2021年高考选考复习方案物理作业手册第5单元 机械能第5单元作业手册正文

课时作业（十三）第13讲功功率时间:40分钟

1.（多选）［2019・济南外国语学校质检］下列有关力对物体做功的说法中正确的是（）

A.静摩擦力对物体一定不做功

B.滑动摩擦力可以对物体做正功

C.一对作用力和反作用力在相同时间内做功的绝对值一定相等

D.作用力做正功时，反作用力可以做负功,也可以做正功

2.如图K13-1所示，某同学用一轻绳以斜向上的力拉动木箱，使它沿水平地面匀速运动一段距离,则

（）

A.木箱可能不受地面的支持力

B.木箱可能不受地面的摩擦力

C.拉力做的功一定等于木箱克服摩擦力做的功

D.拉力做的功一定大于木箱克服摩擦力做的功

3J2019•四川攀枝花统考|物体在恒力F作用下由静止开始运动,经时间,发生的位移为x.关于F在t

时刻的功率P,下列说法中正确的是（）

A/的大小一定时,P与/成正比

B.F的大小一定时,P与x成正比

C.r一定时,P与/•'的大小成正比

D.x一定时,P与尸的大小成正比

4.如图K13-2所示，在大小相同的恒力Fi和£的作用下.两个质量相同的物体在水平面上移动相同的

距离s（两物体与水平面间的动摩擦因数相同，重力加速度为的，则（）

A.力A与乃对物体所做的功相同

B.摩擦力对物体所做的功相同

C.重力对物体所做的功都是mgs

D.合力对物体所做的功相同

5.（多选）如图K13-3所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上

抛、平抛和斜抛,不计空气阻力.则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是

（）

图KI3-3

A.这四个小球在空中的运动时间相同

B.这四个小球落地时的速度大小相同

C.重力对每个小球做的功相同

D.落地时重力对每个小球做功的瞬时功率相同

匚技能提升

6.如图K13-4所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动，设人受的摩擦力为

Bi,平板车受到的摩擦力为厂出,下列说法正确的是（）

图K13-4

A.FfU柱均做负功

B.F"、尺均做正功

C.Fn做负功,Fn做正功

D.因为是静摩擦力.所以舟卜日做功均为零

7.如图K13-5所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的|,她

在1min内做了5（）个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为（）.3m,则她克服重力做的功W和相应

的功率P约为（）

图KI3-5

A.W=4500J,P=75W

B.W=450J,P=7.5W

C.W=3600J,P=60W

D.W=360J,P=6W

8.（多选）［2019•湖南怀化一模］质量为2kg的物体放在动摩擦因数幺=0.1的水平面上.在水平拉力的作

用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图K13-6所示，重力加速度

g取lOm/s?,则（）

图K13-6

A.此物体在AB段做匀加速直线运动

B.此物体在AB段做匀速直线运动

C.此物体在段做匀加速直线运动

D.此物体在QA段做匀速直线运动

912019•武汉调研］一滑块在水平地面上沿直线滑行,r=0时其速度为1m/s,从此刻开始在滑块运动方向

上再施加一水平作用力F,力F、滑块的速率r随时间的变化规律分别如图K13-7甲和乙所示,设在第

1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做的功分别为用、牝、跖,则以下关系正确的是（）

图KI3-7

A.W|=WZ=W3B.Wt<Wi<Wi

C.W\<Wi<WiD.WI=W2<W3

10.(多选)12019.成都二诊］如图K13-8甲所示.质量m=\kg的物块在平行于斜面向上的拉力F作用下

从静止开始沿斜面向上运动,/=0.5s时撤去拉力，其0~1.5s内的速度随时间变化规律如图乙所示次取

lOm/s2,贝(])

A.0.5s时拉力的功率为12W

B.()~1.5s内拉力做功为9J

C.l.5s后物块可能返回

D.l.5s后物块一定静止

172019・南宁三中模拟］质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的M图像如图

K13-9所示，已知A时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动,整个过程中汽车受到的阻力大小恒

定，则)

A.0-/,时间内汽车做匀加速运动且功率恒定

B.h时刻汽车牵引力与打时刻汽车牵引力相等

C.汽车受到的阻力大小为

(V2-V1X1

Dm72时间内汽车牵引力做功为-|wvi

12.(多选)一辆汽车从静止开始启动，其加速度〃与速度的倒数§的关系如图K13-10所示,已知汽车的质

量为九汽车启动过程受到的阻力恒定,图中反以“已知.则()

图K13-10

A.汽车启动过程的功率越来越大

B.汽车启动过程的功率为产

d-c

C.汽车启动过程的最大速度为:

D.汽车启动过程受到的阻力为变

d-c

13.某重型气垫船的质量为5.0x105kg,最高时速为108km/h,装有额定输出功率为9000kW的燃气轮

机假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力/阻与速度「满足/阻=外，下列说法正确的是

()

A.该重型气垫船的最大牵引力为3.OxlO5N

B.由题中给出的数据可算出Z:=1.0xl04N-s/m

C.当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为3.()xl()5N

D.当以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4500kW

匚挑战自我

14J2019•江西吉安一模]南昌市秋水广场拥有亚洲最大的音乐喷泉群.一同学在远处观看秋水广场喷

泉表演时,估测喷泉中心主喷水口的水柱约有40层楼高.表演结束时，靠近观察到该主喷水管口的圆形

内径约有10cm,由此估算驱动主喷水的水泵功率是()

A.5x1O2WB.5xl03W

C.5xl()4WD.5x1O5W

15.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像.现利用这架照相机对某款家用汽车的加速性能

进行研究，图K13-11为汽车做匀加速直线运动时连续三次曝光的照片.图中汽车的实际长度为4m,照

相机每两次曝光的时间间隔为2.0s.已知该汽车的质量为100()kg,额定功率为90kW,汽车运动过程中

所受的阻力始终为1500N.

(1)求该汽车的加速度大小.

(2)若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，则匀加速运动状态能保持多长时间？

(3)汽车所能达到的最大速度是多少？

(4)若该汽车从静止开始运动,牵引力不超过3000N,求汽车运动2400m所用的最短时间(汽车已经达到

最大速度).

11111]11111111111111111111111111111111n11111111

图K13-11

课时作业（十四）第14讲动能动能定理时间:40分钟

基础达标口

1.在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，他站在罚球线处用力将篮球投出，如图K14-1所示，篮球以约1

m/s的速度撞击篮箧.已知篮球质量约为0.6kg,篮筐离地高度约为3m,忽略篮球受到的空气阻力，则该

同学罚球时对篮球做的功大约为（）

图KI4-1

A.lJ

B.10J

C.50J

D.100J

2.（多选）［2019•昆明一中月考］物体在合力作用下做直线运动的修图像如图K14-2所示.下列表述正确

的是（）

A.在0~2s内，合力总是做负功

B.在1~2s内，合力不做功

C.在0~3s内.合力做功为零

D.合力在0~1s内比1~3s内做功快

3.［2（）19•湖北宜昌一中月考］如图K14-3所示,质量为，"的物块与水平转台之间的动摩擦因数为“，物块

与转台转轴相距为R,重力加速度为g.物块随转台由静止开始转动并计时.在h时刻转速达到〃，物块即

图K14-3

A.在0T时间内，摩擦力做功为零

B.在0~A时间内，摩擦力做功为%/ngR

C.在（）~A时间内，摩擦力做功为2fimgR

D.在〃~介时间内，摩擦力做功为2HmgR

4.（多选）［2019•天津耀华中学月考］如图K14-4所示,物块从足够长粗糙斜面底端。点以某一速度向上

运动.到达最高点后又沿斜面下滑.物块先后两次经过斜面上某一点A点时的动能分别为EM和Ek2,重

力势能分别为Epi和Ep工从O点开始到第一次经过A点的过程中重力做功为WGI,合力做功的绝对值为

从O点开始到第二次经过A点的过程中.重力做功为Ws,合力做功的绝对值为牝.下列判断正确的

是（）

图K14-4

A.£ki>£k2,£Pi=Ep2B.EIU=Ek2,Epi>耳2

C.WGI=WG2,WI<IV2D.WGI>WG2,W|=W2

5.如图K14-5所示,竖直平面内一半径为R的半圆形轨道两边端点等高，一个质量为机的质点从左端点

P由静止开始下滑，滑到最低点Q时受到轨道支持力为2”gg为重力加速度，则此下滑过程克服摩擦力

做的功是（）

Q

图K14-5

B.-mgR

C.^mgR

D.^mgR

技能提升

6.（多选）［2019・湖南师大附中月考I一个质量为（）.2kg的物体沿水平面做直线运动『”图像如图K14-6

所示」=2s前有一水平拉力作用在物体上,r=2s后撤去拉力.物体继续运动.下列说法正确的是（g取1（）

m/s2）（）

“/(nrs")

0246%

图K14-6

A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.04

B.拉力的大小为0.3N,方向与摩擦力方向相同

C.0~7s内克服摩擦力做功为1.52J

D.0~7s内动能的减少量为1.52J

7.（多选）［2019•太原五中模拟］如图K14-7所示是水平面.AB是斜面.初速度为《）的物体从。点出

发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从。点出发沿0cA滑动到顶点

4时速度也刚好为零，已知该物体与各接触面间的动摩擦因数处处相同且不为零.则由此可知（）

A

图KI4-7

A.该物体从。点出发（沿DCA滑动刚好到顶点A）的初速度一定也为vo

B.该物体从。点出发（沿DCA滑动刚好到顶点A）的初速度不一定为vo

C.该物体从A点由静止出发沿AC。滑动到。点的速度大小一定为vo

D.该物体从A点由静止出发沿AC。滑动到》点的速度一定小于w

8.（多选）如图K14-8所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体人现以恒定的水平力拉

B.由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动.以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离.在此过程

中，下列说法正确的是（）

图KI4-8

A.力厂做的功等于A和B的动能的增量

B.8对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量

C.A对B的摩擦力所做的功等于8对A的摩擦力所做的功

D.力尸对8做的功等于8的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和

9J2019・哈尔滨三中月考|物体在水平面上从x轴坐标原点。以丫。=2（）01/$的初速度沿x轴正方向开始

运动，由》=20m处滑上一个倾角为45。的斜面后又滑了下来，物体每次经过斜面底端时都不损失机械

能.已知物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为"=（）.50,g取1（）m*,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

求物体停止运动时的位置坐标.

0

图K14-9

匚挑战自我口

10.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不

计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()

A-6B-i

Jc3-琮

11.如图K14-10所示.斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C,整个装置竖直固定Q是最低点,

圆心角ZDOC=37°,£,B与圆心。等高,圆弧轨道半径/?=0.30m,斜面长£=1.90m,AB部分光滑,BC部

分粗糙.现有一个质量机=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速度下滑.物块P与斜面BC部分间

的动摩擦因数“=0.75.sin37°=0.6,cos37。=0.8,重力加速度g取10m/s。,忽略空气阻力.求：

(1)物块第一次通过。点时对轨道的压力大小FN；

(2)物块第一次通过》点后能上升的最大高度.

图K14-10

课时作业（十五）第15讲机械能守恒定律及其应用时间4。分钟

E基础达标

1.（多选）下列说法正确的是（）

A.如果物体受到的合力为零,则其机械能一定守恒

B.如果物体受到的合力做的功为零.则其机械能一定守恒

C.物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒

D.物体做匀加速运动时，其机械能可能守恒

2.（多选）如图K15-1所示，半径分别为『和R的两个光滑半圆形槽的圆心在同一水平面内，质量相等的

两物体分别自两个半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放.在下滑过程中,两物体（）

图KI5-1

A.机械能均逐渐减小

B.经最低点时动能相等

C.均能到达半圆形槽右边缘最高点

D.机械能总是相等的

3.某同学利用如图K15-2所示的实验装置研究摆球的运动情况.摆球从A点由静止释放，经过最低点C

到达与A等高的8点,。、E、尸是OC连线上的点,OE=OE,£»F=FC,OC连线上各点均可钉钉子.每次均

将摆球从A点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失.下列说法正确的是（）

图KI5-2

A.若只在E点钉钉子，摆球最高可能摆到A、8连线以上的某点

B.若只在D点钉钉子，摆球最高可能摆到A、B连线以下的某点

C.若只在尸点钉钉子,摆球最高可能摆到。点

D.若只在尸点以下某点钉钉子，摆球可能做完整的圆周运动

4.如图K15-3所示,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和A“球质量为m,

静止于地面力球质量为3机.用手托住,高度为〃，此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放"则当〃刚落地

时，”的速度为（重力加速度为g）（）

图K15-3

^■yfgh

C.13gh

D76gh

技能提升

5.如图K15-4所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧,一质量为机的小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜

面.设物体在斜面最低点A的速度为V,压缩弹簧至C点时弹簧最短C点距地面的高度为〃，不计小球与

斜面、弹簧碰撞过程中的能量损失，则小球在C点时弹簧的弹性势能为（重力加速度为g）（）

A.mgh

B.mgh-1-mvo2

D.^mv^-mgh

6.（多选）［2019•四川攀枝花统考］某课外活动小组为探究能量转换关系，设计了如图K15-5所示的实验.

质量为小的物块8静放在水平面上，劲度系数为k的轻质弹簧固定在B上.弹簧上端装有特制锁扣，当

物体与其接触即被锁住.每次实验都让物块A从弹簧正上方的恰当位置由静止释放,且使物块B刚好离

开地面.整个过程无机械能损失实验表明.物块A质量,“不同,释放点距弹簧上端的高度H就不同.当

物块A的质量为〃,时.释放点高度，=〃.下列说法中正确的是（重力加速度为g）（）

n

图KI5-5

A.物块A下落过程中速度最大时.物块8对地面的压力最大

B.物块A下落到最低点时，物块B对地面的压力最大

C.当A的质量M=2m时,释放点高度H=g

D.当A的质量M=2m时，释放点高度+*）

7.（多选）［2019•广东肇庆检测］如图K15-6甲所示，轻弹簧竖直放置.下端固定在水平地面上，一质量为m

的小球从离弹簧上端高/?处由静止释放.某同学研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,

他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴。乂作出小球所受弹力厂大小随小球下

落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力,重力加速度为g.以下判断正确的是

甲7.

图K15-6

A.当寸，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小

B.小球到达最低点的坐标为x=h+2x0

C.小球受到的弹力最大值大于2mg

D.小球动能的最大值为mgh+^mgxo

8.（多选）［2019•安徽阜阳三中模拟］如图K15-7所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两

侧，物体A、8的质量分别为2〃人九开始时细绳伸直,用手托着物体人使弹簧处于原长且A与地面的

距离为九物体B静止在地面上.放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为％此时物体B对地面

恰好无压力.不计一切摩擦及空气阻力.重力加速度大小为g.下列说法中正确的是（）

图K15-7

A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒

B.弹簧的劲度系数为半

C.物体A着地时的加速度大小为f

D.物体A着地时弹簧的弹性势能为mgh-^nv2

匚挑战自我

9.（多选）如图K15-8所示.用钱链将质量均为“的三个小球A、B、C与长均为L的两根轻杆相连,小球

B、C置于水平地面上.在轻杆竖直时,将小球A由静止释放.小球员C在杆的作用下向两侧滑动，三小

球始终在同一竖直平面内运动.忽略一切摩擦.重力加速度为g,则此过程中（）

图K15-8

A.小球A的机械能一直减小

B.小球A落地的瞬时速度为/初

C.小球8对地面的压力始终等于|,咫

D.小球B对地面的压力可小于mg

10.（多选）［2019•河南许昌、洛阳统考］如图K15-9所示,有质量分别为2，小机的两个小滑块P、。，套

在固定竖直杆上，。放在水平地面上/、Q间通过较链用长为Z的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与。相

连,右端固定在竖直杆上，弹簧水平,a=30。时,弹簧处于原长.当a=30。时『由静止释放,当P下降到最低

点时,a变为60。.整个运动过程中.P、。始终在同一竖直面内，弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加

速度为g.在P下降过程中（）

A.P、。组成的系统机械能守恒

B.当a=45。时,P、Q的速度相同

C.弹簧弹性势能的最大值为（百⑴〃磔

D.P下降过程中动能达到最大前，。受到地面的支持力小于3"唱

11.12019•福建厦门质检J如图K15-10所示，劲度系数为*=100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为6=53。

的光滑斜面底端.上端连接物块。.轻绳跨过定滑轮O,一端与物块。连接，另一端与套在光滑竖直杆的

物块P连接.定滑轮到竖直杆的距离为"=0.3m.初始时在外力作用下.物块户在A点静止不动，连接Q

的那段轻绳与斜面平行，绳子张力大小为50N.已知物块P质量为加=0.8kg.物块Q质量为机2=5kg,不

计滑轮大小及摩擦g取10m/针.现将物块P由静止释放.求：

⑴物块P位于A点时弹簧的伸长量M；

⑵物块P上升6=0.4m至与滑轮。等高的B点时的速度大小；

课时作业（十六）第16讲能量守恒定律时间:40分钟

0基础达标口

1.［2018•浙江II月选考］奥运会比赛项目撑竿跳高如图K16-1所示，下列说法不正确的是（）

图K16-1

A.加速助跑过程中，运动员的动能增加

B.起跳上升过程中，竿的弹性势能一直增加

C.起跳上升过程中，运动员的重力势能增加

D.越过横竿后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加

2.某同学将一个质量为机的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为若上升过程中空气阻力Fa

大小恒定，重力加速度为&则在上升过程中（）

A.小球的动能减少了mgH

B.小球的机械能减少了F阻H

C.小球的重力势能减少了mgH

D.小球克服空气阻力做功为（F阳

3.（多选）［2019•江苏南京、盐城二模］如图K16-2所示.轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端与一个质

量为机的滑块接触，弹簧处于原长.现施加水平力F缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中力F

做功为阴，滑块克服摩擦力做功为Wz撤去力F后，滑块向右运动最终和弹簧分离.若不计空气阻力，滑

块所受摩擦力大小恒定.则（）

7

图K16-2

A.撤去力厂时，弹簧的弹性势能为小卬2

B.撤去力广后.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

C.滑块与弹簧分离时的加速度为零

D.滑块与弹簧分离时的动能为WI-2W2

4.（多选）［2019・西安三检］如图K16-3所示.水平传送带两端A、B间的距离为心传送带以速度v沿顺时

针方向匀速运动.一个质量为m的小物块以一定的初速度从A端滑上传送带，运动到B端,此过程中物

块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，物块做匀加速直线运动的时间与做匀速直线运动的时间相

等.两过程中物块运动的位移之比为2；3,重力加速度为g,传送带速度大小不变.下列说法正确的是

（）

图KI6-3

A.物块的初速度大小为:

B.物块做匀加速直线运动的时间为学

C.物块与传送带间的动摩擦因数为堪

D.整个过程中物块与传送带因摩擦产生的热量为萼

7

技能提升

5.（多选）［2019•福建南平一模］如图K16-4所示，木板B静止在粗糙的水平地面上,质量为4kg的小物块

A以初速度H）=6m/s从左端滑上木板A已知物块A与木板13间的动摩擦因数为小,木板B与地面间的

动摩擦因数为偿4、8运动过程的内图像如图乙所示4始终未滑离8,则（）

A.//1=0.4

B.”2=0.2

C.木板的长度至少为3m

D.因A、8间摩擦而产生的热量为72J

6.（多选）［2019•四川广元统考］如图K16-5所示ac\ad、ae是竖直面内的四根固定的细杆,四根细

杆与竖直方向的夹角分别为0、30。、45。、60。.〃、b、c、d、e点位于同一圆周上，〃点为圆周的最高

点.每根杆上都套着一个相同的小滑环（图中未画出），小滑环与细杆之间的动摩擦因数为".四个小滑环

从"点由静止释放后分别沿细杆滑到另一端的过程中，以下说法正确的是（）

a

图K16-5

A.所用时间的关系为tb=tc=td=te

B.末速度的关系为Vb>Vc>Vd>Ve

C.损失的机械能关系为A&<AEc<A£rf<A&

D.产生的热量关系为Qb<Q,=Q«<Qd

7.（多选）［2019•安徽黄山一模］如图K16-6所示.轻弹簧的一端悬挂在天花板上,另一端固定一质量为m

的小物块,小物块放在水平面上.弹簧与竖直方向的夹角为0=30。.开始时弹簧处于伸长状态,长度为L.

现在小物块上加一水平向右的恒力£使小物块向右运动距离L小物块与地面间的动摩擦因数为人重

力加速度为g.弹簧始终在弹性限度内.对此过程.下列分析正确的是（）

图KI6-6

A.小物块和弹簧组成的系统机械能改变了(F""g)L

B.弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大

C小物块在弹簧悬点正下方时速度最大

D.小物块动能的改变量等于恒力尸和摩擦力做功之和

8J2019•湖北宜昌一中月考］某海湾区占面积1.0x107n?,涨潮时平均水深加=20m,此时关上水坝闸门，

可使水位保持不变;退潮时，坝内水深降至岳=18m.利用此水坝建立一座水力发电站.重力势能转化为

电能的效率为10%,每天有两次涨潮,g取10m/记,则该电站发电机的平均功率约为