第1章《功和机械能》练习题-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

第1章《功和机械能》练习题-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

一、单选题

1．如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是（　　）

A．如图甲，撑竿跳高的运动员上升过程中，竿的弹性势能

B．如图乙，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能

C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能

D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能

2．关于功的概念，下列说法正确的是（　　）

A．物体受力越大，运动的位移越大，力对物体做功就越多

B．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移

C．摩擦力一定对物体做负功

D．一对相互作用力做功大小可以不相等

3．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示。以下判断正确的是（　　）

A．前3s内货物处于失重状态

B．最后2s内货物只受重力作用

C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同

D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒

4．2021年2月8日，东海高铁开通运营，设计时速350公里的高铁便利了东海人民的出行。如图所示，设高铁运行时受到的阻力与速度大小成正比，若高铁以速度v匀速行驶，发动机的功率为P。则当高铁速度为2v时，其匀速行驶时发动机的功率为（　　）

A．2P B．4P C．8P D．16P

5．在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，t=0时质量为1kg的小球从坐标原点由静止开始运动，其沿x方向的vx-t图像和沿y方向的ay-t图像分别如图所示。则小球在t=2s时的动能为（　　）

A．20J B．10J C．8J D．4J

6．儿童四轮电动汽车具有高度的仿真性，能很好培养孩子的操作能力，锻炼孩子肢体的协调性，深受少年、儿童和家长的喜爱，如图所示。小明等几位同学利用某品牌的某个型号的一辆小汽车，对其最大功率进行测试．他们由一位同学操控小汽车沿水平直轨道由静止开始运动，3s后达到最大功率，之后功率保持不变，14s时解除动力自由滑行，20s时停止运动，运动过程中的图像如图所示（除3～10s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知人与车总质量为50kg，且认为整个运动过程中所受到的阻力不变，结合图像的信息可知（　　）

A．整个运动过程中消耗的电能等于克服阻力做的功

B．小汽车的最大功率为600W

C．前3s内牵引力做的功为225J

D．3～10s时间内克服阻力做的功为1425J

7．如图所示，一质量为的光滑圆管道，竖直静置在固定的底座上，有一质量为的小球（半径远小于圆管道的半径），在圆管道内做圆周运动，小球在最低点时圆管道对底座的压力大小恰好为，重力加速度为g。当小球运动到圆管道的最高点时，圆管道对底座的压力大小为（　　）

A．0 B． C． D．

8．如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，O点离地高度为H，另一端系一质量为m的小球，将细绳拉至水平，由静止释放小球，小球到达最低点时，细绳刚好被拉断，小球水平飞出。若忽略空气阻力，则（　　）

A．细绳所能承受的最大拉力F＝2mg

B．改变绳长L，则L越大小球落地时的速度越大

C．改变绳长L，当时，小球平抛过程中的水平位移最大

D．当时，小球在下落过程中重力的最大功率为

9．2022年北京冬奥会自由式滑雪空中技巧项目在张家口云顶滑雪公园华行。奥运冠军徐梦桃（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，关于运动员在圆孤形跳台上的运动，下列说法正确的是（　　）

A．在此阶段运动员受重力、支持力和向心力

B．在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态

C．在此阶段运动员的滑行速率保持不变

D．在圆弧形跳台最低点时运动员处于超重状态

10．研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度—位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的是（　　）

A．弹性绳原长为 B．当运动员下降时，处于超重状态

C．当运动员下降时，运动到最低点 D．当运动员下降时，其加速度方向竖直向上

11．最近我国连续发射了多颗北斗导航定位卫星，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（　　）

A．该卫星运行周期为24h

B．该卫星所在处的重力加速度为

C．该卫星周期与近地卫星周期之比为

D．该卫星运动动能为

12．质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管横截面的直径，圆管内部光滑，如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管A侧的压力恰好为mg，若小球以速度通过圆管的最高点，则（　　）

A．在最高点小球对圆管B侧的压力等于mg

B．在最高点小球对圆管B侧的压力等于mg

C．在最低点小球对圆管A侧的压力等于6mg

D．在最低点小球对圆管A侧的压力等于mg

二、填空题

13．某球员定点罚球，篮球刚好水平越过篮筐前沿。已知罚球点离篮筐前沿的水平距离为4.2m，罚球的出球点与篮球运动最高点间的高度差为0.8m，篮球质量为0.6kg，这次罚球该球员对篮球做的功为38J，不计空气阻力，则篮球从出球点运动到最高点，重力势能增加了___________J，篮球从罚球点篮球员手中到最高点时的机械能增加___________J。

14．在水平面上的物体受到水平方向变力作用，在力的方向上有了一段位移。如图所示是这个力的示功图，则这个力做了_________J的功。

15．将重为的物体沿着竖直方向向上以的加速度匀减速上升高，此过程中物体的动能变化了______J，拉力对物体做了________J的功。（g取，空气阻力不计）

三、解答题

16．右端平滑连接有光滑弧形槽的水平面AB长为L=2m，如图所示，一个质量为m=1kg的木块在F=2N的水平拉力作用下，从水平面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，已知木块与水平面间的动摩擦因数，取．求:

(1)木块沿弧形上升的最大高度h；

(2)木块再次返回水平面后，在水平面上滑行的距离s．

17．如图是地图上某小山包的等高线图，a、b、c为山包上的三个点在地图上的位置。

（1）若选择海平面为重力势能参考面，质量为的学生在a、b、c位置时的重力势能是多大？他从a位置上升到c位置，重力做了多少功？

（2）若选择的等高线所在平面为重力势能参考面，则质量为的学生在a、b、c位置时的重力势能是多大？他从a位置上升到c位置，重力做了多少功？

18．2022年2月8日，我国选手谷爱凌在第24届冬季奥林匹克运动会女子自由式滑雪大跳台比赛中获得冠军．参赛滑道简图如图所示，为同一竖直平面内的滑雪比赛滑道，运动员从a点自静止出发，沿滑道滑至d点飞出，然后做出空翻、抓板等动作．其中段和段的倾角均为，段长，水平段长，坡高．设滑板与滑道之间的动摩擦因数为，不考虑转弯b和c处的能量损失，运动员连同滑板整体可视为质点，其总质量．忽略空气阻力，g取．

（1）运动员从a到b所用的时间；

（2）运动员到达c点时的速度大小；

参考答案：

1．B

2．D

3．C

4．B

5．B

6．D

7．A

8．C

9．D

10．D

11．A

12．D

13．     4.8     38

14．128~129

15．     50     450

16．(1)0.2 m　(2)2m

17．（1），，；；（2） ，0，，

18．（1）8.9s；（2）23m/s