單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(六)

單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(六)機(jī)械能守恒定律一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中．下列說(shuō)法正確的是()A．他的動(dòng)能減少了FhB．他的重力勢(shì)能增加了mghC．他的機(jī)械能減少了(F－mg)hD．他的機(jī)械能減少了Fh2．如圖所示，高速公路上汽車定速巡航(即保持汽車的速率不變)沿拱形路面上坡，空氣阻力和摩擦阻力的大小不變．此過(guò)程中()A．汽車的牽引力大小不變B．汽車的牽引力逐漸增大C．汽車的輸出功率保持不變D．汽車的輸出功率逐漸減小3．圖甲所示為河沙裝車過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示模型．已知傳送帶的速度大小為2m/s，h1＝3m，h2＝4.5m，g取10m/s2，小貨車能夠裝6t沙子，傳送帶足夠長(zhǎng)，沙子進(jìn)入傳送帶時(shí)速度為0.則裝滿一車，傳送帶大約需要對(duì)沙子做的功為()A．1.02×105JB．9×104JC．2.82×105JD．2.7×105J4．[2024·上海金山統(tǒng)考二模]如圖為小球和輕彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)沿光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑瞬間的勢(shì)能為Ep1，彈簧剛接觸到斜面底端擋板時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能為Ep2，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能為Ep3.則()A．Ep1＝Ep3，小球在最低點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最大B．Ep2＝Ep3，小球在最低點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最大C．Ep1＝Ep3，小球加速度為零時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最大D．Ep2＝Ep3，小球加速度為零時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最大5．潮汐電站是利用潮汐，將海洋潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的裝置．浙江省溫嶺縣的江廈潮汐電站，是世界上已建成的較大的雙向(漲潮、落潮時(shí)都能發(fā)電)潮汐電站之一．如圖所示，該電站攔潮壩全長(zhǎng)670m，水庫(kù)有效庫(kù)容270萬(wàn)立方米，平均潮差5.0m．每天有兩次漲潮，假設(shè)每次到高潮位時(shí)開(kāi)閘發(fā)電，直至將水庫(kù)灌滿．等到低潮位時(shí)再次開(kāi)閘發(fā)電，直至將水庫(kù)清空．通過(guò)水的重力做功轉(zhuǎn)化為電能，效率為20%，該電站平均一天能發(fā)出的電為()A．0.5×104度B．1.5×104度C．2.5×104度D．2.0×104度6．[2024·山東高三專題練習(xí)]如圖所示，一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平外力F的作用下由靜止沿粗糙水平直軌道AB開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，該力的功率恒定，達(dá)到最大速度后，撤掉該力，滑塊繼續(xù)前進(jìn)一段距離后進(jìn)入豎直光滑半圓軌道BCD，并恰好通過(guò)該軌道最高點(diǎn)D，然后進(jìn)入光滑半圓管道DEF，最終停在粗糙水平直軌道FG上．已知水平外力的恒定功率為10W，滑塊的質(zhì)量為0.2kg，滑塊與軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，半圓軌道BCD的半徑R＝0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A．滑塊在D點(diǎn)的速度大小為eq\r(10)m/sB．半圓管道DEF的半徑r可能為0.15mC．在軌道AB上，滑塊的最大速度為10m/sD．在軌道AB上，滑塊減速過(guò)程的距離為2.5m二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求)7.質(zhì)量為2kg的物體置于水平面上，在運(yùn)動(dòng)方向上受到水平拉力FT的作用，沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s后撤去FT，其運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖所示，取g＝10m/s2.則下列說(shuō)法正確的是()A．拉力FT對(duì)物體做的功為150JB．拉力FT對(duì)物體做的功為500JC．物體克服摩擦力做的功為100JD．物體克服摩擦力做的功為175J8．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定．并處于自然狀態(tài)．小物塊的質(zhì)量為m，從A點(diǎn)向左沿水平地面運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)恰好靜止．物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度．在上述過(guò)程中()A．彈簧的最大彈力為μmgB．物塊克服摩擦力做的功為2μmgsC．彈簧的最大彈性勢(shì)能為μmgsD．物塊在A點(diǎn)的初速度為eq\r(2μgs)9．把左圖所示的翻滾過(guò)山車運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為右圖所示的運(yùn)動(dòng)模型，兩個(gè)半徑均為R1＝2m的光滑的eq\f(1,4)圓管軌道在B點(diǎn)平滑對(duì)接，圓心O1、O2與B高度相同；半徑R2＝4m的光滑半圓軌道與圓管在最低點(diǎn)C平滑對(duì)接，O3為圓心，D在半圓軌道上與O3、A等高，半圓軌道、圓管軌道都在同一豎直面上；在管口A處，給質(zhì)量m＝1kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)，比管口內(nèi)徑略小)一個(gè)水平初速度vA，小球沿著圓管向下運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入半圓軌道，g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A.若在D點(diǎn)軌道對(duì)小球的彈力為0，則管口A對(duì)小球的彈力大小為0B．若vA＝10m/s，小球離開(kāi)E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)正好落到A點(diǎn)C．若vA＝2eq\r(5)m/s，則在D點(diǎn)軌道對(duì)小球的彈力大小為5ND．若管口A對(duì)小球產(chǎn)生向上的支持力大小為FA，管口C對(duì)小球的支持力大小為FC，則FA＋FC＝60N三、非選擇題(本題共3小題，按要求答題)10．某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系．(1)如圖甲，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表．由表中數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k＝________N/m(g取9.8m/s2).砝碼質(zhì)量(g)50100150彈簧長(zhǎng)度(cm)8.627.636.66(2)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖乙所示；調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小________．(3)用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______．(4)重復(fù)(3)中的操作，得到v與x的關(guān)系如丙．由圖可知，v與x成________關(guān)系．由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的________成正比．11．港珠澳大橋是建筑史上里程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海大橋．如圖所示的水平路段由一段半徑為48m的圓弧形彎道和直道組成．現(xiàn)有一總質(zhì)量為2.0×103kg、額定功率為80kW的測(cè)試汽車通過(guò)該路段，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g＝10m/s2.(1)若汽車通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力是車重的0.675倍，求該汽車安全通過(guò)此彎道的最大速度；(2)若汽車由靜止開(kāi)始沿直道做加速度大小為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，在該路段行駛時(shí)受到的阻力為車重的0.1倍，求該汽車運(yùn)動(dòng)4s末的瞬時(shí)功率．12．[2024·海南統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)]如圖所示，光滑的水平面上靜止一質(zhì)量為M＝3kg的小車，小車的AB段是粗糙的水平面，BC段是半徑R＝1m的四分之一光滑圓弧，小車左端緊靠一固定在地面上的木樁．質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊以v1＝6m/s的速度從A點(diǎn)水平向左沖上小