高中物理鲁科版本册总复习总复习 重点强化卷2

重点强化卷(一)动能定理和机械能守恒定律(建议用时：60分钟)一、选择题(共9小题)1．一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图1所示，则力F所做的功为()图1A．mglcosθ B．FlsinθC．mgl(1－cosθ) D．Fl【解析】小球缓慢由P→Q过程中，F大小变化，为变力做功．设力F做功为WF，对小球由P→Q应用动能定理WF－mgl(1－cosθ)＝0所以WF＝mgl(1－cosθ)，故选C.【答案】C2．(多选)某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2)，则下列说法正确的是()【导学号：01360065】A．手对物体做功12JB．合力做功2JC．合力做功12JD．物体克服重力做功10J【解析】WG＝－mgh＝－10J，D正确；由动能定理W合＝ΔEk＝eq\f(1,2)mv2－0＝2J，B对，C错；又因W合＝W手＋WG，故W手＝W合－WG＝12J，A对．【答案】ABD3．(多选)如图2所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中()图2A．弹簧与重物的总机械能守恒B．弹簧的弹性势能增加C．重物的机械能守恒D．重物的机械能增加【解析】对于弹簧和重物组成的系统，在重物由初位置下落到最低点B的过程中，系统内弹簧弹力和重物重力做功，系统的机械能守恒，选项A正确；初位置时弹簧处于原长、弹性势能等于零，下落到最低点时，弹簧被拉伸，具有弹性势能，弹簧的弹性势能增加，则必有重物的机械能减少，选项B正确，选项C、D均错．【答案】AB4．物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图3所示，下列表述正确的是()图3A．在0～1s内，合外力做正功B．在0～2s内，合外力总是做负功C．在1s～2s内，合外力不做功D．在0～3s内，合外力总是做正功【解析】由v－t图象知0～1s内，v增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A对，B错；1s～2s内v减小，动能减小，合外力做负功，可见C、D错．【答案】A5．(多选)质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车受到的阻力f均恒定不变，在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为x，则此段时间内发动机所做的功W可表示为()【导学号：01360066】A．W＝PtB．W＝fxC．W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋fxD．W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＋fx【解析】由题意知，发动机功率不变，故t时间内发动机做功W＝Pt，所以A正确；车做加速运动，故牵引力大于阻力f，故B错误；根据动能定理W－fx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以C正确，D错误．【答案】AC6．木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图4所示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中，下面说法正确的是()图4A．子弹的机械能守恒B．木块的机械能守恒C．子弹和木块的总机械能守恒D．以上说法都不对【解析】子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒．【答案】D7．如图5所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度大小为2eq\r(10)m/s，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10m/s2)()图5A．10J B．15JC．20J D．25J【解析】弹簧与小球组成的系统机械能守恒，以水平地面为零势能面，Ep＋mgh＝eq\f(1,2)mv2，解得Ep＝10J，A正确．【答案】A8.如图6所示，一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b球后，a图6【导学号：01360067】A．h B．C．2h D．【解析】释放b后，在b到达地面之前，a向上加速运动，b向下加速运动，a、b系统的机械能守恒，若b落地瞬间速度为v，则3mgh＝mgh＋eq\f(1,2)mv2＋eq\f(1,2)(3m)v2，可得v＝eq\r(gh).b落地后，a向上做匀减速运动，设能够继续上升的高度为h′，由机械能守恒得eq\f(1,2)mv2＝mgh′，h′＝eq\f(h,2).所以a达到的最大高度为，B正确．【答案】B9．(2023·四川高考)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中()A．动能增加了1900JB．动能增加了2000JC．重力势能减小了1900JD．重力势能减小了2000J【解析】根据动能定理得韩晓鹏动能的变化ΔE＝WG＋Wf＝1900J－100J＝1800J＞0，故其动能增加了1800J，选项A、B错误；根据重力做功与重力势能变化的关系WG＝－ΔEp，所以ΔEp＝－WG＝－1900J＜0，故韩晓鹏的重力势能减小了1900J，选项C正确，选项D错误．【答案】C二、计算题(共3小题)10．如图7所示，斜面长为s，倾角为θ，一物体质量为m，从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在与A点处于同一水平面上的C处，则物体落地时的速度大小为多少？图7【解析】对物体运动的全过程，由动能定理可得：－μmgscosθ＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)所以vC＝eq\r(v\o\al(2,0)－2μgscosθ).【答案】eq\r(v\o\al(2,0)－2μgscosθ)11．如图8所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其长度d＝0.5m．盆边缘的高度为h＝0.3m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，求小物块在BC上运动的路程是多少？【导学号：01360068】图8【解析】设物块在BC上运动的路程为s，由动能定理知：mgh－μmgs＝0，则s＝eq\f(h,μ)＝eq\f,m＝3m.【答案】3m12．如图9所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连．已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h图9【解析】解法一：用E初＝E末求解．设砝码开始离桌面的高度为x，取桌面所在的水平面为参考面，则系统的初始机械能E初＝－Mgx，系统的末机械能E末＝－Mg(x＋h)＋eq\f(1,2)(M＋m)v2.由E初＝E末得：－Mgx＝－Mg(x＋h)＋eq\f(1,2)(M＋m)v2，解得v＝eq\f(2,3)eq\r(3gh).解法二：用ΔEk增＝ΔEp