版浙江高中物理学业水平考试知识清单与冲a训练专练6 机械能含答案.docx

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版浙江高中物理学业水平考试知识清单与冲a训练专练6机械能含答案

专练6　机械能

1．（2015·浙江7月学考·18）如图1所示，小余同学开始时站在秋千的踏板上，通过自己的努力将秋千越荡越高，对此过程，下列说法正确的是（　　）

图1

A．机械能减小B．机械能增加

C．机械能保持不变D．风能转化成了机械能

2．（2014·浙江7月学考·18）一飞船返回舱进入大气层后，在离地面20km处打开减速伞，如图2所示．在返回舱减速下降的过程中（　　）

图2

A．合力做负功B．重力做负功

C．空气阻力做正功D．伞绳拉力做正功

3．（2012·浙江6月学考·23）汽车发动机的额定功率为50kW，在水平路面上以54km/h（相当于15m/s）的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是1.8×103N，则发动机的实际功率为（　　）

A．120WB．27kW

C．50kWD．97.2kW

4．（台州中学2015～2016学年高一下学期第二次统考）如图3所示，一物体分别沿轨道aO和bO由静止滑下，物体与轨道间的动摩擦因数相同．若斜面保持静止，物体克服滑动摩擦力做的功分别为W1和W2，则两个功的大小关系正确的是（　　）

图3

A．W1＞W2B．W1＝W2

C．W1＜W2D．无法比较

5．（2015·浙江1月学考·32）如图4所示，在某次马戏表演中，一根轻质细绳穿过轻质定滑轮，一端系有重物．一只猴子在驯兽师的引导下，跳起抓住空中细绳的另一端，猴子抓住细绳的同时即向上爬行，由此带动重物加速上升，并使猴子保持离地高度不变．从猴子抓住细绳开始计时到某一时刻所经时间记为t，时间t内猴子对外所做的功记为W.以为纵坐标，t为横坐标，作－t图象，该图象是下图中的（　　）

图4

6．（2015·浙江1月学考·21）如图5所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾用牙齿拉动50t的A320客机．他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在52s的时间内将客机拉动了约40m．假设大力士牙齿的拉力约为5×103N，绳子与水平方向夹角θ约为30°.则飞机在被拉动的过程中（　　）

图5

A．重力做功约2.0×107J

B．拉力做功约1.7×105J

C．克服阻力做功约1.5×105J

D．合外力做功约2.0×104J

7．（台州市六校2015～2016学年高二第二学期期中考试）高二某同学参加引体向上体能测试，在20s内完成10次标准动作，每次引体向上的高度约为50cm，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于（　　）

A．0B．150W

C．300WD．450W

8．（2016·浙江省名校协作体高二联考）如图6所示，每到夏天，在舟山的海滨浴场都会看到体育爱好者骑着水上摩托艇进行冲浪运动．已知某一型号的水上摩托艇额定输出功率为P，最大速度为v，航行过程中所受的阻力F阻与速度v2成正比，即F阻＝kv2.下列说法中正确的是（　　）

图6

A．摩托艇的最大牵引力为

B．以最高速度一半的速度匀速航行时，摩托艇的输出功率为

C．在额定输出功率下以最高时速航行时，摩托艇所受的阻力为

D．若要在最短时间内达到最大速度，摩托艇应做匀加速运动

9．（2016·浙江名校协作体高二联考）质量相同的两个小球，分别用L和2L的细线悬挂在天花板上，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，取释放位置为重力势能零点．当小球到达最低位置时（　　）

A．两球的向心加速度相等

B．两球运动的角速度相等

C．两球运动的线速度相等

D．两球的机械能不相等

10．（2016·嘉兴9月学业模拟）如图7所示，是一种腹部先着水的跳水比赛，击水时水花最大者获胜，水花的大小主要取决于运动员入水时具有的动能．假设甲、乙两运动员都站在3m高的平台上（甲、乙站立时的重心位置离平台均为1m），其中质量为120kg的甲简单的步出平台趴向水面，若质量为100kg的乙要不输于甲，则需通过起跳使自身重心至少升高约（　　）

图7

A．0.6mB．0.8mC．1.6mD．1.8m

11．（2016·浙江名校协作体模拟）弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图8所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，在C处（AB连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标．现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则（　　）

图8

A．从D到C过程中，弹丸的机械能守恒

B．从D到C过程中，弹丸的动能一直在增大

C．从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小

D．从D到E过程橡皮筋对弹丸做功大于从E到C过程

12．抽水蓄能电站的工作原理是：

在用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电．浙江天荒坪抽水蓄能电站是亚洲第一大高山蓄能水电站，堪称世纪之作．山顶水库面积达2.8×105m2（水库近似为长方体），已知上、下水库落差H＝600m，如图9所示．蓄水后一昼夜连续发电，山顶水库水位降低30m，若水的重力势能80%转化为电能，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10m/s2.则一个昼夜连续发电所产生的电能约为（　　）

图9

A．4×1010JB．4×1011J

C．4×1012JD．4×1013J

13．（2016·金华十校9月联考）2016年巴西奥运会上，中国选手邓薇以262公斤（抓举115公斤，挺举147公斤）的总成绩打破奥运会纪录、世界纪录．某次抓举，在杠铃被举高（如图10所示）的整个过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

图10

A．杠铃的动能一直增大

B．杠铃的重力势能一直增大

C．杠铃的机械能守恒

D．杠铃一直处于超重状态

14．（2016·绍兴9月适应性考试）在2016年里约奥运会男子蹦床决赛中，我国选手董栋、高磊分摘银、铜牌．如图11所示为运动员正在比赛时的照片，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

图11

A．运动员离开蹦床后处于失重状态

B．运动员上升到最高点时加速度为零

C．运动员下落碰到蹦床后立即做减速运动

D．运动员在整个比赛过程中机械能一直守恒

题号

1

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答案

答案精析

1．B

2．A　[飞船返回舱在减速下降过程中，阻力向上，重力向下，合力向上，绳的拉力向上，而位移向下，故合力做负功，重力做正功，空气阻力做负功，绳的拉力做负功，故A正确，B、C、D错误．]

3．B　[根据功率与速度关系P＝Fv，且此时F＝F阻，可计算得发动机的实际功率为27kW，故B正确．]

4．B　[设斜面的倾角为α，高为h，斜面底长为L，根据功的公式有W＝μmgcosα·＝μmgL，可见，克服摩擦力做的功与斜面高度和倾角无关，即W1＝W2，故选B.]

5．B　[对猴子分析，猴子保持离地高度不变，说明猴子相对地面静止，所受静摩擦力等于重力，即Ff＝mg，设重物加速度为a，则W＝Ff·h＝mg·at2，推得＝mgat.可知B项正确．]

6．B　[根据功的定义式可知：

重力不做功，A错误；拉力做功W＝Flcos30°，约1.7×105J，B正确；飞机获得的动能Ek＝mv2＝×50×103×（2×）2J≈5.9×104J，根据动能定理，合外力做功约5.9×104J，而拉力做功约1.7×105J，所以克服阻力做功约1.11×105J，故C、D错误．]

7．B　[该同学的质量约为60kg，引体向上的高度为50cm，该同学克服重力做功的平均功率为P＝＝n＝150W，选项B正确．]

8．C　[由P＝Fv知速度小时牵引力大，选项A错误；以最大速度匀速航行时有P＝F阻v＝kv3，以最大速度一半的速度匀速航行时，有P′＝F阻′·＝k（）2·＝P，选项B错误；在额定输出功率下以最高时速航行时，由P＝Fv，解得牵引力大小为F＝，这时阻力与牵引力大小相等，选项C正确；若要在最短时间内达到最大速度，摩托艇应在额定功率下加速，选项D错误．]

9．A　[小球运动过程中机械能守恒，开始时两小球机械能相等，则在最低位置时两小球机械能相等，选项D错误；由mgL＝mv2得v＝，知两球线速度不相等，选项C错误；由v＝Lω得ω＝，知两球角速度不相等，选项B错误；向心加速度a＝＝2g，两球向心加速度均为2g，选项A正确．]

10．B

11．D　[A项，从D到C除重力外还有弹簧弹力做功，弹丸的机械能不守恒，A错；B项，D到C的过程，先是弹力大于重力，弹丸加速，后重力大于弹力，弹丸减速，所以弹丸的动能先增大后减小，B错；从D到C，橡皮筋的形变量一直减小，所以其弹性势能一直减小，C错误；D到E的弹簧弹力大于E到C的弹簧弹力，弹丸位移相等，所以从D到E过程橡皮筋对弹丸做的功大于从E到C过程橡皮筋对弹丸做的功，D正确．]

12．D　[山顶水库水位降30m的水的体积V＝Sh＝2.8×105×30m3＝8.4×106m3，其质量m＝ρV＝8.4×109kg，水减少的重力势能ΔEp＝mgH＝8.4×109×10×600J＝5.04×1013J，转化的电能E电＝80%ΔEp≈4×1013J，所以应选D.]

13．B　[杠铃被举高的过程一定经历了先加速向上，后减速向上的运动，所以动能应先增大后减小，A不正确；杠铃一直向上运动，重力势能一直增大，B正确；因人对杠铃的支持力做正功，杠铃的机械能增加，C不正确；加速度先向上，后向下，则杠铃先超重，后失重，D不正确．]

14．A　[运动员离开蹦床后，只受重力作用，处于完全失重状态，A正确；最高点加速度为g，B错误；运动员下落碰到蹦床后，先做加速度减小的加速运动，a＝0时，速度最大，后做减速运动，C错误；整个比赛过程中，运动员、蹦床、地球组成的系统机械能守恒，而运动员在整个比赛过程中机械能并不一直守恒，D错误．]