第八章机械能守恒定律同步练习 2021-2022 学年高一下学期物理人教版 （2019）必修第二册 一、单选题 1．关于功，下列说法不正确的是（　　） A．-8J 的功大于+4J 的功 B．功是矢量，正、负表示方向 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是标量，正、负分别表示外力对物体做功和物体克服外力做功 2．下列说法不正确的是（　　） A． -10J 的功大于 +5J 的功 B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D．功是矢量，正、负表示方向 3．儿童四轮电动汽车具有高度的仿真性，能很好培养孩子的操作能力，锻炼孩子肢体的协调性，深受少年、儿童 和家长的喜爱，如图所示。小明等几位同学利用某品牌的某个型号的一辆小汽车，对其最大功率进行测试．他们 由一位同学操控小汽车沿水平直轨道由静止开始运动，3s 后达到最大功率，之后功率保持不变，14s 时解除动力自 由滑行，20s 时停止运动，运动过程中的 v  t 图像如图所示（除 3～10s 时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为 直线）。已知人与车总质量为 50kg，且认为整个运动过程中所受到的阻力不变，结合图像的信息可知（　　） A．整个运动过程中消耗的电能等于克服阻力做的功 B．小汽车的最大功率为 600W C．前 3s 内牵引力做的功为 225J D．3～10s 时间内克服阻力做的功为 1425J 4．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力 F1 对物体做功 6J，物体克服力 F2 做功 8J，则物体的动能 (　　) A．增加 14J B．增加 10J C．增加 2J D．减少 2J 5．2022 年 2 月 4 日，第 24 届冬季奥林匹克运动会在我国首都北京开幕，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥 运会又举办过冬季奥运会的城市。冬奥期间，越来越多的人参与到这场冰雪盛宴中。图示为某滑雪游乐园的项目 之一，一滑雪爱好者（可视为质点）从离水平地面高为 H 的平台 A 处由静止滑下，从 B 处进入半径为 R 的圆弧轨 道（斜面 AB 与圆弧 BC 平滑连接，圆弧 BC 所对应圆心角为 45°）、再从 C 点滑出，刚好在 D 点落到斜面 DE 上。 右侧平台高度和宽度均为 h 重力加速度为 g，忽略所有阻力影响，则以下说法正确的是（　　） A．滑雪爱好者在圆弧轨道上经过 B 点时对轨道的压力大小为 2mgH R B．H=2h 3gH C．滑雪爱好者在 CD 段运动的最小速度为 3 H D．滑雪爱好者在 CD 段运动的时间为 3g 6．如图，工人在斜坡上用一绳跨过肩膀把货物从 A 点缓慢拉到 B 点，轻绳与斜坡的夹角恒为 θ。若工人采用身体 前倾的姿势使 θ 变小且保持恒定，仍把货物从 A 点缓慢拉到 B 点，则用身体前倾的姿势拉货物（　　） A．一定更省力，对货物做的功也一定更少 B．一定更省力，但对货物做的功一定更多 C．不一定更省力，但对货物做的功一定更多 D．不一定更省力，但对货物做的功一定更少 7．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静 摩擦力(　　) A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人做负功 C．水平向右，对人做正功 D．沿斜面向上，对人做正功 8．某种升降机的装置原理图如图所示，各钢绳保持竖直方向，升降机上方的绳从左到右分别记为 1、2、3、4、5，升降机只能在竖直方向运动．已知升降机和人的总质量为 150 kg，配重 A 质量为 200 kg，电动机 的输出功率为 1.2 kW，不计滑轮、钢绳的质量和所有摩擦力，当升降机向上匀速运动时（g 取 10 m/s2）（　　） A．升降机的速度大小与配重 A 的速度大小相等 B．绳 3 和绳 4 对升降机的拉力相等 C．升降机向上匀速运动的速度为 2.4 m/s D．配重 A 通过绳对升降机做的功比电动机对升降机做的功少 9．小铁球竖直上抛又回到抛出点的过程中，关于重力做功的说法正确的是（　　） A．重力做负功 B．重力先做正功，再做负功 C．重力做正功 D．重力先做负功，再做正功 10．一质量为 1500kg 的汽车，在平直路面上从静止开始在 1500N 的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到 20m/s 时功率达到额定功率，接着以额定功率继续加速，最后以 30m/s 的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车 所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　） A．汽车的额定功率为 80kW B．汽车的额定功率为 90kW C．汽车受到的阻力大小为 2000N D．汽车受到的阻力大小为 4000N 11．某市大型商场中欲建一个儿童滑梯，设计的侧视图如图所示，分为 AB、BC、CD 三段，其中 AB、CD 段的高 度相同，均为 h  2m ，与水平方向的夹角分别为 53°和 37°，BC 段水平，三段滑梯表面粗糙程度相同，设儿童下 滑时与滑梯表面之间的动摩擦因数为   最大速度不超过 （　　） 6m/s ， sin 37� 0.6 ， 1 ，AB 与 BC、BC 与 CD 平滑连接。为保证安全，要求儿童在下滑过程中 3 cos 37� 0.8 ，重力加速度 g  10m/s 2 ，下列选项中符合 BC 段长度要求的是 A．2.0m B．4.0m C．4.9m D．5.2m 12．如图所示，一倾角为   30�的斜面固定在水平地面上，连有轻质弹簧的物块 C 静止于斜面底端挡板处，若斜 面 P 点上方粗糙，P 点下方光滑（包括 P 点）。在弹簧另一端连接一铁块 B 后恰好能静止于斜面上的 P 点。另有 相同材料的铁块 A 从斜面上离 P 点距离为 L  2.0m 处以 v0  6 3m/s 的初速度沿斜面向下运动并与 B 发生正碰，碰 撞时间极短，碰后 A、B 紧贴在一起运动但不粘连。已知物块 A、B、C 的质量均为 2kg ，且均视为质点，铁块与斜 面的动摩擦因数为  3 1 E p  kΔx 2 ， Δx 2 。弹簧劲度系数 k  50N/m ，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能 2 指弹簧形变量，下列说法正确的是（ ） A．碰撞前弹簧的伸长量为 0.2m C．A 停止的位置距离 P 点的距离是 B．A、B 在 P 点上方 0.2m 处分离 0.8m D．物块 C 刚离开挡板时 B 物体的速度为 2 5m / s 二、填空题 13．在飞机场的停机坪上，一辆牵引车正以 1m/s 的速度将一架质量为 50t 的飞机拉向跑道。如果一个质量为 50kg 的短跑运动员以 10m/s 的速度冲刺，E 机___E 运动员。以某个水平面为重力的零势能面，A 物体的重力势能 1J，B 物 体的重力势能-3J，试比较两物体的重力势能 EA____EB。（以上两空填写“>”“<”“=”） 14．如图所示，质量是 2g 的子弹，以 300m / s 的速度水平射入厚度是 5cm 的木板，射穿后的速度是100m/s 。子弹 在射穿木板的过程中所受的平均阻力是________。 15．质量为 m 的物体做匀加速直线运动，从 v 增加至 2v，在则该物体的初动能为___________，动能的增加量为__ _________。 16．一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的 v—t 图像如图甲所示，水平拉力的 P—t 图像 如图乙所示，g = 10m/s2，图中各量的单位均为国际制单位。若此水平拉力在 6s 内对物体所做的功相当于一个恒定 力 F′沿物体位移方向所做的功，则 F′ = ___________，物体与水平面间的动摩擦因数为___________。 17．在水平面上的物体受到水平方向变力作用，在力的方向上有了一段位移。如图所示是这个力的示功图，则这 个力做了_________J 的功。 三、解答题 18．如图，倾角 37°的粗糙斜面和光滑弧面轨道在最低点 B 处平滑连接。物体从斜面上 A 点由静止释放，运动到弧 轨道 C 点处时速度恰好为零。已知 AB 间距离为 9m，物体质量为 0.5kg，它与斜面间摩擦力大小为 2N，g 取 10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： （1）物体在 B 点时的速度大小； （2）C 点的高度。 19．长为 L 的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的 1 垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始 4 沿桌边下滑，取桌面为参考平面。 (1)开始时两部分链条重力势能之和为多少？ (2)刚离开桌面时，整个链条重力势能为多少？ (3)链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？ 20．如图所示，质量为 m 的小物块，从半径为 R1 的 1 光滑圆弧轨道顶端 A 点由静止开始下滑，经最低点 B 后沿水 4 平地面 BC 运动，然后进入另一个半径为 R2 的光滑圆形轨道，并且小物块恰好能经过轨道最高点 D .已知 m=0.2kg，R1=0.8m，R2=0.2m，BC 段长为 LBC=2.5m，g 取 10m/s2 . 求： （1）运动到 B 处时小物块对轨道的压力 （2）小物块在 C 点时的速度大小 （3）水平面的动摩擦因数 21．如图所示，倾角  =37°，长为 6m 的斜面体固定在水平地面上，长为 3m、质量为 4kg 的长木板 A 放在斜面上， 上端与斜面顶端对齐；质量为 2kg 的物块 B（可是为质点）放在长木板的上端，同时释放 A 和 B，结果当 A 的下 端滑到斜面底端时，物块 B 也刚好滑到斜面底端，已知长木板 A 与斜面间的动摩擦因数 动摩擦因数 μ2  0.375 1  0.5 ，物块 B 与 A 间的 ，重力加速度 g 取 10m/s2，不计物块 B 的大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）从开始到 A 的下端滑到斜面底端所用时间； （2）从开始到 A 的下端滑到斜面底端的过程中，A 与 B 间、A 与斜面间因摩擦产生的总热量。 参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．D 5．C 6．C 7．C 8．C 9．D 10．B 11．B 12．B 13．   14．1600N 15． 1 2 mv 2 16． 15 N 13 3 2 mv 2 0.6 17．128~129 18．(1) 6m / s；(2) 1.8m 19．(1)  1 mgL mgL ；(2)  ；(3) 15 gL 2 32 4 20．（1）T′=3mg=6N（2）vc= 10