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高一物理专第五章重力势能_机械能守恒_动能定理_功和能_功率_等六大部 ...
2025-09-30 15:31:47 责编:小OO
文档
高一物理专题复习 重力势能 机械能守恒 动能定理 功和能 功率 等六大部分精编习题集及详解答案

1.质量为m的小球,以速度v在高为H的光滑平台上运动,当它滑离平台下落经过高为h的某一点,它的                                             (   )

A.重力势能为mg(H—h)        B.动能为mgh+mv2/2;

C.动能的增加量为mg(H—h)    D.机械能为mgH+ mv2/2。

2.如图1所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)                             (    )

    A.速率相同,动能相同   B.B物体的速率大,动能也大

    C.A、B两物体在运动过程中机械能都守恒

    D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多

二、填空题

3.在40m高的塔顶,将质量1kg的物体,以20m/s的速度水平抛出,下落1s时,物体的重力势能为       J,动能为      J,落到地面物体的动能增加         ,机械能增加           。(取地面为参考平面,g取10m/s2)

4.气球以10 m/s的速度匀速上升,当它上升到离地15 m高时,从气球里掉下一个物体,如果不计空气阻力,则物体落地时的速度为________m/s。

*5.如图10所示,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1,m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中,物块2的重力势能增加了____  ____,物块1的重力势能增加了______   _。

一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)

1.若不计空气的阻力,以下实例中运动物体机械能守恒的是   (    )

A.物体沿斜面匀速下滑               B.物体做竖直上抛运动

C.物体做自由落体运动

D.用细绳拴着小球,一端为圆心,使小球在竖直平面内做圆周运动

3.如图所示,物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用,沿斜面向下运动,已知拉力F大小恰好等于物体所受的摩擦力,则物体在运动过程中,                       (    ) 

   A、作匀速运动;        B、作匀加速运动;

   C、机械能保持不变;    D、机械能减小。

4.如图2所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是       (    )

    A.重力势能和动能之和总保持不变

    B.重力势能和弹性势能之和总保持不变

    C.动能和弹性势能之和保持不变

    D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

5.一个人站在阳台上,以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三个球落地时的速率:     (    ) 

A、上抛球最大       B、下抛球最大  

C、平抛球最大       D、三个球一样大

6.图中圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周,在B点,轨道的切线是水平的.一质点自A点从静止开始下滑,不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力,则在质点刚要到达B点时的加速度大小和刚滑过B点时的加速度大小分别为 (    ) 

A.0,g     B.g,g    C.2g,g    D.2g,2g 

7.如图所示,一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子(l1A.B球速度较大        B.A球速度较大    

C.两球速度相等          D.不能确定

8.如图所示,从H高处以v平抛一小球,不计空气阻力,当小球距地面高度为h时,其动能恰好等于其势能,则   (    )

    A.h=    B.h<   C.h>    D.无法确定

*9.人站在h高处的平台上,水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有:               (     )

A.人对小球做的功是        B.人对小球做的功是

C.小球落地时的机械能是    D.小球落地时的机械能是

*10.质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L的不伸长绳上。先将小球拉至同一水平位置如图示从静止释放,当二绳竖直时,则:            (    )

A、两球速度一样大       B、两球的动能一样大

C、两球的机械能一样大   D、两球所受的拉力一样大

二、填空题

12.如图所示,mA=4kg,mB=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。则B刚落到地面时的速度为         m/s, B落地后,A在桌面上能继续滑行         米才能静止下来。(g取10m/s2)

三、计算题

14.如图所示,以速度v0=12m/s沿光滑地面滑行的小球,上升到顶部水平的跳板上后由跳板飞出,当跳板高度h多大时,小球飞行的距离s最大?这个距离是多少?(g=10m/s2)

15.如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6 m,悬点到地面的竖直高度为H=6.6 m,不计空气阻力,求:

(1)摆球落地时的速度。

(2)落地点D到C点的距离(g=10 m/s2)。

一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)

1.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是                  (    )

A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒  

B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒

C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒

D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒

3.如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,以下叙述正确的是                   (    )

A.小球和弹簧总机械能守恒  B.小球的重力势能随时间均匀减少

C.小球在b点时动能最大

D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

4.用力F把质量为m的物体从地面举高h时物体的速度为v,则    (      )

A.力F做功为mgh         B.重力做功为-mgh 

C.合力做功为          D.重力势能增加为mgh

5.如图所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,这时砝码的速率为                       (    )

    A.     B.    C.    D. 

*6.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图7所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则                        (     )

    A.A球的最大速度为2

    B.A球的速度最大时,两小球的总重力势能最小

    C.A球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为450

    D.A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1

*7.如图所示,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球,L点是小球下垂时的平衡位置,Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上,N点在Q点正上方,且QN=QL,M点与Q点等高.现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与N等高的P点,释放后任其向L摆动,运动过程中空气阻力可忽略不计,小球到达L后.因细绳被长钉挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动,在此以后                            (    ) 

    A.小球向右摆到M点,然后就摆回来

    B.小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落

    C.小球将绕Q点旋转,直至细绳完全缠绕在钉子上为止

D.以上说法都不正确

二、填空题

8.将长为2L的均匀链条,放在高4L的光滑桌面上,开始时链条的一半长度处于桌面,其余从桌边下垂,从此状态释放链条,设链条能平滑地沿桌边滑下,则链条下端触地速度为_______________。

9.一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05千克的小球。若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°,则小球在运动过程中,绳中张力的最大值为___  __牛,最小值为       。(g取10米/秒2)9、1N, 0.25N

*10一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径比细管内径略小的小球(可视为质点)。A球的质量为m1,B球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1,m2,R与v0应满足的关系式是_           ___。

三、计算题

11.如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定有一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:

(1)当A球转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?

(2)A球转到最低点时的线速度是多少?

(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?

*12.如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r《R,有一质量m,半径比r略小的光滑小球以水平初速V0射入圆管,(1)若要小球能从C端出来,初速V0多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况,初速V0各应满足什么条件

一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)

1.水平桌面上有一物体在一水平恒力作用下,速度由零到v和由v增加到2v两阶段水平恒力F所做的功分别为W1和W2,则W1:W2为              (      )

      A.1:1;       B.1:2;        C.1:3;       D.1:4

2.如图所示,一个质量m为2kg的物块,从高度h=5m、长度l=10m          

的光滑斜面的顶端A由静止开始下滑,那么,物块滑到斜面底端B时

速度的大小是(不计空气阻力,g取10m/s2)      (     ) 

A.10m/s          B.10m/s      

C.100m/s         D.200m/s

3.甲物的质量是乙物的质量的两倍,它们以相同的初速度开始在水平面上滑行,如果摩擦系数相同,两物体滑行的最远距离分别为S1和S2,则        (   )

   A.S1=S2      B.S1>S2      C.S14.某消防队员从一平台上跳下,下落2米后双脚触地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降0.5米。在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为  (   )

  A.自身所受重力的2倍        B.自身所受重力的5倍    

  C.自身所受重力的8倍        D.自身所受重力的10倍

5.一个质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力

  F作用下,从平衡位置P很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力

F所做的功为                                  (    ) 

A.            B.   

C.        D. 

6.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到

vm后立即关闭发动机直到停止,v-t图象如图所示。设汽车

的牵引力为F,摩擦力为Ff,全过程中牵引力做功W1,克服

摩擦力做功W2,则                (    )

    A.F∶Ff=1∶3      B.F∶Ff=4∶1       

    C.W1∶W2=1∶1    D.W1∶W2=1∶3 

7.跳水运动员从高H的跳台以速度V1水平跳出,落水时速率为V2,运动员质量为m,若起跳时,运动员所做的功为W1,在空气中克服阻力所做的功为W2,则:(   )

A.W1=,                B.W1=mgH+    

C. W2=+mgH-     D.W2=-

*8.一小物体从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为v,克服摩擦力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能为2E,则                                               (    )

A.返回斜面底端时的动能为E          B.返回斜面底端的动能为3E/2

C.返回斜面底端时的速度大小为2v     D.返回斜面底端时的速度大小为v

*9.质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s,若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关系式中正确的是                                        (  )

    A.FL=Mv2                                   B. Fs=mv2

    C.Fs=mv02-(M+m)v2                D.F(L+s)= mv02-mv2

二、填空题

10.重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落,若空气阻力是球重的0.2倍,那么该铁球从开始下落到着地的过程中,重力对小球做功为          ,空气阻力对小球做功为          ,小球克服空气阻力做功为            。

11.一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为10米的斜坡滑下,到达底部时速度为10米/秒。人和雪橇的总质量为50千克,下滑过程中克服阻力做的功等于      __焦 (取g=10米/秒2)。

12.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为s,如图所示,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,则动摩擦因数μ为      。 

*13.的铁链AB质量为3千克,长为1米,盘在地面上,用恒力F=50N的力提A,到B刚好离开地面,则人所做的功为        。铁链的速度为      。

三、计算题

14.一个子弹以水平速度500m/s射入一块固定的木板,射出时的速度为400m/s;如果子弹紧接着再射入一块同样的木板,则射出时子弹的速度为多大? 

*15如图,光滑圆弧的半径为80cm,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后又沿水平面前进4m,到达C点停止,求:(1)物体到达B点时的速度;

(2)物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功;

(3)物体与水平面间的动摩擦因数。(g取10m/s2)

一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)

1.关于功和能的下列说法正确的是                       (   )

   A.功就是能                         B.做功的过程就是能量转化的过程

   C.功有正功、负功,所以功是矢量     D.功是能量转化的量度

2.一个运动物体它的速度是v时,其动能为E。那么当这个物体的速度增加到3v时,其动能应该是:                                     (   )

   A.E           B. 3E           C. 6E           D. 9E

3.一个质量为m的物体,分别做下列运动,其动能在运动过程中一定发生变化的是:                                                    (   )

A.匀速直线运动         B.匀变速直线运动      

C.平抛运动             D.匀速圆周运动

4.对于动能定理表达式W=EK2-EK1的理解,正确的是:       (   )   

A.物体具有动能是由于力对物体做了功

B.力对物体做功是由于该物体具有动能

C.力做功是由于物体的动能发生变化

8.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是:(   )

A.如果物体受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零

B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零

C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化

D.物体的动能不变,所受的合外力一定为零

*9.一物体在水平方向的两个水平恒力作用下沿水平面做匀速直线运动。若撤去其中一个水平力,下面说法正确的是                               (    )

A.物体的动能可能减少            B.物体的动能可能不变  

C.物体的动能可能增加            D.余下的一个力一定对物体做正功。

*10.如图所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在A点接触弹簧后将弹簧压缩,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是:       (   )

A.物体从A下落到B的过程中,动能不断减小

B.物体从B上升到A的过程中,动能不断增大

C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变大后变小

D.物体在B点的动能为零,是平衡位置

二、填空题

14.木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进S米后撤去F,木块又沿原方向前进3S停止,则摩擦力f=         。木块最大动能为       。

17.质量是一千克的物体做平抛运动,初速度为6m/s,抛出时物体的动能是多少?某时刻物体的水平速度为6m/s,竖直速度为8m/s,此刻物体的动能是多少?

7.质量m=5×103kg的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a=2m/s2作匀加速运动,所受阻力f=1.0×103N,汽车起动后第1s末牵引力的瞬时功率是 (    )

A.2kW    B.11 kW    C.20 kW     D.22kW

*8.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时发动机的功率为P。若飞机以速度3v水平飞行时,发动机的功率为(    )

    A.3P           B.9P          C.18P          D.27P            

*9.如图1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α角的静止皮带上,运动员用力后蹬皮带,皮带运动过程 中受到的阻力恒定为f,使皮带以速度v匀速运动,则在运动过程中下列说法正确的是              (     )    (  )10、AD       

A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 

B.人对皮带不做功 

C.人对皮带做功的功率为mgv          

D.人对皮带做功的功率为fv

二、填空题

13.质量为5×103 kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,速度图象如图2所示,则在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为__________;汽车克服摩擦力做功为__________。

*14.半径为R的光滑圆周轨道固定于竖直面内,一质量为m的小球在轨道内做圆周运动,经最高点C时,对轨道的压力大小为mg,已知小球做圆周运动的周期为T,则小球从C到最低点A的过程中,重力对小球做功的平均功率是____  __,小球经过与圆心等高的B点时,重力对它做功的瞬时功率的大小是_________。 

三、计算题

15.如图3所示,质量为m=2kg的物体在F=10N的水平作用力作用下,由静止开始在水平地面上加速运动,如果物体与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.1。求物体在10s内的功率和10s末的功率?

*16.汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,

①汽车在路面上能达到的最大速度

②若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间

③当汽车速度为10m/s时的加速度?下载本文

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