高一物理人教版第八章機械能守恒定律

第八章機械能守恒定律一、選擇題1．以下關于功的判斷，正確的是()。A．大小相等的力，在相同的時間內對物體所做的功一定相等；B．大小相等的力，在相同的位移上對物體所做的功一定相等；C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上對物體所做的功一定相等；D．相同的力作用在不同的物體上，物體發(fā)生相同的位移，力對物體所做的功不相等。2．關于力對物體做功，以下說法正確的是()。A．滑動摩擦力一定對物體做負功；B．靜摩擦力對物體一定不做功；C．作用力與反作用力做的功一定大小相等，一正一負；D．滑動摩擦力對物體做功的過程，一定有機械能與內能的轉化。3．大小不變的力F按如圖所示的四種方式作用在物體上，使物體前進了l，其中力F做功最少的是()。A．； B．；C．； D．。4．石塊以某一初速度在水平冰面上滑行一段距離后停下，以下說法正確的是()。A．前沖力對石塊做正功，摩擦力對石塊做負功；B．重力對石塊做正功，支持力對石塊做負功；C．重力對石塊做負功，支持力對石塊做正功；D．摩擦力對石塊做負功，重力、支持力都不做功。5．汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是()。A．F逐漸減小，a也逐漸減?。? B．F逐漸增大，a逐漸減小；C．F逐漸減小，a逐漸增大； D．F逐漸增大，a也逐漸增大。6．(多選)把一個物體從地面豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h，若物體的質量為m，所受的空氣阻力大小恒為f，則物體從被拋出到落回地面的全過程中()。A．重力所做的功為0； B．重力所做的功為2mgh；C．物體克服阻力做的功為0； D．物體克服阻力做的功為2fh。7．做勻加速直線運動的物體，速度從0增大到，動能增加了Ek1，速度從增大到2，動能增加了Ek2，則()。A．Ek1∶Ek2＝1∶1； B．Ek1∶Ek2＝1∶2；C．Ek1∶Ek2＝1∶3； D．Ek1∶Ek2＝1∶4。8．(多選)兩個動能相等而質量不同的同種材料制成的物體，在相同的粗糙水平面上滑行直至停止。下列說法正確的是()。A．質量大的滑行距離長； B．質量小的滑行距離長；C．質量大的滑行時間長； D．質量小的滑行時間長。9．如圖所示，汽車在拱形橋上由A勻速率地運動到B，以下說法正確的是()。A．牽引力與物體克服阻力做的功相等；B．汽車的機械能守恒；C．合外力對汽車不做功；D．重力做功的功率保持不變。10．從空中以40m/s的初速度平拋一重為10N的物體。物體在空中運動3s落地，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為()。A．300W； B．400W； C．500W； D．700W。11．將一物體以速度從地面豎直上拋，當物體運動到離地面高度為h時，它的動能恰好為重力勢能的一半，則這個高度h應為()。A．； B．； C．； D．。12．(多選)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于能量的敘述中正確的是()。A．重力勢能和動能之和總保持不變；B．重力勢能和彈性勢能之和一直增加；C．動能和彈性勢能之和一直增加；D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變。二、解答題13．如圖所示，一個物體從光滑曲面頂端由靜止開始滑下，斜面高0.8m。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2，物體滑到斜面底端的速度是多大？14．如圖，有一高臺離地面的高度h＝5.0m，摩托車以0＝10m/s的初速度沖上高臺后，以t＝7.5m/s的速度水平飛出。摩托車從坡底沖上高臺的過程中，歷時t＝16s，發(fā)動機的功率恒為P＝1.8kW。人和車的總質量m＝1.8×102kg(可視為質點)。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)摩托車的落地點到高臺的水平距離；(2)摩托車落地時速度的大??；(3)摩托車沖上高臺過程中克服摩擦阻力所做的功。15．從離地高h處落下一小球，運動過程中阻力恒為球重的k倍，小球與地面相碰后能以相同速率反彈。求：(1)小球第一次與地面相碰后能彈起的高度；(2)小球從釋放直至停止運動所經(jīng)過的總路程。16．如圖所示，繃緊的傳送帶始終以恒定速率運行，質量為1kg的物體在傳送帶上滑動，物體經(jīng)過A點時開始計時，在傳送帶上運動的t圖像如圖乙所示（以地面為參考系），規(guī)定水平向右為正方向，g取10m/s2，求：(1)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；(2)0~8s內傳送帶對物體做的功。

參考答案一、選擇題1．C解析：根據(jù)功的公式W＝Flcos可知，力所做的功取決于力和力的方向上的位移，故力相同時功不一定相同，故A錯誤；如果大小相等的力與位移的夾角不同，則力在相同位移上對物體所做的功也不相同，故B錯誤；由W＝Flcos可知，大小相等、方向相同的力，在相同的位移上對物體所做的功一定相等，故C正確；相同的力作用在不同的物體上，發(fā)生相同的位移，做的功是相等的，故D錯誤。2．D解析：滑動摩擦力方向與相對運動方向相反，與物體實際運動方向可能相同，也可能相反，無直接關系，因此滑動摩擦力可以做正功，也可以做負功，故A錯誤。靜摩擦力規(guī)律與滑動摩擦力相同，可做正功，也可做負功，也可能不做功，故B錯誤。作用力與反作用力大小相等、方向相反，但作用在兩個物體上，這兩個物體的運動情況無必然聯(lián)系，即它們的位移大小、方向無必然聯(lián)系，因此，作用力和反作用力做的功無必然聯(lián)系，故C錯誤?；瑒幽Σ亮ψ龉Φ倪^程中，一定有機械能轉化為內能，故D正確。3．D．解析：根據(jù)做功公式W＝Flcos，因為四種情況中的F和l都相同，F(xiàn)和l夾角最大時，力F做的功最少，故選D。4．D解析：前沖力不存在，A錯誤；因為是在水平面上滑行，在垂直方向沒有位移，重力不做功，支持力同樣不做功，B、C錯誤。5．A解析：根據(jù)P＝F，發(fā)動機的功率不變，汽車加速行駛的過程中，速度增大，則牽引力減小，根據(jù)a＝，阻力不變，加速度減小。故A正確，B、C、D錯誤。6．AD解析：物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初、末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零，故A正確、B錯誤。在上升的過程中，空氣阻力做功為－fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為－fh，則整個過程中空氣阻力做功為－2fh，故C錯誤、D正確。7．C解析：物體的速度從0增加到，動能增量?E＝－0＝；從增加到2，動能增量?E′＝－＝；故動能的增量之比為1∶3。8．BD解析：由動能定理可得－μmgl＝0－Ek，則l＝，所以質量大的物體滑行的距離短，質量小的物體滑行的距離長，故A錯誤、B正確。由動能公式Ek＝知0＝，根據(jù)牛頓第二定律可知μmg＝ma，則a＝μg，由勻變速直線運動規(guī)律可得0＝0－at，則t＝＝＝，可知，質量大的物體滑行的時間短，質量小的物體滑行的時間長，故C錯誤、D正確。9．C解析：汽車運動過程中，設牽引力做功為WF，重力做功為WG，汽車克服摩擦力做功為Wf，支持力不做功，根據(jù)動能定理得WF＋WG－Wf＝0，選項A沒有考慮重力做功，故A錯誤；汽車在拱形橋上由A勻速率地運動到B，動能不變，重力勢能增加，機械能增加，故B錯誤；根據(jù)動能定理得，汽車由A勻速率地運動到B的過程中動能變化為0，所以合外力對汽車不做功，故C正確；重力的大小、方向均不變，但是汽車的速度方向時刻變化，因此根據(jù)P＝F＝mg，可以知道重力的功率是變化的，故D錯誤。10．A解析：豎直方向的落地速度y＝gt＝30m/s，重力的瞬時功率P＝Gy＝300W，故選A。11．C解析：以地面作為參考平面，物體在地面上時的機械能E＝，當物體運動到離地面高度h處時，它的動能恰好為重力勢能的一半，此時的機械能E′＝mgh＋，物體以速度從地面豎直上拋運動到離地面高度h處過程中，根據(jù)機械能守恒得E＝E′，解得h＝。故選C。12．CD解析：對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，所以重力勢能和動能之和始終減小。故A錯誤。在剛接觸彈簧的時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，小球在這個過程中一直處于加速狀態(tài)。由于慣性，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮到最短。所以小球的動能先增大后減小，重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增加。故C正確。二、解答題13．4m/s解析：支持力與位移方向成90°夾角，所以支持力做功為0。只有重力做功，根據(jù)動能定理得mgh＝－0，解得＝4m/s。14．(1)7.5m(2)12.5m/s(3)2.37×104J解析：(1)摩托車離開高臺做平拋運動，則豎直方向位移：h＝gt′2，水平方向位移：x＝tt′，聯(lián)立求出x＝t＝7.5×m＝7.5m。(2)設摩托車落地時的速度為，根據(jù)機械能守恒定律得mgh＋＝，則＝＝m/s＝12.5m/s。(3)摩托車沖上高臺的過程中，根據(jù)動能定理得Pt－mgh－W＝－，代入數(shù)據(jù)解得，W＝2.37×104J。15．(1)(2)解析：(1)設小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起