1、单元素养评价单元素养评价(四四)第八章第八章机械能守恒定律机械能守恒定律 合格性考试 1如图所示，射箭时人拉弓所做的功转化为弹性势能，此 时的弹性势能主要() A存储在箭上B存储在弓上 C存储在弦上D存储于拉弓人的手上 解析：人拉弓时，弓发生了明显的弹性形变，弹性势能主要 存储在弓上，故 B 正确 答案：B 2. 如图所示，质量 m1 kg、长 L0.8 m 的均匀矩形薄板静 止在水平桌面上，其右端与桌子边缘平齐板与桌面间的动摩擦 因数0.4， 现用 F5 N 的水平力向右推薄板， 使它翻下桌子， 力 F 做的功至少为(g 取 10 m/s2)() A1 JB1.6 J C2 JD4 J 解析
2、：当板翻下桌子时，板相对桌面移动L 2，故力 F 做的功 至少为 WmgL 20.4110 0.8 2 J1.6 J，选项 B 正确， A、C、D 错误 答案：B 3同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙 水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时， 恒力做的功和平 均功率分别为 W1、P1和 W2、P2，则二者的关系是() AW1W2、P1P2BW1W2、P1P2DW1W2、P1t2，根据 PW t ，则有 P1P2，故 B 项正确 答案：B 4下列各种运动过程中，物体(弓、过山车、石头、圆珠笔) 机械能守恒的是(忽略空气阻力)() A将箭搭在弦上，拉弓的整个过程 B过山车在动力作用
3、下在轨道上缓慢上行的过程 C在一根细线的中央悬挂着一石头，双手拉着细线缓慢分 开的过程 D手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹 起的过程 解析：将箭搭在弦上，拉弓的整个过程中，拉力对弦做功， 故弓的机械能不守恒，故 A 错误；过山车在动力作用下在轨道 上缓慢上行的过程中，动能不变，重力势能变大，故过山车的机 械能不守恒，故 B 错误；在一根细线的中央悬挂着一石头，双手 拉着细线缓慢分开的过程中，石头的动能不变，重力势能增加， 故石头的机械能不守恒， 故 C 错误； 笔帽抵在桌面放手后圆珠笔 弹起的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，故圆珠笔的机械能守 恒，故 D 正确 答案：D 5.
4、假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行， 另一架空中 加油机给其加油，如图所示，加油后战斗机仍以原来的高度和速 度做匀速飞行，则与加油前相比，战斗机的() A动能增加，势能减少，机械能不变 B动能增加，势能增加，机械能增加 C动能减少，势能不变，机械能减少 D动能不变，势能不变，机械能不变 解析：加油后战斗机的质量增加，又因战斗机飞行的速率和 高度都未发生变化，它的动能和重力势能都要增加，所以机械能 也要增加 答案：B 6质量为 2 t 的汽车，发动机的功率为 30 kW，在水平公 路上能以 54 km/h 的最大速度行驶，如果保持功率不变，则汽车 的速度为 36 km/h 时，汽车的加速度
5、为() A0.5 m/s2B1 m/s2 C1.5 m/s2D2 m/s2 解析：由 PFfvm得 Ff P vm210 3 N，当 v36 km/h 时， 由 PFv 得 F3103N，又 aFFf m ，所以 a0.5 m/s2，选 项 A 正确 答案：A 7两滑块甲和乙放在粗糙的水平面上，给两滑块同方向的 初速度，两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动，并作出两滑块的 动能与滑行距离的变化规律图线，如图所示，已知两滑块的质量 相同则能正确地反映两滑块的速度随时间变化规律的图象是 () 解析：对两滑块根据动能定理FfxEkEk0，所以 Ek FfxEk0，由此表达式可知题中图线的斜率表达的是物体
6、运动过 程中所受的摩擦力，由 Ekx 图线可判断甲、乙两滑块所受摩擦 力相等，所以两滑块均以相同的加速度做匀减速运动，D 选项正 确 答案：D 82019福建闽侯二中、闽清高中等高一下联考用打点计 时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示 (1)按照图示的装置安装器件时， 应将打点计时器接到电源的 _(填“直流”或“交流”)输出端上 (2)开始打点计时的时候， 两个操作步骤“接通电源”和“松 开纸带”的顺序应该是：先_，后_ (3)某同学在使用质量为 m 的重物来验证“机械能守恒定 律”的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示纸带 上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，那么纸带的_
7、 _(填“左”或“右”)端与重物相连 (4)某同学上交的实验报告显示重物的动能略大于重物的势 能，则出现这一问题的原因可能是() A重物的质量测量错误 B该同学自编了实验数据 C交流电源的频率不等于 50 Hz D重物下落时受到的阻力过大 解析：(1)打点计时器需接交流电源； (2)开始打点时应先接通电源后松开纸带； (3)由纸带可看出左端与重物相连； (4)由于存在摩擦阻力重锤的势能应略大于动能， 不可能存在 动能大于势能的情况，故选 B. 答案：(1)交流(2)接通电源松开纸带(3)左(4)B 9如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接 后固定在水平地面上， 圆弧轨道 B 端的切线
8、沿水平方向 质量 m 1 kg 的滑块(可视为质点)在水平恒力 F10 N 的作用下， 从 A 点由静止开始运动，当滑块运动的位移 x0.5 m 时撤去力 F.已 知 A、B 之间的距离 x01 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0.1，滑块上升的最大高度 h0.2 m，g 取 10 m/s2.求： (1)在撤去力 F 时，滑块的速度大小； (2)滑块从 B 到 C 过程中克服摩擦力做的功 解析：(1)滑块在力 F 的作用下由 A 点运动到撤去力 F 的过 程中，依据动能定理有：Fxmgx1 2mv 2，解得 v3 m/s. (2)滑块由 A 到 C 的整个过程中，依据动能定理有：Fxm gx
9、0mghWf0 解得：WfFxmgx0mgh2 J. 答案：(1)3 m/s(2)2 J 等级性考试 10如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索用恒力 F 竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上 升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程 中，以下说法正确的是() A力 F 所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能 的增量 B木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量 C力 F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的 增量 D力 F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量 解析：木箱运动过程中，有力 F、重力、阻力三个力对木箱 做功，合力做功决定着物
10、体动能的改变量，C 正确、A 错误；重 力做功决定着重力势能的改变量，B 正确；除重力做功以外，其 他力做功的代数和等于物体机械能的改变量，D 正确 答案：BCD 11如图所示，一个物体在 A 时，弹簧处于原长，将物体从 A 推到 B 时，弹力做功 W1；将物体从 A 推到 B 再推到 C 最后再 回到 B，弹力做功 W2.下列说法正确的是() AW1W2 BW1W2 C上述两个过程中弹簧的弹性势能变化不同 D上述两个过程中弹簧的弹性势能均增加W1 解析： 对于同一弹簧， 其弹性势能的大小取决于它的形变量， 将物体由 A 推到 B 和将物体由 A 推到 B 再推到 C 最后再回到 B 的弹簧形
11、变量相同，故有 W1W2，而且均是外界对弹簧做正功， 故弹簧弹性势能均增加，A、C 错误，B、D 正确 答案：BD 12在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当 速度达到 vmax后，立即关闭发动机直至静止，v t 图象如图所 示，设汽车的牵引力为 F，受到的摩擦力为 Ff，全程中牵引力做 功为 W1，克服摩擦力做功为 W2，则() AF：Ff1：3BW1：W21：1 CF：Ff4：1DW1：W21：3 解析：对汽车运动的全过程，由动能定理得：W1W2Ek 0，所以 W1W2，选项 B 正确，选项 D 错误由图象知 x1：x 21：4.由动能定理得 Fx1Ffx20，所以 F：Ff4：
12、1，选项 A 错误，选项 C 正确 答案：BC 13如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为 R 0.5 m，平台与轨道的最高点等高，一质量 m0.8 kg 的小球 从平台边缘的 A 处水平射出，恰能沿圆弧轨道上 P 点的切线方 向进入轨道内侧，轨道半径 OP 与竖直线的夹角为 53，已知 si n 530.8，cos 530.6，g 取 10 m/s2，试求： (1)小球从平台上的 A 点射出时的速度大小 v0； (2)小球从平台上的射出点 A 到圆轨道入射点 P 之间的水平 距离 L； (3)小球到达圆弧轨道最低点时的速度大小 解析：(1)小球从 A 到 P 的高度差为：hR(1cos 53) 从 A 到 P 是平抛运动，根据分运动公式，有： h1 2gt 2，vygt，tan 53vy v0 联立并代入数据解得：v03 m/s (2)从 A 到 P 是平抛运动，根据分位移公式， 有 Lv0t 联立并代入数据解得：L1.2 m (3)从 A 到圆弧最低点，根据机械能守恒定律，有： 1 2mv 2 1mg2R1 2mv 2 0 代入数据解得：v1 29 m/s 答案：(1)3 m/s(2)1.2 m(3) 29 m/s
