試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)2024-2025高一下學(xué)期期末復(fù)習(xí)（機(jī)械能守恒定律）學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．關(guān)于功與功率，下列說法正確的是（）A．功是標(biāo)量，功率是矢量 B．功是矢量，功率是標(biāo)量C．正功一定大于負(fù)功 D．功率大說明物體做功快2．用起重機(jī)將質(zhì)量為200kg的重物由靜止沿豎直方向吊起，重物先勻加速上升，起重機(jī)輸出功率達(dá)到額定功率4.4kW后保持不變，整個(gè)過程中起重機(jī)輸出功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．t=1s時(shí)，重物的速率為1.1m/sB．t=1s時(shí)，重物的重力勢(shì)能增加了1000JC．t=2s時(shí)，重物受到豎直向上的拉力大小為2000ND．t=3s時(shí)，重物的加速度大小為1m/s23．張老師從一樓乘豎直電梯到五樓，經(jīng)過勻加速、勻速和勻減速運(yùn)動(dòng)過程，設(shè)電梯中途勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，每層樓的高度為h，重力加速度為g，張老師質(zhì)量為m，則（）A．加速過程中，電梯對(duì)人做的功為B．減速過程中，合外力對(duì)人做的功為C．整個(gè)過程中，人的重力勢(shì)能增加了D．運(yùn)動(dòng)過程中，電梯對(duì)人做功的瞬時(shí)功率可以大于4．如圖所示，固定在豎直面內(nèi)、半徑的半圓形光滑桿與光滑水平桿相切于A點(diǎn)，為半圓形桿的豎直直徑，為最高點(diǎn)，一可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量的帶孔小球穿過桿靜止在水平桿上。某時(shí)刻給小球一水平向右的初速度，小球恰能通過最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取，下列說法正確的是（）A．小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．小球的初速度大小C．小球在點(diǎn)時(shí)所受合力指向圓心D．小球在A點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力大小為5．如圖所示，一物體在恒力F作用下沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，重力加速度為g，在物體移動(dòng)距離x的過程中，下列說法正確的是（）A．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為B．斜面對(duì)物體作用力的大小為C．斜面對(duì)物體的摩擦力做功為D．物體動(dòng)能增加了二、多選題6．連江含光廊橋如今已經(jīng)成為連江人休閑的好去處。在這條廊橋附近有著豐富多彩的娛樂游戲項(xiàng)目，比如“套圈圈”游戲。如圖所示小孩和大人在同一豎直線上不同高度先后水平拋出兩個(gè)相同的小圓環(huán)，要想套中同一個(gè)小圓筒。若小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，則（

）A．大人拋出的圓環(huán)速度變化率較大 B．大人拋出的圓環(huán)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)C．大人拋出的圓環(huán)初速度較小 D．大人拋出的圓環(huán)在落地瞬間重力的功率較小7．用起重機(jī)提升貨物，貨物上升過程中的圖像如圖所示。在到內(nèi)，重力對(duì)貨物做的功為、繩索拉力對(duì)貨物做的功為、貨物所受合力做的功為，則（）A．B．C．D．8．如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k＝，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒B．彈簧彈性勢(shì)能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力最大D．圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題9．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)前先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，測(cè)量出遮光條的寬度d；②將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌最右端，測(cè)出遮光條中心到光電門中心的距離L；③接通氣泵，將滑塊從導(dǎo)軌最右端由靜止釋放，記錄遮光條通過光電門的遮光時(shí)間t；④用天平測(cè)出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M，砂和砂桶的總質(zhì)量m；⑤僅改變光電門的位置，重復(fù)步驟②③，測(cè)得多組L和t的數(shù)據(jù)。(1)本實(shí)驗(yàn)（選填“需要”或“不需要”）滿足的條件。(2)遮光條通過光電門時(shí)的速度大小為。（用題中所給物理量的字母表示）(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，遮光條通過光電門時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能增加量為；系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量為。（用題中所給物理量的字母表示）(4)作出圖像，如圖乙所示，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，圖線斜率k的理論值為（用題中所給物理量的字母表示）。10．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)下列操作正確的是___________。A． B． C．(2)實(shí)驗(yàn)獲得一條紙帶，截取點(diǎn)跡清晰的一段并測(cè)得數(shù)據(jù)如圖所示已知打點(diǎn)的頻率為50Hz，則打點(diǎn)“13”時(shí)，重錘下落的速度大小為m/s（保留三位有效數(shù)字）。(3)某同學(xué)用紙帶的數(shù)據(jù)求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值計(jì)算得出打點(diǎn)“1”到“13”過程重錘的重力勢(shì)能減小值為5.09m，另計(jì)算得動(dòng)能增加值為5.08m（m為重錘質(zhì)量）則該結(jié)果（選填“能”或“不能”驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，理由是。四、解答題11．如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成角的力拉一個(gè)木箱，木箱以的速度在水平地面上沿直線勻速向右前進(jìn)了，，，求：

(1)木箱在運(yùn)動(dòng)位移的過程中摩擦力對(duì)木箱所做的功；(2)末拉力的瞬時(shí)功率。12．滑板運(yùn)動(dòng)由沖浪運(yùn)動(dòng)演變而來，已被列為奧運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目。如圖所示，某滑板愛好者從斜坡上距平臺(tái)高處由靜止開始下滑，水平離開A點(diǎn)后越過壕溝落在水平地面的B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)高度差，水平距離。已知人與滑板的總質(zhì)量，取重力加速度，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)人與滑板從A點(diǎn)離開時(shí)的速度大??；(2)人與滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)重力做功的平均功率；(3)人與滑板從斜坡下滑到A點(diǎn)過程克服阻力做的功。13．如圖所示，在豎直平面內(nèi)長(zhǎng)為的粗糙水平面左側(cè)與半徑的四分之一光滑圓弧軌道平滑連接，右側(cè)與一足夠長(zhǎng)的傳送帶平滑連接。傳送帶以恒定的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將物塊A從光滑圓弧最高點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，再滑上傳送帶。已知A的質(zhì)量為，物塊A與間的動(dòng)摩擦因數(shù)及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，重力加速度。求：(1)物塊A第一次運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度；(2)物塊A在傳送帶上第一次向右運(yùn)動(dòng)到最右端的過程中，兩者摩擦產(chǎn)生的熱量；(3)物塊A在上運(yùn)動(dòng)的總路程s；(4)整個(gè)過程中，因物塊A傳送帶電動(dòng)機(jī)多消耗的電能E。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)2024-2025高一下學(xué)期期末復(fù)習(xí)（機(jī)械能守恒定律）1．D【詳解】AB．功和功率均為標(biāo)量，故AB錯(cuò)誤；C．功的正負(fù)僅表示力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的作用方向（動(dòng)力或阻力），與功的大小無關(guān)。例如，+2J的功小于-5J的功（絕對(duì)值比較），故C錯(cuò)誤；D．功率的物理意義是單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，功率越大，表示做功越快，故D正確。故選D。2．B【詳解】A．重物先由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)功率聯(lián)立得對(duì)圖像其斜率為代入，可得解得，（舍去）時(shí)重物的速率為故A錯(cuò)誤；B．內(nèi)的位移重力勢(shì)能的增加量為故B正確；C．達(dá)到額定功率后保持不變，時(shí)仍有的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，功率保持不變，根據(jù)可知隨著速度增大，在減??；根據(jù)牛頓第二定律有可知加速度在減小，所以時(shí)加速度小于，故D錯(cuò)誤。故選B。3．D【詳解】A．加速過程中，人受到重力和支持力作用，根據(jù)動(dòng)能定理，有可得電梯對(duì)人做的功為故A錯(cuò)誤；B．減速過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有可得合外力對(duì)人做的功為故B錯(cuò)誤；C．張老師從一樓乘豎直電梯到五樓，上升的高度為，人的重力勢(shì)能增加了，故C錯(cuò)誤；D．在電梯加速運(yùn)動(dòng)到速度時(shí)，電梯對(duì)人的支持力大于重力，此時(shí)電梯對(duì)人做功的瞬時(shí)功率大于，故D正確。故選D。4．D【詳解】A．小球恰能通過最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)的最小速度為零，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒有解得小球的初速度大小B錯(cuò)誤；C．小球在點(diǎn)時(shí)做速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)，所受合力不指向圓心，C錯(cuò)誤；D．小球在A點(diǎn)有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)Π雸A軌道的壓力大小為，D正確。故選D。5．D【詳解】AB．根據(jù)題意，對(duì)物體受力分析，如圖所示垂直斜面方向，由平衡條件有沿斜面方向，由牛頓第二定律有則摩擦力斜面對(duì)物體作用力的大小為故AB錯(cuò)誤；C．由做功公式可得，斜面對(duì)物體的摩擦力做功為故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理有由牛頓第二定律有又有聯(lián)立可得物體動(dòng)能增加了故D正確。故選D。6．BC【詳解】A．大人、小孩拋出的圓環(huán)在空中的加速度均為重力加速度，所以速度變化率相等，故A錯(cuò)誤；BD．圓環(huán)在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有可得由于大人拋出的圓環(huán)在空中下落高度較大，則大人拋出的圓環(huán)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)；根據(jù)可知大人拋出的圓環(huán)在落地瞬間重力的功率較大，故B正確，D錯(cuò)誤；C．水平方向有由于水平位移相等，大人拋出的圓環(huán)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，則大人拋出的圓環(huán)初速度較小，故C正確。故選BC。7．BD【詳解】A．易知重力對(duì)貨物做負(fù)功，，故A錯(cuò)誤；BC．繩索拉力F方向與貨物位移方向一致，繩索拉力F對(duì)貨物做正功，，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由題圖知，在到內(nèi)，貨物減速上升，繩索拉力，合力方向向下，故，故D正確。故選BD。8．BC【詳解】AD．圓環(huán)在下滑過程中，圓環(huán)的重力和彈簧的彈力對(duì)圓環(huán)做功，圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能等于圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢(shì)能以及彈簧的彈性勢(shì)能之和，故AD錯(cuò)誤；C．對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析，可知圓環(huán)從靜止開始先向下加速運(yùn)動(dòng)且加速度逐漸減小，當(dāng)彈簧對(duì)圓環(huán)的彈力沿桿方向的分力與圓環(huán)所受重力大小相等時(shí)，加速度減為0，速度達(dá)到最大，而后加速度反向且逐漸增大，圓環(huán)開始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力最大，大小為kL·cos30°－mg＝2mg大于開始時(shí)所受合力mg，故C正確；B．由圖中幾何關(guān)系知圓環(huán)下降的高度為L(zhǎng)，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得mgL＝ΔEp，故B正確。9．(1)不需要(2)(3)(4)【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，不需要將砂和砂桶的總重力近似等于滑塊的拉力，所以不需要滿M遠(yuǎn)大于的條件。（2）遮光條通過光電門的時(shí)間很短，用平均速度近似等于瞬時(shí)速度，故遮光條通過光電門時(shí)的速度大小為（3）遮光條通過光電門時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能增加量為系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量為（4）若滿足機(jī)械能守恒定律，則滿足化簡(jiǎn)可得則圖線斜率的理論值為10．(1)B(2)3.34(3)不能沒有用當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭【詳解】（1）應(yīng)手提紙帶上端使紙帶豎直，同時(shí)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放。故選B。（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程平均速度可得打點(diǎn)“13”時(shí)，重錘下落的速度大?。?）[1][2]某同學(xué)用紙帶的數(shù)據(jù)求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值計(jì)算得出打點(diǎn)“1”到“13”過程重錘的重力勢(shì)能減小值為5.09m，另計(jì)算得動(dòng)能增加值為5.08m（m為重錘質(zhì)量），則該結(jié)果不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，理由是：該同學(xué)求出的9.77m/s2是重錘受到空氣阻力時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=9.77m/s2，不是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?.09m也不是重力勢(shì)能的減少量。沒有當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值，無法求出重力勢(shì)能的減少量，所以無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。故選B。11．(1)-96J(2)24W【詳解】（1）木箱勻速前進(jìn)水平方向受力平衡據(jù)力的平衡條件可得滑動(dòng)摩擦力故得木箱在運(yùn)動(dòng)位移的過程中摩擦力對(duì)木箱做的功代入數(shù)據(jù)解得（2）木箱以的速度勻速運(yùn)動(dòng)根據(jù)瞬時(shí)功率公式代入數(shù)據(jù)解得末拉力的瞬時(shí)功率12．(1)(2)(3)420J【詳解】（1）設(shè)人與滑板從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在豎直方向上位移解得在水平方向上位移解得（2）人與滑板從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)重力做功為平均功率解得（3）人與滑板從斜坡下滑過程中，由動(dòng)能定理解得故克服阻力做功為420J13．(1)4m/s(2)16J(3)2.9m(4)【詳解】（1）從圓弧最高點(diǎn)靜止釋放到N點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理解得。（2）物塊A在傳送帶上，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為0時(shí)第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，根據(jù)，物塊A的位移為傳送帶的位移為兩者摩擦產(chǎn)生的熱量為（3）物理A第一次從傳送帶上向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)做勻加速運(yùn)