2024-2025学年高中物理专题六机械能和能源演练测评含解析

PAGE7-机械能和能源姓名：__________班级：__________正确率：__________题号12345678910答案题号11121314151617181920答案一、单项选择题1．两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，发生一段位移后，力F1对物体做功为6J，力F2对物体做功为8J，则力F1与F2的合力对物体做功为()A．2J B．7JC．10J D．14J答案：D2.如图所示，斜面体和小物块一起沿水平面对右做匀速直线运动，并通过一段位移，则斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功状况分别是()A．摩擦力做正功，支持力做负功B．摩擦力做负功，支持力不做功C．摩擦力做负功，支持力做正功D．摩擦力做负功，支持力做负功答案：A3．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是()A．功率大的机械做的功多B．功率大的机械做功所用的时间少C．单位时间内完成的功越多，则功率越大D．省力多的机械功率大答案：C4．起重机用4s的时间将2×104N的重物匀速提升10m，在此过程中起重机的输出功率为()A．2×105W B．5×105WC．5×104W D．8×104W答案：C5.如图所示，质量为m的物体，在与地面成α角斜向下的力F的作用下，由静止沿水平方向运动了距离x，物体与地面间的动摩擦因数为μ.则此过程中()A．F对物体做功为FxcosαB．地面摩擦力对物体做功为－μmgxC．重力对物体做功为mgxD．地面支持力对物体做功为(mg＋Fsinα)x答案：A6．高二(7)班的张华同学，学习了功率学问后，估测自己从教学楼一层到五层所用的时间约为1min，自身的质量约为60kg，教学楼每层高度约为3m，然后依据功率的计算方法，估算自己上楼过程中克服重力做功的功率，则合理的估算值应为(g取10m/s2)()A．30W B．120WC．150W D．7200W答案：B7.如图所示，重为100N的物体P在大小为10N的水平拉力F的作用下，在10s内沿水平路面匀速前进了1m，则在这段时间内拉力对物体做功的平均功率为()A．1W B．10WC．100W D．1000W答案：A8.如图所示，质量为m的小孩，从长为l倾角为30°的固定斜面顶端下滑至底端，此过程重力对小孩做的功为()A．mgl B．mgltan30°C．mglcos30° D．mglsin30°答案：D9.如图所示，跳水运动员向下压跳板，随跳板一起从位置P1运动到位置P2，则此过程中()A．运动员受到的重力对他做负功B．跳板的弹性势能始终在增加C．运动员的重力势能始终在增加D．运动员受到跳板的弹力对他做正功答案：B10.如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体．电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上上升度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是()A．对物体，动能定理的表达式为WN＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，其中WN为支持力的功B．对物体，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功C．对物体，动能定理的表达式为WN－mgH＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)D．对电梯，其所受合力做功为eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)－mgH答案：C11．甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止起先运动相同的距离s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是()A．力F对甲物体做功多B．力F对乙物体做功多C．甲物体获得的动能比乙大D．甲、乙两个物体获得的动能相同解析：由W＝Fx知，拉力的大小相同，物体的位移也相同，所以拉力对两物体做的功一样多，故A，B错误；由动能定理可以知道，在光滑水平面上的物体，拉力对物体做的功等于物体的动能改变，在粗糙水平面上的物体，拉力对物体做正功的同时，摩擦力对物体做了负功，所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体获得的动能，故C正确，D错误．答案：C12．用拉力F将一个重为50N的物体匀速上升3m，则下列说法正确的()A．物体克服重力做的功是0B．合力对物体做的功是150JC．物体的重力势能增加了150JD．拉力F对物体做的功是200J解析：物体匀速上升F＝mg，所以克服重力做功W＝mgh＝Fh＝50×3J＝150J，拉力做功也为150J，A、D错误，C正确．答案：C13.如图所示，起重机的钢绳上悬挂着重物．下列说法正确的是()A．当重物静止时，重力不做功，钢绳的拉力做正功B．当重物沿水平方向匀速移动时，重力和钢绳拉力都不做功C．当重物沿竖直方向向上移动时，重力和钢绳拉力都做正功D．当重物沿竖直方向向下移动时，重力和钢绳拉力都做负功解析：起重机的钢绳上悬挂着重物，当重物静止和水平匀速移动时，重力和钢绳的拉力都不做功；当重物沿竖直方向向上移动时，重力做负功，钢绳的拉力做正功；当重物沿竖直方向向下移动时，重力做正功，钢绳的拉力做负功，选项A，C，D错误，B正确．答案：B14.图中的虚线表示某跳水运动员在跳水过程中其重心的运动轨迹，从离开跳板至入水的过程中，该运动员的动能()A．始终增大 B．始终减小C．始终不变 D．先减小后增大解析：运动员从离开跳板至落水的过程中，先上升到最高点，再从最高点自由落体(不计空气阻力)，所以运动员的动能先减小后增大，选项D正确．答案：D15.如图所示，置于光滑斜面上的物块，在重力G、支持力N作用下沿斜面加速下滑过程中，下列推断正确的是()A．G做正功，物块动能增大B．G做负功，物块动能减小C．N做正功，物块动能增大D．N做负功，物块动能减小解析：由题意得，物块在沿斜面加速下滑过程中，重力做正功，支持力不做功，物块的动能增大．答案：A16.物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用；③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种状况下重力做的功W1，W2，W3，重力势能的改变量ΔEp1，ΔEp2，ΔEp3的关系，有以下几种说法：(1)W1>W2>W3(2)W1＝W2＝W3(3)ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3(4)ΔEp1<ΔEp2<ΔEp3你认为其中正确的组合是()A．(1)(3) B．(1)(4)C．(2)(3) D．(2)(4)解析：物体沿不同的路径从A运动到B，但A，B间的高度差肯定，依据重力做功公式W＝mgΔh，可知，重力做功相等，即有W1＝W2＝W3；依据功能关系可知，物体克服重力做功多少，重力势能就增加多少，两者数值相等，所以就有ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3；故C正确．答案：C17．一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为()A．eq\f(v0,2) B．2v0C．eq\r(2)v0 D．eq\f(\r(2)v0,2)解析：设当它的动能为2Ek时，其速度大小为v，依据动能定义式则有Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，2Ek＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(2)v0，故选项C正确，A、B、D错误．答案：C18.一探讨小组利用如图所示的装置探究动能与势能的相互转化规律，让小球从A点起先摇摆，经过最低点B时摆线被直尺P拦住，球接着摇摆至C点．若不计空气阻力，下列说法中正确的是()A．A到B过程小球的机械能增加B．B到C过程小球的机械能削减C．A到C过程小球的机械能守恒D．A到C过程小球的机械能增加解析：小球从A点起先摇摆，经过最低点B到达C整个过程只有重力做功，机械能是守恒的，选项C正确．答案：C19．现代城市高楼林立，高空坠物易造成损害，不考虑空气阻力，在高空坠物过程中，下列说法不正确的有()A．物体下落过程中，重力势能增大，动能减小B．物体下落过程中，重力做正功，动能增大C．同一物体坠落时，楼层越高，落地时动能越大D．物体下落过程中，机械能守恒解析：A、B两项，物体在下落过程中重力做正功，重力势能减小，动能增大，故A错误，B正确；C项，同一物体坠落时，楼层越高，下降的高度越大，依据动能定理可知落地时动能越大，故C正确；D项，因空气阻力不计，故下落过程中，机械能守恒，故D正确．答案：A20．随着人们对社会发展、全球环境问题相识的加深，新能源的开发和利用，已成为人类社会可持续发展的重要前提之一．以下关于能源开发和利用的相识，正确的是()A．地球上的能源是取之不尽，用之不竭的B．节约能源是人类社会可持续发展的重要方面C．提倡“低碳生活”就是提倡生活中不用或少用二氧化碳D．能源的利用过程都是可逆的解析：地球上的能源是有限的，故人类应当节约能源，A错误，B正确；提倡“低碳生活”是指生活中所耗用的能量要尽量削减，从而降低碳特殊是二氧化碳的排放，故C错误；能源的利用过程都是不行逆的，故D错误．答案：B二、非选择题21．某人用F＝80N的水平力推小车，在t＝10s内沿水平地面前进了x＝20m，这个过程小车的重力________(选填“有”或“没有”)做功，推力做功________J，推力的平均功率为________W.解析：小车沿水平地面前进，这个过程小车的重力不做功，推力做正功W＝Fx＝80×20J＝1600J，推力的平均功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(1600,10)W＝160W.答案：没有160016022．质量为1kg的物体，从离地面1.5m高处以速度10m/s抛出，不计空气阻力，若以地面为零势能面，(g取10m/s2)求：(1)物体的机械能；(2)落地时的机械能；(3)若以抛出点为零势能面，物体的机械能．解析：＝65J.(2)J.(3)若以抛出点为零势能面，物体的机械能E2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝50J.答案：(1)65(2)65(3)5023．如图所示，AB为光滑弧形轨道，BC为粗糙水平地面，弧形轨道末端与水平地面在B点相切，质量m＝0.5kg的滑块，从离地高h＝0.8m的A点，由静止起先沿轨道下滑，g取10