時代高架，當要上高架時，這位有經(jīng)驗的家長立即換低擋速，他這樣做的目的是為了（）A．增大速度，增大牽引力 B．減小速度，減小牽引力C．增大速度，減小牽引力 D．減小速度，增大牽引力【答案】D【詳解】汽車上坡時，與在水平路面上行駛相比，需要多克服重力的下滑分力做功，故需要增加牽引力；根據(jù)功率與速度關系公式，功率一定的情況下，增加牽引力需要減小速度。故選D。3．（2022·福建省廈門集美中學高一期中）根據(jù)國家標準規(guī)定，電動自行車的最高速度不得超過20km/h，一個高中生騎電動自行車按規(guī)定的最高速度勻速行駛時，電動車所受的阻力是總重力的0.1倍．已知人和車的總質(zhì)量約為80kg，則此時電動車電機的牽引力功率約為(

)A．160WB．450WC．750WD．1600W【答案】B【詳解】人汽車的速度大小人在勻速行駛時，人和車的受力平衡，阻力的大小為此時的功率為所以約為450W，故B正確，ACD錯誤．4．（2022·山東·惠民縣第一中學高一期末）“負重爬樓”是消防隊員的日常訓練項目之一。某次“10層負重登頂”比賽中，質(zhì)量為70kg的消防員背約30kg的重物，在50s內(nèi)由地面到達10層樓頂?shù)倪^程中，下列說法正確的是（??）A．樓梯對消防員的支持力做正功 B．消防員對重物做功約為3000JC．消防員增加的重力勢能約為7000J D．消防員克服自身重力做功的平均功率約為420W【答案】D【詳解】A．整個過程中，支持力的作用點沒有發(fā)生位移，樓梯對消防員的支持力不做功，故A錯誤；B．重物重力勢能增加則消防員對重物做功約為9000J，故B錯誤；C．消防員重力勢能增加故C錯誤；D．消防員克服自身重力做功等于重力勢能增加約為21000J，則消防員克服自身重力做功的平均功率約為故D正確。故選D。5．（2022·內(nèi)蒙古·赤峰二中高一階段練習）“神舟十二號”宇航員順利返回地球后，又經(jīng)過了兩個星期左右的恢復鍛煉。才逐漸適應地球的重力環(huán)境。如圖所示，重物A質(zhì)量為m，置于水平地面上。一根輕質(zhì)彈簧，原長為L，勁度系數(shù)為k，下端與物體A相連接。宇航員恢復鍛煉時現(xiàn)將彈簧（初始為原長）上端點P緩慢地豎直提起一段高度使重物A離開地面。已知上端點P向上移動的高度為h，則這時重物具有的重力勢能為（以地面為零勢能面）（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】物塊剛離開地面時，彈簧所受的彈力等于物塊的重力，根據(jù)胡克定律得彈簧伸長的長度為由彈簧上端P緩慢的豎直向上提起的距離h，則物塊上升的高度為以地面為勢能零點，這時物塊A具有的重力勢能為故選B。6．（2022·山東·莘縣第一中學高一階段練習）“碳中和”、“低碳化”、“綠色奧運”是北京冬奧會的幾個標簽。本次冬奧會運行超1000輛氫能源汽車，是全球最大的一次燃料電池汽車示范。某款質(zhì)量為M的氫能源汽車（如圖所示）在一次測試中，沿平直公路以恒定功率P從靜止啟動做直線運動，行駛路程x，恰好達到最大速度。已知該車所受阻力恒定。下列判定正確的是（）A．啟動過程中，車做勻加速直線運動B．啟動過程中，牽引力對車做的功為C．車速從0增至的加速時間為D．車速為時，車的加速度大小為【答案】C【詳解】A．汽車以恒定功率P啟動，根據(jù)可知，啟動過程中，速度增大，則牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律有可知，加速度減小，則車做加速度減小的加速運動，故A錯誤；B．根據(jù)題意，可知汽車受到的阻力為啟動過程中，根據(jù)動能定理有牽引力對車做的功為故B錯誤；C．根據(jù)題意，可知汽車受到的阻力為車速從0增至的過程中，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得故C正確；D．車速為時，汽車的牽引力為根據(jù)牛頓第二定律有解得故D錯誤。故選C。7．（2022·浙江·杭州市富陽區(qū)第二中學高一期末）圖為一位學生做引體向上的示意圖。引體向上分為兩個過程：身體從最低點升到最高點的“上引”過程，身體從最高點回到最低點的“下放”過程。該同學在30s內(nèi)連續(xù)做了15個完整的引體向上，且“上引”過程與“下放”過程的時間相同。他的身高約為1.75m，體重為60kg，引體向上的“上引”過程重心上升的高度約為0.5m，重力加速度g取10m/s2。則（）A．“上引”過程單桿對人做正功B．“下放”過程單桿對人做負功C．該同學在30內(nèi)重力做的總功約為4500JD．該同學在某次“上引”過程克服重力做功的平均功率約為300W【答案】D【詳解】AB．“上引”過程和“下放”過程，單桿對人的作用力無位移，則單桿對人均不做功，選項AB錯誤；C．沒做一次完整的引體向上，重力做功為零，則該同學在30內(nèi)重力做的總功為0，選項C錯誤；D．該同學在某次“上引”過程克服重力做功的平均功率約為選項D正確。故選D。8．（2022·河北冀州中學高一期中）在多年前的農(nóng)村，人們往往會選擇讓驢來拉磨把食物磨成面，假設驢對磨桿的平均拉力為，半徑為，轉(zhuǎn)動一周為，則（）A．驢轉(zhuǎn)動一周拉力所做的功為0B．驢轉(zhuǎn)動一周拉力所做的功為C．驢轉(zhuǎn)動一周拉力的平均功率為D．磨盤邊緣的線速度為【答案】C【詳解】AB．驢對磨的拉力沿圓周切線方向，拉力作用點的速度方向也在圓周切線方向，故可認為拉磨過程中拉力方向始終與速度方向相同，故根據(jù)微分原理可知，拉力對磨盤所做的功等于拉力的大小與拉力作用點沿圓周運動弧長的乘積，則磨轉(zhuǎn)動一周，弧長所以拉力所做的功故AB錯誤；C．根據(jù)功率的定義得故C正確；D．線速度為故D錯誤。故選C。二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9．（2022·四川綿陽·高一期末）如圖，圓盤在水平面內(nèi)以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤上距軸r處有一質(zhì)量為m的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動；某時刻圓盤突然停止轉(zhuǎn)動，小物體滑至圓盤上的某點停止。下列說法正確的是（）A．圓盤停止轉(zhuǎn)動前，摩擦力對轉(zhuǎn)動一周的小物體做功大小為B．圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體所受摩擦力的方向沿半徑方向C．圓盤停止轉(zhuǎn)動后，摩擦力對小物體做功大小為D．圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體沿圓盤半徑方向運動【答案】BC【詳解】AB．圓盤停止轉(zhuǎn)動前，由摩擦力提供向心力，小物體所受摩擦力的方向沿半徑方向，始終與小物體運動方向垂直，對小物體不做功，故B正確，A錯誤；CD．圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體沿切線方向運動，圓盤停止轉(zhuǎn)動后，根據(jù)動能定理可知摩擦力對小物體做負功，大小為，故C正確，D錯誤。故選BC。10．（2022·山東德州·高一期末）如圖所示，水平傳送帶在電動機帶動下以恒定速率v順時針運行，某時刻一個質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）以初速度從傳送帶左端滑上傳送帶。從物塊滑上傳送帶開始計時，時刻物塊與傳送帶相對靜止，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)保持不變，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，物塊所受摩擦力對物體做功的功率越來越大B．物塊被傳送的整個過程中，傳送帶對物塊做的功為C．若僅增大物塊的初速度（仍小于v），則物塊在加速運動階段，摩擦力對物塊做功的平均功率可能不變D．物塊被傳送的整個過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】ABD【詳解】A．物塊以初速度從傳送帶左端滑上傳送帶，受到向右的滑動摩擦力而做勻加速直線運動直到與皮帶共速，摩擦力做功的功率為因速度一直增大，則摩擦力的瞬時功率一直增大，故A正確；B．物塊被傳送的整個過程中，只有加速階段傳送帶對物塊的摩擦力做了功，由動能定理可知故B正確；C．物塊在勻加速運動階段摩擦力對物塊做功的平均功率為若僅增大物塊的初速度（仍小于v），則摩擦力對物塊做功的平均功率變大，故C錯誤；D．物塊被傳送的整個過程中，勻加速階段有相對滑動有摩擦生熱，時間為則摩擦產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立解得故D正確；故選ABD。11．（2022·全國·高一專題練習）某實驗小組在家里研究能量的轉(zhuǎn)化，設計了如下的實驗。一根長度為、質(zhì)量為的濕滑毛巾掛在水平晾衣桿上，毛巾的質(zhì)量分布均勻，毛巾與水平晾衣桿之間的摩擦忽略不計。毛巾分別在圖甲、圖乙所示狀態(tài)下從靜止開始豎直下降，兩種情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度分別為、，已知重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A．濕滑毛巾在水平晾衣桿上的運動滿足機械能守恒定律B．濕滑毛巾的右側(cè)部分在水平晾衣桿上的運動滿足機械能守恒定律C．圖甲所示情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度D．圖乙所示情況下毛巾剛好離開水平晾衣桿時的速度【答案】AC【詳解】AB．濕滑毛巾在水平晾衣桿上運動過程中，只有重力做功，滿足機械能守恒定律選項A正確，B錯誤；CD．取水平晾衣桿頂部為零勢能面，對毛巾在兩種情況下的運動過程，由機械能守恒定律，分別有解得故選項C正確，D錯誤。故選AC。12．（2022·四川·成都七中高一期末）如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在傾斜固定的直桿上，傾斜桿與水平面成45°角，B套在水平固定的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計，兩直桿足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿（初始時輕桿與水平面成30°角）連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平桿向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當A到達B所在的水平面時，A的速度為C．B到達最右端時，A的速度大于D．B的最大速度為【答案】AC【詳解】A．不計一切摩擦，在運動的過程中，A、B及輕桿組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，A正確；B．從開始到A到達與B同一水平面的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得其中解得A的速度為B錯誤；C．B滑塊到達最右端時，速度為零，此時輕桿與斜桿垂直，由系統(tǒng)的機械能守恒得解得A的速度為C正確；D．當輕桿與水平桿垂直時B的速度最大，此時A的速度為零，由系統(tǒng)的機械能守恒得解得B的最大速度為D錯誤；故選AC。三、實驗題（本題共2小題，共15分。)13．（6分）（2022·河南駐馬店·高一期末）小明同學在學習機械能守恒定律時，老師講到“做平拋運動的物體機械能守恒”，小明對此感到懷疑，決定親手做一做，來驗證老師的結(jié)論是否正確。于是他找來了研究自由落體運動時用到的頻閃相機，通過頻閃照相的方法得到了小球運動的幾個位置A、B、C、D、E，如圖所示。已知頻閃相機的頻率為20Hz，O點為平拋運動的起點，以O為坐標原點，沿水平和豎直方向建立直角坐標系，經(jīng)測量得到幾個位置的坐標列表如下：已知小球的質(zhì)量為0.2kg，重力加速度g取9.8m/s2請你幫助小明對測量的數(shù)據(jù)進行分析（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。ABCDEx/cmx0x0＋25.00x0＋50.00x0＋75.00x0＋100.00y/cm87.04108.85133.10159.78188.89（1）從O點到D點，小球動能的增加量為___________J，重力勢能的減少量為___________J；（2）小球重力勢能的減小量與動能增加量不相等的原因可能是___________；（3）小明想換一種方法對數(shù)據(jù)分析，測出O點到每一個點的高度d，每個點的豎直速度，以d為橫坐標、為縱坐標建立坐標系，作出圖像。若所有操作均正確，則在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線的“斜率”為k，可以得出重力加速度大小為___________；（4）通過對測量結(jié)果進行分析可以得出，在誤差允許范圍內(nèi)，“做平拋運動的物體機械能守恒”這句話___________（填“正確”、“不正確”或者“不一定正確”）?！敬鸢浮?/p>

3.11

3.13

空氣阻力的影響

正確【詳解】（1）[1]小球在相鄰兩點位置間的運動時間為拋出點的初速度為小球在D點的豎直速度為小球在D點的速度為則從O點到D點，小球動能的增加量為[2]從O點到D點，小球重力勢能的減少量為（2）[3]小球重力勢能的減小量與動能增加量不相等的原因可能是空氣阻力的影響。（3）[4]小球在豎直方向做自由落體運動，則有則圖線的“斜率”為則重力加速度大小為（4）[5]做平拋運動的物體只有重力做功，故小球機械能守恒，不過實驗中存在空氣阻力做功及實驗誤差等。所以通過對測量結(jié)果進行分析可以得出，在誤差允許范圍內(nèi)，“做平拋運動的物體機械能守恒”，這句話正確。14．（9分）（2022·上海市第二中學高一期末）如圖，一小球A從某高處由靜止開始下落，選擇不同平面為參考平面，下落過程中小球具有的能量及其變化情況如下表所示，請在表格中將未填寫的數(shù)據(jù)補充完整。所選擇的參考平面下落初始時刻的機械能E1下落到地面時的機械能E下落到地面時的重力勢能Ep下落過程中重力勢能變化量下落到地面時的動能Ek四樓地面______2.5J____________9J一樓地面9J______0【答案】

-2.5J

-11.5J

-9J

9J【詳解】[1][4]由表中數(shù)據(jù)可知選擇一樓地面為零勢能面時，下落到地面時的重力勢能Ep=0，下落到地面時的動能Ek=9J，則下落到地面時的機械能E=Ek+Ep=9J選擇一樓地面為零勢能面時，下落初始時刻的機械能E1=9J，下落到地面時的機械能E=9J，說明下落過程沒有損失能量。則根據(jù)選擇四樓地面為零勢能面時，下落到地面時的機械能E′=-2.5J，其初始時刻的機械能為-2.5J。[2]由表中數(shù)據(jù)可知選擇四樓地面為零勢能面時，下落到地面時的機械能E′=-2.5J，下落到地面時的動能Ek=9J，則下落到地面時的重力勢能E′p=E′-Ek=-2.5J-9J=-11.5J[3]重力勢能變化量與零勢能面的選取無關，故?Ep=-9J四、解答題（本題共4小題，共35分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)15．（6分）（2022·四川省內(nèi)江市第六中學高一階段練習）2022年我國舉辦了第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一、如圖所示為某滑道示意圖，長直助滑道AB與起跳平臺BC平滑連接，C點是第二段傾斜雪坡（著陸坡）的起點，著陸坡與水平面的夾角。質(zhì)量的運動員沿助滑道AB下滑，經(jīng)過一段時間后從C點沿水平方向飛出，在著陸坡上的D點著陸。已知CD間的距離，，，取重力加速度，將運動員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。求運動員，（1）從C點水平飛出到落在著陸坡上D點所用的時間t；（2）從C點水平飛出到落在著陸坡上D點過程所受重力做功的平均功率P。【答案】（1）3.0s；（2）1.2×104W【詳解】（1）運動員從C點飛出做平拋運動：豎直方向為自由落體運動由幾何關系可得解得（2）重力做功重力做功的平均功率解得16．（10分）（2022·廣東實驗中學附屬江門學校高一開學考試）某建筑工地用的打樁機示意圖，如圖所示，卷揚機把重錘提升到一定高度，釋放后重錘自由下落將樁打入地下。已知重錘的質(zhì)量為400kg，重錘底面積為0.1m2，樁的上表面積為0.04m2。g取10N/kg。求：（1）重錘自由下落打在樁上的瞬時壓力為2×105N時，重錘