必修二机械能.docx
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必修二机械能
必修二机械能
1.http:
%//ww#未来#脑教学云平台)关于功率的概念,下列说法中正确的是
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P=W/t可知,功率与时间成反比
C.未来脑教学云平台$(!
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由P=Fv可知,只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零
D.http:
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由Ph*ttp:
//www.wln10*未来脑教学云平台%$=Fv可知,汽车等交通工具,当发动机功率一定时,要增大牵引力就要减小速度
2.http:
//www.wln100.c*om未来脑教学云平台_|一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升http:
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关于此过程,下列说法中不正确的是
A.提升过程中手对物体做功m(a+g)h未来脑教学(云平台_%
B.http:
//%未来脑%教|学云平台#提升过程中合外力对物体做功mah
C.提升过程中物体的重力势能增加m(a+g)h
D.提升过程中物体克服重力做功mgh
3.以下说法中正确的是:
A.物体做匀速直线运动,机械能一定守恒
B.http:
//www.wln100.co+m未来脑教学+云平台@@物体做匀加速直线运动,机械能一定不守恒
C.物体所受合外力不为零,机械能可能守恒
D.物体所受合外力不为零,机械能一定不守恒
4.用大小相同的水平恒力分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面拉动原来处于静止的两个质量相同的物体移动相同一段距离,该过程中恒力的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2,则两者关系是
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//www.+wln100.c+om未来脑教学云平台@*2、P1http:
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5.质量为mhttp:
//www.+wl+未来脑教学云平台)$的物体,在水平力F作用下,在粗糙的水平面上向右运动。
如图所示,下列说法正确的是
A.如果物体做匀速直线运动,F未来脑教#学+云平台$@一定对物体不做功
B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功
C.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做正功
D.如果物体做匀速直线运动,合力一定对物体做正功
6.如图所示,轻弹簧下端系一重物,O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置),今用手向下拉重物,第一次把它直接拉到A点,弹力做功W1,第二次把它拉到B点后再让其回到A点,弹力做功W2http:
//w+ww#.wln100_.com$未来脑教学云平台,则这两次弹力做功的关系为
A.W1ht#tp:
$//未来脑教学云平|台# B.W未来脑教学云_平)台? 1=ht*tp: //$www.wln100.c)om未来脑教学云平台)2Wht%t)p: //未来脑%教学云平台%2 C.W2http: //w? ww.(未来脑教学@云平台)=2W1 D.未来脑教学云平$台@#W1=W2 7.http: //)? 未来脑教学云平台_(跳水项目是我国运动员的强项之一,在高台跳水比赛中,质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为)h%ttp: //w(ww.wln+未来脑教学云平台f,那么在他减速下降高度为hhttp: //www.wl*未来脑教学云平台+#(的过程中,下列说法正确的是(g|http: #//+未来脑教学云平台*为当地重力加速度) A.他的动能减少了fh B.他的重力势能增加了mgh C.他的机械能减少了fh D.他的机械能减少了(f-mg)h 8.某中学科技小组利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶,经过时间http: //www.w? 未来脑教学云平台%$t,前进了距离l,达到最大速度vmax,设此过程中电动机功率恒为额定功率P,受的阻力恒为Ff,则此过程中电动机所做的功不可能为 A.Ffvmaxt B.Pthttp: /(/www.wl! n100|.#com未来脑教学云平台 C.Fft D. 9.如图所示,一质量为m、边长为ahttp: //ww+w.wln! 未来脑教学#云平台(的正方体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1.为使它水平移动距离a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法.则 A.将它翻倒比平推前进做的功少 B.h)ttp: //www.wln100(.com未来脑教学云平台)#将它翻倒比平推前进做的功多 C.两种情况做功一样多 D.http: //w! ww.#w)未来脑教学云平台+两种情况做功多少无法比较 10.如图所示,轻绳连接htt@p: //未来脑教*学云平+台? A、Bhttp: //www.w(ln1(未来脑教学云平台(_两物体,A物体悬在空中距地面H高处,B物体放在水平面上。 若A物体质量是B物体质量的2倍,不计一切摩擦。 由静止释放Ahttp: //w$ww@.wln100? .com未来脑教学云平台*物体,以地面为零势能参考面。 当A的动能与其重力势能相等时,A距地面的高度是 A. B. H C. H D. H 11.关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是 A._ht_tp: //_www.wl$未来脑教学云平台力对物体做功越多,这个力的功率就越大 B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大 C.力对物体做功少,其功率也可能很大;力对物体做功多,其功率也可能较小 D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功大小的物理量 12.汽车上坡时,为增大牵引力,以下说法正确的是 A.功率一定,应换低速挡减小速度 B.功率一定,应换高速挡增大速度 http: //www.w#$未来脑教学云平台|)C.速度一定,应加大油门增大功率 D.速度一定,应减小油门减小功率 13未来脑$教学云平台%$_.如图所示,小明同学从斜面的顶端A由静止开始沿斜面下滑到底端B时,速度为http: //www.wln100).c*om未来脑教学云平台? http: //ww$$未(来脑教学云平台#v.已知小明的质量为m,他在下滑过程中所受阻力恒定不变,斜面长度为L斜面倾角为a,重力加速度为g,则 Ahttp: //w*未来脑教学云平台(%).小明在下滑过程中重力功率的最大值为mgv B.小明沿斜面下滑过程中重力做的功为mgLsinhttp: //www.wln10%未来脑! 教学云平台$_a C.小明沿斜面下滑时所受阻力Ff=mgsinαhttp: @//未来脑教学云平台$$﹣ D.若小明在斜面顶端A时被其他同学推了一把,使他沿斜面以 的初速度下滑,则小明到达斜面底端时的速度大小为2 14.如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1,被运动员踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为hhttp: //www.wln100.c+om未来脑教学云平台! ,已知重力加速度为g。 下列说法正确的是 A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh B.足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mhttp: //ww@未来脑教学云平台%|gh C.足球由2运动到3http: //www.w#未来脑教学云平台$)的过程中,重力势能减少了mgh D.运动员对足球做的功大于mgh 15.用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力,则在此过程中 A.力Fhttp: //www.wln1*未来脑_教学云平台+! 所做的功减去克服阻力所做的功等于动能的增量 B.http: //www? .w%@未来脑_教学云平台物体克服重力所做的功等于重力势能的增量 C.力F和阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量 D.力Fhttp: //w%ww.wln100.c! o+m未来(脑教学云平台、重力、阻力三者的合力所做的功等于动能的增量 16.汽车的制动性能是衡量汽车性能的重要指标.在一次汽车制动性能的测试中,司机踩下刹车闸,使汽车在阻力作用下逐渐停止运动.下表中记录的是汽车以不同速率行驶时,制动后所经过的距离. (1)请根据表中的数据,用图象分析判断制动距离与汽车速率之间的关系. http: //www.wln100.co@m未来脑教学云平台$@_ (2)设汽车以60km/h的速率行驶时制动,在表中填入制动距离的近似值. 17.(本题11分)工厂流水线上采用弹射装置转运物品,其简化模型如图所示,质量为http: //www.+w#未来脑教学云平台%|m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为http: //www.? wln100.|com未来脑教学云平台+(v0,长为L.现使滑块向左压缩固定于平台上的轻弹簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求: http: //www.wln1%未来脑教*学云平台) (1)http: //www.wln100.#com未来脑! 教学云! 平台+释放滑块时,弹簧具有的弹性势能; (2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 18.(本题15分)http: //|w(? 未来脑教学云平台#如图所示,质量为m的可视为质点的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。 已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数µ=0.25*http: //www.%未来脑教学@云平台),桌面高h=0.45m。 不计空气阻力,重力加速度取10m/s2。 求: (1)小物块落地点距飞出点的水平距离shtt! p_: //www.|未来脑教学云平台%; (2)小物块落地时的动能Ek; (3)http: //www.wl%n100! .com未来! 脑教学云平台(小物块的初速度大小v未来脑教学_(云平台|(0.http: //ww%w.@_未来脑教(学云平台 19.(本题15分)汽车的质量为4×103kg,额定功率为30kW,运动中阻力大小恒为车重的0.1倍.汽车在水平路面上从静止开始以8×103N_未来脑教学云平台#)! 的牵引力出发,求: (g=10m/ht%t%p: //www.w%未来脑教学云平台%s未来%脑教学云平台||? 2) (1)经过多长时间汽车达到额定功率? (2)汽车达到额定功率后保持功率不变,最大速度多大? (3)汽车加速度为0.6m/s2时速度多大? 参考答案 1.D 【解析】本题是考查功率的概念的问题。 功率是描述力对物体做功快慢的物理量;在做功相同的条件下由 可知功率与时间成反比;F不为零,v也不为零,那么功率P也有可能为零,比如力的方向与速度的方向垂直时;由 可知,汽车等交通工具,当发动机功率一定时,要增大牵引力就要减小速度。 答案选D。 2.C 【解析】提升过程中物体的重力势能增加mgh,物体克服重力做功mgh,D说法正确,C说法错误;由牛顿第二定律可得 ,提升过程中手对物体做功 ,A说法正确,同理可知B说法正确. 3.C 【解析】本题考查的是机械能守恒定律的条件问题。 机械能守恒定律的条件是只有重力和弹簧弹力做功,则物体做匀速直线运动,机械能不一定守恒,比如物体在电梯中匀速上升过程;物体做匀加速直线运动,机械能可能不守恒,比如做自由物体运动的物体;所受合外力不为零,机械能可能守恒,比如在水平面上做匀速圆周运动的物体,做平抛、斜抛运动的物体。 答案选C。 4.B 【解析】本题考查功和功率的知识。 AD、由功的定义式W=Flcos 知拉力相同,位移相同,则功相同,所以W1=W2,故A、D错误; BC、由牛顿第二定律和运动学公式知当地面粗糙时加速度小,时间长,由功率定义式P= 知沿粗糙水平面时功率小,故C错误,B正确。 故选B。 5.C 【解析】本题考查功的定义 力和力的方向上位移的乘积就是力对物体做的功;如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功;如果物体做减速直线运动,F一定对物体做正功。 故选项C正确 6.D 【解析】弹力做功的特点与重力做功一样,不用考虑路径,只看起始与终了位置,选项ABC错误、D正确。 7.C 【解析】根据动能定理,合外力做功等于动能的变化,动能减少了fh-mgh,选项A错误;跳水运动员下降高度为h,则重力势能减小了mgh,选项B错误;机械能减少的量等于克服阻力所做的功,即为: ,选项C正确、D错误。 8.C 【解析】因小车以恒定的功率运动,故此过程小车电动机做功为W=Pt=Ffvmaxt,选项A、B均正确;由动能定理可得 ,得 ,故D正确,C错误 9.B 【解析】翻倒时重心至少抬高 ,需克服重力做功 ,平推时需做功W2=f•a=μmga=0.1mga,显然W1>W2) 10.B 【解析】设A的动能与重力势能相等时A距地面高度为h,对A、B组成的系统,由机械能守恒得: ① 又由题意得: ② ③ 由①②③式解得: 故B对。 11.CD 【解析】功率P= ,表示单位时间内所做的功,当t一定时,W越大,P越大;当W一定时,t越小,P越大.单纯只强调两个因素中的一个,而不说另一个因素的说法是错误的,选项AB错误;如果W小,但当t很小时,P也可能很大;如果W较大,但t很大时,P也可能较小,所以选项C正确;由P= 可知P是表示做功快慢的物理量,P越大反映的是单位时间内做功越多,也就是做功越快,选项D正确。 12.AC 【解析】本题考查的是功与功率的问题。 汽车的额定功率一定,因而在达到额定功率不变时要增大牵引力,则由 可知应该换低速挡减小速度;在没有达到额定功率时,要保持速度不变且增大牵引力则应该加大油门增大功率。 答案选AC。 13.BC 【解析】本题考查了功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.重力的瞬时功率为P=mgvcosα,重力做功为W=mgh,由动能定理求的摩擦力大小和下滑到斜面底端的速度.重力的最大功率为: P=Fvsinα=mgvsinα,故A错误;重力做功为W=mgLsinα,故B正确;由动能定理可知mgLsinα﹣FfL= ,故下滑时所受阻力为: Ff=mgsinα﹣ ,故C正确;根据动能定理可知: mgLsinα﹣FfL= ﹣ ,D错误;故选: BC 14.CD 【解析】本题考查功 足球由1运动到2的过程中,重力做的功为-mgh 足球由1运动到3的过程中,重力做的功为0 足球由2运动到3的过程中,重力做的功为mgh,重力势能减少了mgh. 运动员对足球做的功等于足球的初动能Ek1,足球由1运动到2的过程中,Ek1=mgh+Ek2,运动员对足球做的功大于mgh 故选项CD正确 15.BCD 【解析】本题考查功能关系 根据动能定理得,力F、阻力、重力三力做功之和等于物体动能的增量.故D正确; 物体向上运动,重力做负功,重力势能增加,克服重力做的功等于重力势能的增量.故B正确; 除重力以外其它力做功等于物体机械能的增量,知力F和阻力做的功等于物体机械能的增量.故C正确; 故选项BCD正确 16. (1) 由乙图象可知,制动距离与制动时的速率的二次方成正比,即l∝v2 (2)由表中数据知 =36 【解析】 (1)分别建立l-v平面直角坐标系和l-v2平面直角坐标系,根据数据描点分别得图象如下: 由乙图象可知,制动距离与制动时的速率的二次方成正比,即l∝v2. (2)由表中数据知 =36. 17. (1)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开滑块的过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能守恒,有 Ep= mv2 滑块在传送带上做匀加速运动,由动能定理得 μmgL= m - mv2 解得Ep= m -μmgL (2)设滑块在传送带上做匀加速运动的时间为t,则在t时间内传送带的位移为s=v0t 又v0=v+at,μmg=ma, -v2=2aL 滑块相对传送带滑动的位移Δs=s-L 整个过程中产生的热量Q=μmg·Δs 解得Q=mv0(v0- )-μmgL. 【解析】无 18. (1)0.9m (2) (3)4m/s 【解析】本题考查动能定理 (1)物块飞出桌面后做平抛运动,则有: 解得: t=0.3s ∴s=vt=0.9m (2)对物块从飞出桌面到落地,由动能定理得: ∴ (3)对滑块从开始运动到飞出桌面,由动能定理得: 解得: v0=4m/s 19. (1)汽车经过3.75s达到额定功率; (2)最大速度为7.5m/s; 汽车加速度为0.6m/s2时速度为4.7m/s. 【解析】 (1)汽车运动的加速度为: , 匀加速过程能达到的最大速度: . 匀加速过程持续的时间为: (2) (3)汽车加速度为0.6m/s2时的牵引力为: 此时汽车的功率为额定功率,所以汽车的速度:
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