單元素養(yǎng)評價(六)

單元素養(yǎng)評價(六)機械能守恒定律一、單項選擇題(本題共6小題，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．在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項．質(zhì)量為m的跳水運動員進(jìn)入水中后受到水的阻力做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么在他減速下降高度為h的過程中．下列說法正確的是()A．他的動能減少了FhB．他的重力勢能增加了mghC．他的機械能減少了(F－mg)hD．他的機械能減少了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程，可以簡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，沙子進(jìn)入傳送帶時速度為0.則裝滿一車，傳送帶大約需要對沙子做的功為()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始下滑瞬間的勢能為Ep1，彈簧剛接觸到斜面底端擋板時系統(tǒng)勢能為Ep2，小球運動到最低點時系統(tǒng)勢能為Ep3.則()A．Ep1＝Ep3，小球在最低點時系統(tǒng)勢能最大B．Ep2＝Ep3，小球在最低點時系統(tǒng)勢能最大C．Ep1＝Ep3，小球加速度為零時系統(tǒng)勢能最大D．Ep2＝Ep3，小球加速度為零時系統(tǒng)勢能最大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、落潮時都能發(fā)電)潮汐電站之一．如圖所示，該電站攔潮壩全長670m，水庫有效庫容270萬立方米，平均潮差5.0m．每天有兩次漲潮，假設(shè)每次到高潮位時開閘發(fā)電，直至將水庫灌滿．等到低潮位時再次開閘發(fā)電，直至將水庫清空．通過水的重力做功轉(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)在水平外力F的作用下由靜止沿粗糙水平直軌道AB開始運動，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，并恰好通過該軌道最高點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，下列說法正確的是()A．滑塊在D點的速度大小為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，滑塊減速過程的距離為2.5m二、多項選擇題(本題共3小題，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求)7.質(zhì)量為2kg的物體置于水平面上，在運動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動，2s后撤去FT，其運動的速度—時間圖像如圖所示，取g＝10m/s2.則下列說法正確的是()A．拉力FT對物體做的功為150JB．拉力FT對物體做的功為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點向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止．物塊向左運動的最大距離為s，與地面間的動摩擦因數(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．彈簧的最大彈性勢能為μmgsD．物塊在A點的初速度為eq\r(2μgs)9．把左圖所示的翻滾過山車運動簡化為右圖所示的運動模型，兩個半徑均為R1＝2m的光滑的eq\f(1,4)圓管軌道在B點平滑對接，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C平滑對接，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，比管口內(nèi)徑略小)一個水平初速度vA，小球沿著圓管向下運動，然后進(jìn)入半圓軌道，g＝10m/s2，下列說法正確的是()A.若在D點軌道對小球的彈力為0，則管口A對小球的彈力大小為0B．若vA＝10m/s，小球離開E點做平拋運動正好落到A點C．若vA＝2eq\r(5)m/s，則在D點軌道對小球的彈力大小為5ND．若管口A對小球產(chǎn)生向上的支持力大小為FA，管口C對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)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系．(1)如圖甲，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應(yīng)的彈簧長度，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)軌使滑塊自由滑動時做勻速運動，則通過兩個光電門的速度大小________．(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，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為________．(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．由上述實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的________成正比．11．港珠澳大橋是建筑史上里程最長、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的測試汽車通過該路段，汽車可視為質(zhì)點，取重力加速度g＝10m/s2.(1)若汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力是車重的0.675倍，求該汽車安全通過此彎道的最大速度；(2)若汽車由靜止開始沿直道做加速度大小為3m/s2的勻加速運動，在該路段行駛時受到的阻力為車重的0.1倍，求該汽車運動4s末的瞬時功率．12．[2024·海南統(tǒng)考模擬預(yù)測]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點水平向左沖上小