高一物理人教版第八章机械能守恒定律

第八章机械能守恒定律一、选择题1．以下关于功的判断，正确的是()。A．大小相等的力，在相同的时间内对物体所做的功一定相等；B．大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等；C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等；D．相同的力作用在不同的物体上，物体发生相同的位移，力对物体所做的功不相等。2．关于力对物体做功，以下说法正确的是()。A．滑动摩擦力一定对物体做负功；B．静摩擦力对物体一定不做功；C．作用力与反作用力做的功一定大小相等，一正一负；D．滑动摩擦力对物体做功的过程，一定有机械能与内能的转化。3．大小不变的力F按如图所示的四种方式作用在物体上，使物体前进了l，其中力F做功最少的是()。A．； B．；C．； D．。4．石块以某一初速度在水平冰面上滑行一段距离后停下，以下说法正确的是()。A．前冲力对石块做正功，摩擦力对石块做负功；B．重力对石块做正功，支持力对石块做负功；C．重力对石块做负功，支持力对石块做正功；D．摩擦力对石块做负功，重力、支持力都不做功。5．汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是()。A．F逐渐减小，a也逐渐减小； B．F逐渐增大，a逐渐减小；C．F逐渐减小，a逐渐增大； D．F逐渐增大，a也逐渐增大。6．(多选)把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，则物体从被抛出到落回地面的全过程中()。A．重力所做的功为0； B．重力所做的功为2mgh；C．物体克服阻力做的功为0； D．物体克服阻力做的功为2fh。7．做匀加速直线运动的物体，速度从0增大到，动能增加了Ek1，速度从增大到2，动能增加了Ek2，则()。A．Ek1∶Ek2＝1∶1； B．Ek1∶Ek2＝1∶2；C．Ek1∶Ek2＝1∶3； D．Ek1∶Ek2＝1∶4。8．(多选)两个动能相等而质量不同的同种材料制成的物体，在相同的粗糙水平面上滑行直至停止。下列说法正确的是()。A．质量大的滑行距离长； B．质量小的滑行距离长；C．质量大的滑行时间长； D．质量小的滑行时间长。9．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率地运动到B，以下说法正确的是()。A．牵引力与物体克服阻力做的功相等；B．汽车的机械能守恒；C．合外力对汽车不做功；D．重力做功的功率保持不变。10．从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()。A．300W； B．400W； C．500W； D．700W。11．将一物体以速度从地面竖直上抛，当物体运动到离地面高度为h时，它的动能恰好为重力势能的一半，则这个高度h应为()。A．； B．； C．； D．。12．(多选)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是()。A．重力势能和动能之和总保持不变；B．重力势能和弹性势能之和一直增加；C．动能和弹性势能之和一直增加；D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。二、解答题13．如图所示，一个物体从光滑曲面顶端由静止开始滑下，斜面高0.8m。不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，物体滑到斜面底端的速度是多大？14．如图，有一高台离地面的高度h＝5.0m，摩托车以0＝10m/s的初速度冲上高台后，以t＝7.5m/s的速度水平飞出。摩托车从坡底冲上高台的过程中，历时t＝16s，发动机的功率恒为P＝1.8kW。人和车的总质量m＝1.8×102kg(可视为质点)。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)摩托车的落地点到高台的水平距离；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服摩擦阻力所做的功。15．从离地高h处落下一小球，运动过程中阻力恒为球重的k倍，小球与地面相碰后能以相同速率反弹。求：(1)小球第一次与地面相碰后能弹起的高度；(2)小球从释放直至停止运动所经过的总路程。16．如图所示，绷紧的传送带始终以恒定速率运行，质量为1kg的物体在传送带上滑动，物体经过A点时开始计时，在传送带上运动的t图像如图乙所示（以地面为参考系），规定水平向右为正方向，g取10m/s2，求：(1)物体与传送带之间的动摩擦因数；(2)0~8s内传送带对物体做的功。

参考答案一、选择题1．C解析：根据功的公式W＝Flcos可知，力所做的功取决于力和力的方向上的位移，故力相同时功不一定相同，故A错误；如果大小相等的力与位移的夹角不同，则力在相同位移上对物体所做的功也不相同，故B错误；由W＝Flcos可知，大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等，故C正确；相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移，做的功是相等的，故D错误。2．D解析：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，与物体实际运动方向可能相同，也可能相反，无直接关系，因此滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，故A错误。静摩擦力规律与滑动摩擦力相同，可做正功，也可做负功，也可能不做功，故B错误。作用力与反作用力大小相等、方向相反，但作用在两个物体上，这两个物体的运动情况无必然联系，即它们的位移大小、方向无必然联系，因此，作用力和反作用力做的功无必然联系，故C错误。滑动摩擦力做功的过程中，一定有机械能转化为内能，故D正确。3．D．解析：根据做功公式W＝Flcos，因为四种情况中的F和l都相同，F和l夹角最大时，力F做的功最少，故选D。4．D解析：前冲力不存在，A错误；因为是在水平面上滑行，在垂直方向没有位移，重力不做功，支持力同样不做功，B、C错误。5．A解析：根据P＝F，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据a＝，阻力不变，加速度减小。故A正确，B、C、D错误。6．AD解析：物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初、末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零，故A正确、B错误。在上升的过程中，空气阻力做功为－fh，在下降的过程中，空气阻力做功为－fh，则整个过程中空气阻力做功为－2fh，故C错误、D正确。7．C解析：物体的速度从0增加到，动能增量∆E＝－0＝；从增加到2，动能增量∆E′＝－＝；故动能的增量之比为1∶3。8．BD解析：由动能定理可得－μmgl＝0－Ek，则l＝，所以质量大的物体滑行的距离短，质量小的物体滑行的距离长，故A错误、B正确。由动能公式Ek＝知0＝，根据牛顿第二定律可知μmg＝ma，则a＝μg，由匀变速直线运动规律可得0＝0－at，则t＝＝＝，可知，质量大的物体滑行的时间短，质量小的物体滑行的时间长，故C错误、D正确。9．C解析：汽车运动过程中，设牵引力做功为WF，重力做功为WG，汽车克服摩擦力做功为Wf，支持力不做功，根据动能定理得WF＋WG－Wf＝0，选项A没有考虑重力做功，故A错误；汽车在拱形桥上由A匀速率地运动到B，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故B错误；根据动能定理得，汽车由A匀速率地运动到B的过程中动能变化为0，所以合外力对汽车不做功，故C正确；重力的大小、方向均不变，但是汽车的速度方向时刻变化，因此根据P＝F＝mg，可以知道重力的功率是变化的，故D错误。10．A解析：竖直方向的落地速度y＝gt＝30m/s，重力的瞬时功率P＝Gy＝300W，故选A。11．C解析：以地面作为参考平面，物体在地面上时的机械能E＝，当物体运动到离地面高度h处时，它的动能恰好为重力势能的一半，此时的机械能E′＝mgh＋，物体以速度从地面竖直上抛运动到离地面高度h处过程中，根据机械能守恒得E＝E′，解得h＝。故选C。12．CD解析：对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，所以重力势能和动能之和始终减小。故A错误。在刚接触弹簧的时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，小球在这个过程中一直处于加速状态。由于惯性，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩到最短。所以小球的动能先增大后减小，重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增加。故C正确。二、解答题13．4m/s解析：支持力与位移方向成90°夹角，所以支持力做功为0。只有重力做功，根据动能定理得mgh＝－0，解得＝4m/s。14．(1)7.5m(2)12.5m/s(3)2.37×104J解析：(1)摩托车离开高台做平抛运动，则竖直方向位移：h＝gt′2，水平方向位移：x＝tt′，联立求出x＝t＝7.5×m＝7.5m。(2)设摩托车落地时的速度为，根据机械能守恒定律得mgh＋＝，则＝＝m/s＝12.5m/s。(3)摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理得Pt－mgh－W＝－，代入数据解得，W＝2.37×104J。15．(1)(2)解析：(1)设小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起