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2018届高考物理一轮复习 专题 机械能综合检测

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机械能 一、选择题(1～6题为单项选择题，7～8题为多项选择题) 1．升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)( ) A．升降机对物体做功5 800 J B．合外力对物体做功5 800 J C．物体的重力势能增加500 J D．物体的机械能增加800 J 2．蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱。如图1所示，蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离。蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1，绳的弹性势能的增加量为ΔE2，克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是( )

图1 A．蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒 B．蹦极者与绳组成的系统从A到B的运动过程中，机械能守恒 C．ΔE1＝W＋ΔE2 D．ΔE1＋ΔE2＝W 3．长为L＝1 m、质量为M＝1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v＝5 m/s向右运动，同时将一个质量为m＝2 kg的小物块轻轻放在平板车的最前端，物块和平板车的平板间的动摩擦因数为μ＝0.5，由于摩擦力的作用，物块相对平板车向后滑行距离s＝0.4 m后与平板车相对静止，平板车最终因为地面摩擦而静止，如图2所示，物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动，摩擦力对物块做的功为( ) 2

图2 A．0 B．4 J C．6 J D．10 J 4．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小为P2，并保持此功率继续在平直公路上行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定，则能正确反映从减小油门开始汽车的速度随时间变化的图象是( )

5．如图3所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧，圆心O及D点与AB等高，整个轨道固定在竖直平面

内，现有一质量为m，初速度v0＝10gR2的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，则(小球直径略小于管内径) ( )

图3 A．小球到达C点时的速度大小vC＝3gR2 B．小球能通过E点且抛出后恰好落至B点 C．无论小球的初速度v0为多少，小球到达E点时的速度都不能为零 D．若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度与D点相距2R 6．一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( ) A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1 B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1 3

C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1 7．如图4所示，一个小球(视为质点)从H＝12 m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R＝4 m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚

好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为(取g＝10 m/s2，所有高度均相对B点而言) ( )

图4 A．12 m B．10 m C．8.5 m D．7 m 8．如图5所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是 ( )

图5 A．ma∶mb＝3∶1 B．ma∶mb＝2∶1 C．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零 D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零 二、非选择题 9．某同学做“探究合力做功与物体速度变化量的关系”的实验装置如图6所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。回答下列问 4

题： 图6 (1)本实验中，要调节小木块a的位置，目的是____________________________。 (2)用完全相同的橡皮筋的目的是________________________________________， 每次实验__________(填“必须”或“不必”)计算出橡皮筋对小车做功的具体数值。 (3)为了测量小车获得的速度，应选用纸带上所打的点间距__________(填“相等”或“不相等”)的一段。 10．(2016·湖北模拟)如图7所示的装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个质量很小的小铁块，现将摆锤拉起，使绳与竖直方向成θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而停止运动，之后铁块将飞离摆锤做平抛运动。

图7 (1)为了验证摆锤在运动过程中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度，还应测量的物理量有__________。 (2)用测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v＝__________。 (3)用已知的和测得的物理量表示摆锤在运动过程中机械能守恒的关系式为__________。 11．如图8所示，水平地面上一木板质量M＝1 kg，长度L＝3.5 m，木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道，轨道半径R＝1 m，最低点P的切线与木板上表面相平。质量m＝2 kg的小滑块位于木板的左端，与木板一起向右滑动，并以v0＝39 m/s 的速度 5

与圆弧轨道相碰，木板碰到轨道后立即停止，滑块沿木板冲上圆弧轨道，后又返回到木板上，最终滑离木板。已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，g取10 m/s2。求：

图8 (1)滑块对P点压力的大小； (2)滑块返回木板上时，木板的加速度大小； (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间。 12．(2016·南师附中)如图9所示，在高h1＝30 m的光滑水平平台上，质量m＝1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep。若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道。B点的高度h2＝15 m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L＝70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，取g＝10 m/s2。

图9 (1)求小物块由A到B的运动时间； (2)求小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小； (3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点P(P点没画出)。设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为

μ，求μ的取值范围。 6

参考答案 1.解析 根据动能定理得W升－mgh＝12mv2，可解得W升＝5 800 J，A正确；合外力做的功为12mv2＝12×100×42 J＝800 J，B错误；物体重力势能增加mgh＝100×10×5 J＝5 000 J，C错误；物体机械能增加ΔE＝Fh＝W升＝5 800 J，D错。 答案 A 2.解析 蹦极者下降过程中，由于空气阻力做功，故机械能减少，A、B错误；由功能关系得W＝ΔE1－ΔE2，解得ΔE1＝W＋ΔE2，C正确，D错误。 答案 C 3.解析 将小物块轻放到平板车上时，由于摩擦力做正功，使小物块加速，到与平板车速度相等时变为静摩擦力，由于地面对平板车的阻力而使平板车和小物块都减速，静摩擦力对小物块做负功，因为小物块初速度为零，最终与平板车一起减速到零，故动能变化量为零，在整个过程中摩擦力对小物块做的功为零，A正确。 答案 A 4.解析 汽车匀速行驶时牵引力等于阻力。功率减小为P2时，根据公式P＝Fv得牵引力立即减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，选项D错误；由公式P＝Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大(仍小于阻力)，合力减小，加速度减小，即汽车做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，速度为v02，加速度减为零，汽车重新做匀速直线运动，选项B正确，A、C错误。 答案 B 5.解析 对小球从A点至C点过程，由机械能守恒有12mv20＋mgR＝12mv2C，解得vC＝32gR2，选项A错误；对小球从A点至E点的过程，由机械能守恒有12mv20＝12mv2E＋mgR，解得

vE＝2gR2，小球从E点抛出后，由平抛运动规律有x＝vEt，R＝12gt2，解得x＝R，则小球恰

好落至B点，选项B正确；因为内管壁可提供支持力，所以小球到达E点时的速度可以为零，选项C错误；若将DE轨道拆除，设小球能上升的最大高度为h，则有12mv2D＝mgh，又由机械能守恒可知vD＝v0，解得h＝54R，选项D错误。 答案 B

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2018届高三物理一轮复习模块综合检测一 含解析 精品

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模块综合检测(一)(选修3-3)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.(多选)以下说法正确的是( )A.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离B.饱和汽在等温变化的过程中,随体积减小压强增大C.给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的D.热量可以从低温物体传递到高温物体【解析】选A、D。

摩尔体积V=错误！未找到引用源。

,气体分子所占空间V0=错误！未找到引用源。

,所以可以求得分子间的平均距离,故A正确;饱和汽不是理想气体,在等温变化的过程中,随体积减小,饱和汽压不变,故B错误;给自行车轮胎打气时,打到后面很难打,不是因为分子间的作用力,而是因为气体压强变大,故C错误;热量可以从低温物体传递到高温物体,如电冰箱,只是要耗电,故D正确。

2.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥。

某空调工作一段时间后,排出液化水的体积为V,水的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则液化水中水分子的总数N和水分子的直径d分别为世纪金榜导学号42722660( )A.N=错误！未找到引用源。

,d=错误！未找到引用源。

B.N=错误！未找到引用源。

,d=错误！未找到引用源。

C.N=错误！未找到引用源。

,d=错误！未找到引用源。

D.N=错误！未找到引用源。

,d=错误！未找到引用源。

【解析】选C。

水的摩尔体积V mol=错误！未找到引用源。

水分子数N=错误！未找到引用源。

N A=错误！未找到引用源。

将水分子看成球形,由错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

πd3,解得水分子直径为d=错误！未找到引用源。

最新-阳江二中2018高考物理复习机械能单元检测题[整理] 精品

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阳江二中2018高考物理复习机械能单元检测题一、选择题(每小题5分共30分)1.有一个质量为m,边长为a的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0.3,可以将它翻倒或向前匀速平推距离a,,则[ ]A.将它翻倒比平推前进做功少B.将它翻倒比平推前进做功多C.两种情况做功一样多D.翻倒时不做功2.如图所示,木块m沿固定的光滑斜面从静止开始下滑,当下降h高度时,重力的即时功率是[ ]3.下列说法正确的是[ ]A.汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比B.当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比C.当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车作匀速运动的最大速度Vm,受额定功率的制约,即满足P额=fV mD.当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率4.某人用力将一质量为m的物体从离地面高为h的地方竖直上抛,上升的最大高度为H （相对于抛出点）设抛出时初速度为v0,落地时速度为v t,那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为[ ]5.在下列实例中（不计空气阻力）机械能守恒的是 [ ]A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升B.物体沿光滑斜面自由下滑C.物体做竖直上抛运动D.圆锥摆在摆动过程6.如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为 [ ]A.(mg-f)(H-L+x)B.mg(H-L+x)-f(H-L)C.mgH-f(H-L)D.mg(L-x)+f(H-L+x)二、填空题每小题8分共40分1.质量为m的物体,从高为h的不光滑斜面的顶端由静止开始下滑,面底端拉回顶端,拉力至少作功 .2.具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板,如果木板对子弹的阻力相同,则该子弹在射穿第一块木板时的速率为 .3.质量为2t的汽车,发动机的牵引功率为30kw,在水平公路上行驶所能达到的最大速度为15m/s,当汽车速度为10m/s时,它的加速度大小为 m/s2.4.用细绳系一小球（可视为质点）,使其在竖直平面内做圆周运动,则细绳在小球通过圆周最低点时的张力T1与绳在小球通过圆周最高点时的张力T2之差为 .5.如图所示,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为10kg的物体A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A作的功为 .（绳的质量,绳与轮摩擦,空气阻力均不计）阳江二中2018高考物理复习单元检测题《机械能》答题卡姓名: 学号: 成绩:一选择题二填空题1、2、3、4、5、三、计算题:每小题15分共30分1.在光滑的水平面上放着物体A和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A的质量m=1kg,μAB=0.2,加在小车上的力(1)F=5N,(2)F=12N,求在这两种情况下,在2s时间内F 对车做功是多少?摩擦力对A做功多少?小车动能增加多少?（g取10m/s2）2.如图所示,m A=4kg,m B=1kg,A与桌面动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B 原来静止.求:①B落到地面时的速度?②B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来?（g取10m/s2）机械能参考答案一.选择题1.A2.D3.ABC4.ACD5.BCD6.A二.填空题三.计算题1.解析:分别对A和B受力分析,如图:f大=2.4N f m=f=μmg=2N∵二者有共同加速度a∴f=ma①F-f=Ma ②当F=5N时,得a=1m/s2， f=1NF对车做功W F=F·s=10J摩擦力对A做功W f=f·s=2J合外力对车B做功等于其动能增量∴△E K=(F-f)·s=8J当F=12N时,代入①②得a=2.4m/s2，f=2.4N根据已知条件A、B之间的最大静摩擦力近似认为等于滑动摩擦力即f m=μmg=2N 因为f>fm所以当F=12N时,A、B出现相对滑动,∴A、B相对运动距离是1m,即A相对B向后打滑1m,给定车长为2m,所以2s时A仍在车上.F对车做功 W F=F·S B=60J摩擦力对A做功 W f=f·S A=8J小车动能增加: △E K=(F-f)S B=50J2.解析:B下落过程中,它减少的重力势能转化为A的动能和A克服摩擦力做功产生的热能,B下落高度和同一时间内A在桌面上滑动的距离相等、B落地的速度和同一时刻A的速度大小相等由以上分析,根据能量转化和守恒有:∵v A=v B、s A=s Bv B=0.8m/sB落地后,A以v A=0.8m/s初速度继续向前运动,克服摩擦力做功最后停下,故B落地后,A在桌面上能继续滑动0.16m_。

高考物理一轮复习 专题 机械能综合检测

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机械能一、选择题(1～6题为单项选择题，7～8题为多项选择题)1．升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)( )A．升降机对物体做功5 800 JB．合外力对物体做功5 800 JC．物体的重力势能增加500 JD．物体的机械能增加800 J2．蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱。

如图1所示，蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离。

蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1，绳的弹性势能的增加量为ΔE2，克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是( )图1A．蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒B．蹦极者与绳组成的系统从A到B的运动过程中，机械能守恒C．ΔE1＝W＋ΔE2D．ΔE1＋ΔE2＝W3．长为L＝1 m、质量为M＝1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v＝5 m/s向右运动，同时将一个质量为m＝2 kg的小物块轻轻放在平板车的最前端，物块和平板车的平板间的动摩擦因数为μ＝0.5，由于摩擦力的作用，物块相对平板车向后滑行距离s＝0.4 m 后与平板车相对静止，平板车最终因为地面摩擦而静止，如图2所示，物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动，摩擦力对物块做的功为( )图2A ．0B ．4 JC ．6 JD ．10 J4．汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶，发动机功率为P ，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小为P2，并保持此功率继续在平直公路上行驶。

设汽车行驶时所受的阻力恒定，则能正确反映从减小油门开始汽车的速度随时间变化的图象是( )5．如图3所示，光滑轨道由AB 、BCDE 两段细圆管平滑连接组成，其中AB 段水平，BCDE 段为半径为R 的四分之三圆弧，圆心O 及D 点与AB 等高，整个轨道固定在竖直平面内，现有一质量为m ，初速度v 0＝10gR2的光滑小球水平进入圆管AB ，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R ，则(小球直径略小于管内径) ( )图3A ．小球到达C 点时的速度大小v C ＝3gR2B ．小球能通过E 点且抛出后恰好落至B 点C ．无论小球的初速度v 0为多少，小球到达E 点时的速度都不能为零D ．若将DE 轨道拆除，则小球能上升的最大高度与D 点相距2R6．一物体静止在粗糙水平地面上。

最新-2018届高三物理一轮复习第五单元机械能同步练习题[全套]-人教版 精品

最新-2018届高三物理一轮复习第五单元机械能同步练习题[全套]-人教版 精品

第五单元机械能5.1机械能一、不定项选择题1．关于作用力和反作用力做功的关系，正确的是( ) A．作用力做正功时反作用力一定做负功B．作用力做的功与反作用力做的功一定大小相等符号相反C．作用力做正功时反作用力也可做正功D．作用力做负功时，反作用力也可以同时做负功2．用水平恒力F作用于质量为肘的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为形t，再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离s，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是( ) A．W l>W2B．W1<W2C．W1=W2D．无法判断3．一架自动扶梯以恒定的速率v1运送乘客上同一层楼，其乘客第一次站在扶梯上不动；第二次以相对于扶梯的速率地沿扶梯匀速上走．两次扶梯运客所做的功分别为W1和W2，牵引力的功率分别为P1和P2，则( ) A．W l<W2，P l<P2B．W1<W2，P l=P2C．W1=W2，P l<P2D．W l>W2，P1=P24．一质量为2kg的滑块，以4m／s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向改为向右，大小为4m／s，在这段时间里水平力做的功为( ) A．0 B．8J C．16J D．32J5．某个力F=10N作用于半径为R=lm的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持任何时刻与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的功为( ) A．0J B．20J C．10J D．20J6．一个物体在水平方向受到均为恒力的两个平衡力的作用，正沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有( ) A．物体的动能可能一段时间内不断减少B．物体的动能可能不断增加C．物体经一段时间可能只是始末动能相等D．物体的动能可能一直不变7．一辆汽车在水平公路上匀速行驶，从某时刻开始，牵引力F和阻力L随时间I的变化规律如图5-l-1(a)所示，则从t l时刻到t2时刻的时间内，汽车牵引力的功率随时间的变化为图5—2—1(b)中的( )8．如图5—1—2所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m 的运动员踩在与水平面成a 角的静止皮带上，运动员用力蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒定为厂，使皮带以速度v 匀速向后运动，在运动过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．人脚对皮带的摩擦力方向与皮带运动方向相反B ．人对皮带做的功为C ．人对皮带不做功D ．人对皮带做功的功率为v f图5-1-2二、论述、计算题9.在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推这一物体．当恒力乙作用时问与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J . 则在整个过程中，恒力甲做的功和恒力乙做的功各等于多少?10．汽车发动机的功率为60kW ，若其总质量为5t ，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为车重的0.1倍，g 取10m ／s 2．(1)汽车保持其额定功率不变从静止启动后能达到的最大速度是多大?当汽车的加速度为2m ／s 2时，速度多大?当汽车的速度为6m/s 时加速度多大?(2)若汽车从静止开始，保持以0.5m/s 2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?221mv11．质量为m的飞机以水平速度％飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，如图5—1—3所示，今测得当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升高度为h．求：(1)飞机受到的升力大小．(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所作的功及在高度h处飞机的动能．图5—1—312．如图5—1—4所示，一木块由A自静止开始下滑，到达B点时静止，设动摩擦因数μ处处相同，木块在转角C处撞击时能量损失不计，测得A、B两点连线与水平方向的夹角为θ，则木块与接触面间μ为多少?图5—1—413．俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月23号坠入太平洋，设空间站的总质量为m ，在离地面高度为h 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用 下下坠，设喷出气体的质量为 ，喷出速度为空问站原来速度的37倍，下坠过程中外力对空间站做的功为W. 求：(1)空间站做圆周运动时的线速度；(2)空间站落到太平洋表面时的速度．(设地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R)m 10015.2重力做功与重力势能的改变功能原理一、不定项选择题1．当重力对物体做正功时物体的 ( ) A ．重力势能一定增加，动能一定减小 B ．重力势能一定减小，动能可能不变 C ．重力势能一定减小，动能可能增加 D ．重力势能一定减小，动能一定增加2．如图5—2—1所示，质量为M 的物体放在水平地面上，物体上方安装劲度系数为k 的轻弹簧．在弹簧处于原长时，用手拉着其上端点很缓慢地向上移动，直到物体离开地面向上移动一段距离，在这一过程中，P 点的位移为H ，则物体重力势能的增加量为 ( )A ．MgHB ．C ．D ． 图5—2—13．某人用手将1kg 物体由静止向上提起lm ，这时物体的速度为2m ／s,则下列说法正确的是(g=10m/s 2) A ．手对物体做功12J B ．合外力做功2J C ．合外力做功12J D ．物体克服重力做功10J 4．在水平地面上平铺着n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如果砖被人一块一块地叠放起来，那么人做的功为 ( ) A ．n(n-1)mgh B. C. n(n+1)mgh D .5．竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则 A ．上升过程中克服重力做功的大于下降过程中重力做的功 B ．上升过程中克服重力做功的等于下降过程中重力做的功C ．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D ．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率6．如图5—2—2所示，一根质量均匀不可伸长的绳索，重为G ，两端固定在天花板上的A 、B 两点，今在最低点C 施加一竖直向下的拉力，将c 处绳索拉至D 点，此过程绳索的重心 ( ) A ． 升高 B ． 降低C ． 低先升高后降低D ． 始终不变7．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停止；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是 ()k g M MgH 22=kg M MgH 22-kMgMgH -mgh n n )1(21-mgh n n )1(21+A物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其它形式的能量C．物体的势能转化为其它形式的能量D．物体的机械能转化为其它形式的能量8．如图5—2—3所示，小球m从A点以l0m／s的初速度沿固定的竖直圆弧轨道滑A 下，并始终没有脱离圆弧轨道，到达C点速度仍为10m／s．现让小球以5m／s的速度仍从A点滑下，则到达C点时，小球的速度( ) A．仍为5m/s B．小于5m／s C．大于5m／s D．无法判断图5--2—3二、论述、计算题9．一辆汽车以60km／h的速度匀速行驶，每行驶lOkm消耗汽油1.OL，已知每升汽油燃烧后放出的能量为3.2×118J，汽油机的效率是25％，求：(1)汽车行驶l0km牵引力做的功；(2)汽车受到的牵引力大小10．某海湾共占面积1.5×118m2，涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门可使水位保持20m不变，退潮时，坝外水位降至18m，假设利用此水坝建水力发电站，且重力势能转变为电能的效率是10％，每天有两次涨潮，则该电站每天能发出的电能是多少?(海水密度取p=118kg／m3，g取10m／s2)11．某地区的平均风速是6.0m／s，已知空气密度是1.2kg／m3，此地有一风车，它的车叶转动时可以形成半径为20m的圆面，假如这个风车能将此圆面内10％的气流的动能转变为电能．问：(1)在圆面内，每秒冲击风车车叶的气流的动能是多少?(2)这个风车平均每秒内发出的电能是多少?12．如图5—2—4所示，斜面的倾角为 ，质量为m的滑块距挡板P的距离为s o，滑块以初速度0沿斜面上滑，滑块与斜面问的动摩擦因数为μ．滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程.13．1957年第一颗人造卫星上天，开辟了人类宇航的新时代．四十多年来，人类不仅发射了人造地球卫星，还向宇宙空间发射了多个空间探测器．空间探测器要飞向火星等其他行星，甚至飞出太阳系，首先要克服地球对它的引力的作用．理论研究表明，物体在地球附近都受到地球对它的万有引力的作用，具有引力势能．设物体在距地球无限远处的引力势能为零，则引力势能可以表示为，其中G 是万有引力常量，M 是地球的质量，m 是物体的质量，r 是物体距地心的距离．现有一个空间探测器随空间站一起绕地球做圆周运动，运行周期为T ，要使这个空间探测器从空间站出发，脱离地球的引力作用，至少要对它做多少功?rMm GE -=5.3机械能守恒定律1．物体作变速运动，则正确的说法有( ) A．若改变物体速度的是重力，则物体机械能不变B．若改变物体速度的是摩擦力，则物体的机械能一定减小C．若改变物体速度的是摩擦力，则物体的机械能可能增大D．在物体速度增大的过程中，物体的机械能可能减小2如图5-3-1四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的，为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D 中的木块沿斜面向下运动，图c中的木块沿斜面向上运动．在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )3．有一斜覃体放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下，在下滑过程中( ) A．斜面体对小物块的弹力做的功不为零B．小物体的重力势能完全转化为小物块的动能C．小物块的机械能不守恒D．小物块、斜面体和地球构成的系统机械能守恒4．如图5-3-2所示，一根质量分布均匀的木杆竖直立在水平地面上，在木杆倾倒过程中底部没有滑动，则动能恰好与重力势能相等时木杆与水平地面的夹角θ为（）A．15度B．30度C．45度 D .60度图5—3—2 图5—3—3 图5—3—4 图5—3—55.如图5-3—3所示，两木块放在光滑的水平面上，当中以轻弹簧连结，木块B紧靠竖直墙面，现在用木块A压缩弹簧，并由静止释放，这时弹簧的弹性势能为岛，运动中弹簧伸长到最长和压缩到最短时，弹性势能分别为El和E2，则( ) A．E l=E2B．E0=E2 C．E0>E l D．E l≠E26.如图5-3-4所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根长为l的轻杆连接(杆的质量可不计，)两小球可绕穿过轻杆中心D的水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，然后无初速释放，重球b向下，轻球a向上，发生转动，在杆转至竖直的过程中( ) A．b球的重力势能减小，动能增加B．a球的机械能增加，b球的机械能减少C．a球和6球的总机械能守恒D．a球和b 球的总机械能不守恒7如图5-3—5所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为M的小球，支架悬挂在D点，可绕过D点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与d地面相垂直，放手后开始运动．在不计任何阻力的情况下：下列说法正确的是（）A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度二、实验题8在第一次试验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图5—3—6所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，单位cm，那么(1)纸带的______端与重物相连：(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度铀：_______．(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△E p=______,，此过程中物体动能的增加量△E k_____ (g取9.8m／s2)(4)通过计算，数值上△Ep=________△Ek(填“>”“=”或“<”)，这是因为________.(5)实验的结论是______________________.图5—3—6 图5—3—79．一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变质量的关系，他的实验如下，在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图5—3—7所示，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s.(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP 与小钢球质量m桌面离地高度为h,水平距离s等物理量的关系式。