第1章《功和機(jī)械能》訓(xùn)練-2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理魯科版（2019）必修第二冊(cè)一、單選題1．在剛剛結(jié)束的第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員奮力拼搏，展現(xiàn)了更高、更強(qiáng)、更快、更團(tuán)結(jié)的奧林匹克精神。在自由式滑雪女子大跳臺(tái)項(xiàng)目上，我國(guó)18歲的小將谷愛(ài)凌以1620跳的高難度動(dòng)作力壓群芳，拿到了金牌。下面相關(guān)敘述正確的是（

）A．裁判在對(duì)谷愛(ài)凌1620跳的動(dòng)作進(jìn)行裁定時(shí)可以將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)B．教練員在分析運(yùn)動(dòng)員起跳后能到達(dá)的最大高度時(shí)可以將她看成質(zhì)點(diǎn)C．該項(xiàng)目不受天氣環(huán)境的影響，隨時(shí)可以進(jìn)行比賽D．該項(xiàng)目在完成的過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒2．在地面上以初速度v0把物體豎直向上拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，物體到達(dá)最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，在上升過(guò)程中，物體的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。在0~t1時(shí)間內(nèi)，物體的重力勢(shì)能（）A．保持不變 B．逐漸減小 C．逐漸增大 D．先增大后減小3．如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則（）A．落地時(shí)，兩物塊速度相同B．落地時(shí)，兩個(gè)物體重力的瞬時(shí)功率不同C．從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊重力勢(shì)能的變化量相同D．從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊重力做功的平均功率相同4．如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊A、B，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．重力對(duì)A做的功等于A動(dòng)能的增加量C．輕繩對(duì)B做的功等于B勢(shì)能的增加量D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失量等于A克服摩擦力做的功5．如圖是某地鐵列車從左向右勻速率通過(guò)下穿軌道abcd的示意圖，其中bc段水平、ab與cd段的傾角相等。已知整個(gè)過(guò)程中列車受阻力的大小保持不變（包括摩擦阻力和空氣阻力），在ab和bc段，牽引列車的功率分別為P1和P2。則在cd段牽引列車的功率為（）A．2P2-P1 B．P2-P1 C． D．6．如圖所示，物體在與水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前進(jìn)了10m，撤去拉力后，小車又前進(jìn)了2.0m才停下來(lái)，此過(guò)程中拉力做的功為（）A．5000J B．2500J C．J D．J7．一質(zhì)量為m的蘋(píng)果從樹(shù)上由靜止開(kāi)始豎直下落，下落的加速度為，下落過(guò)程中所受阻力恒定。在蘋(píng)果下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．蘋(píng)果的重力勢(shì)能減少了B．蘋(píng)果的動(dòng)能增加了C．蘋(píng)果的機(jī)械能減少了D．蘋(píng)果克服阻力所做的功為8．如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx09．如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，且該系統(tǒng)在外力F作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于EkB．物體A克服摩擦阻力做的功等于EkC．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2EkD．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定小于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量10．一質(zhì)量為m的小球從高度為H的平臺(tái)上以速度v0水平拋出，落在松軟路面上，砸出一個(gè)深度為h的坑，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，對(duì)小球從拋出到落至坑底的過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（）A．外力對(duì)小球做的總功為mg（H+h）+mB．小球的機(jī)械能減少量為mg（H+h）+mC．路面對(duì)小球做的功為mg（H+h）+mD．路面對(duì)小球做的功為11．蹦極時(shí)，體驗(yàn)者站在高處，用原長(zhǎng)為L(zhǎng)的彈性繩固定住后跳下，落地前彈起。忽略空氣阻力的影響，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次下落到最低點(diǎn)的過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（

）A．游戲者在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒B．下落L時(shí)，體驗(yàn)者的動(dòng)能最大C．游戲者從開(kāi)始下落到最低點(diǎn)重力勢(shì)能減少了mgLD．當(dāng)體驗(yàn)者下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能最大12．如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后，A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊（）A．速率的變化量不同B．速度變化相量同C．重力勢(shì)能的變化量相同D．重力做功的平均功率相同二、填空題13．重10N的物體由靜止開(kāi)始從空中某處下落，若空氣阻力為物體重力的0.1倍，到物體下落2s時(shí)，阻力做功______J；在2s內(nèi)，重力做功的平均功率是______W。14．某種型號(hào)的轎車，其部分配置參數(shù)如表所示，該轎車行駛過(guò)程中所受摩擦阻力大小始終不變。若轎車在水平直線路面上以最高車速勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率是額定功率，此時(shí)牽引力為_(kāi)_________N，在某次官方測(cè)試中，一位質(zhì)量m=60kg的駕駛員駕駛該轎車，在水平直線路面上以額定功率行駛時(shí)，車速為108km/h，則此時(shí)該車的加速度為_(kāi)_________m/s2。長(zhǎng)*寬*高（mm）4805×1820×1476凈重（kg）1540車身結(jié)構(gòu)4門5座三廂車變速箱七檔雙離合發(fā)動(dòng)機(jī)排量（mL）1984水平直線路面最高車速（km/h）216額定功率（kW）12015．“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的?？傎|(zhì)量為的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為，若動(dòng)車組所受的阻力與其速率成正比（，為常量），動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為vm。（1）若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為，動(dòng)車組勻速行駛的速度為v1，則=_______（2）若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值P，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到最大速度，則這一過(guò)程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為_(kāi)___________（用題目中的字母表示）16．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平。（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=___________cm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)__________m/s；在實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、___________和___________（文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）。（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較___________和___________在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。三、解答題17．如圖所示，AB為豎直平面內(nèi)光滑弧形軌道，質(zhì)量m=1kg的物體，在高度h=0.8m的A點(diǎn)，從靜止沿軌道滑下，并進(jìn)入與弧形軌道平滑連接的水平軌道BC．選BC所在平面重力勢(shì)能為零，g取10m/s．求：（1）物體在A點(diǎn)所具有的重力勢(shì)能Ep（2）物體下滑至B點(diǎn)時(shí)速度的大小v；18．建筑工地上有兩臺(tái)起重機(jī)將重物吊起，下表是它們的工作情況記錄：起重機(jī)編號(hào)被吊物體重力勻速上升速度上升的高度所用時(shí)間做功A2.0×103N4m/s16m4sB4.0×103N3m/s6m2s(1)兩臺(tái)起重機(jī)哪臺(tái)做功多；(2)哪臺(tái)做功快；怎樣比較它們做功的快慢呢。19．如圖所示，光滑的軌道ABO的AB部分與水平部分BO相切，軌道右側(cè)是一個(gè)半徑為R的四分之一的圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，C為圓弧上的一點(diǎn)，OC與水平方向的夾角為37°?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從軌道AB上某點(diǎn)由靜止釋放。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）若小球恰能擊中C點(diǎn)，求剛釋放小球的位置距離BO平面的高度；（2）改變釋放點(diǎn)的位置，求小球落到軌道時(shí)動(dòng)能的最小值。20．如圖所示，傾角為θ=37°的斜面固定在水平地面上，勁度系數(shù)為k=40N/m的輕彈簧與斜面平行，彈簧下端固定在斜面底端的擋板上，彈簧與斜面間無(wú)摩擦。一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的小滑塊從斜面上的P點(diǎn)由靜止滑下，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，P點(diǎn)與彈簧自由端Q間的距離為L(zhǎng)=1m。已知整個(gè)過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep與其形變量x的關(guān)系為，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小滑塊從P點(diǎn)下滑到Q點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t；（2）小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中達(dá)到的最大速度vm的大??；（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。參考答案：1．B2．C3．D4．D5．A6．B7．C8．A9．A10．B11．