第八章 机械能守恒定律-2020-2021学年高一物理期中单元复习精准练（新教材人教版必修第二册）

第四章 机械能守恒定律 (时间：90分钟　分值：100分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，1～7为单选，8～12为多选) 1. 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(　　) A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 【解析】由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误。故选A　 2．一根粗细均匀的长直铁棒重600 N，平放在水平地面上。现将一端从地面抬高0.50 m，而另一端仍在地面上，则(　　) A．铁棒的重力势能增加了300 J B．铁棒的重力势能增加了150 J C．铁棒的重力势能增加量为0 D．铁棒重力势能增加多少与参考平面选取有关，所以无法确定 【解析】由题意可知铁棒的重心升高的高度h＝0.25 m，铁棒增加的重力势能等于克服重力做的功，与参考平面选取无关，即ΔEp＝mgh＝600×0.25 J＝150 J，故B正确。 3．物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则以下各图像中，能正确反映这一过程的是(　　) 【解析】物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变，随位移不变，选项A、B错误；由动能定理，－fx＝Ek－Ek0，解得Ek＝Ek0－fx，选项C正确、D错误。故选C　 4．一汽车的额定功率为P，设其在水平公路上行驶时所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm，则在水平公路上(　　) A．若汽车以额定功率启动，则速度达到vm之前做匀加速直线运动 B．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vm C．无论汽车以哪种方式启动，加速度都与牵引力成正比 D．汽车以速度vm匀速直线行驶，若要减速，则要减小牵引力 【解析】若汽车以额定功率启动，根据P＝Fv可知随速度的增大，牵引力F减小，则速度达到vm之前做变加速直线运动，选项A错误；若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时有P＝Fvm′，其中F－Ff＝ma，则vm′＝，而vm＝，所以vm′＜vm，选项B错误；无论汽车以哪种方式启动，均有a＝，加速度与牵引力不是正比关系，选项C错误；汽车以速度vm匀速直线行驶时，此时F＝Ff，若要减速，则要减小牵引力，选项D正确。 5．质量为m的物体A放在光滑的水平桌面上，用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为4m的B物体相连，如图所示。当绳拉直时让B无初速落下h高度时(h小于桌面高度H，B物体没有落地)，A物体在桌面上运动的速率是(　　) A. B. C. D. 【解析】因桌面和定滑轮光滑，无摩擦力做功，A、B组成的系统只有重力和系统内弹力做功，系统的机械能守恒，设B物体下落h时，A的速率为v，由机械能守恒定律得：4mgh＝mv2＋(4m)v2，解得v＝，D正确。 6．如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球。给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动。在此过程中(　　) A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．轻绳的张力对小球不做功 D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量 【解析】斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、轻绳张力的作用，由于除重力做功外，支持力和轻绳张力总是与运动方向垂直，故不做功，摩擦力做负功，机械能减少，A、B错误，C正确；小球动能的变化等于合外力对其做的功，即重力与摩擦力做功的代数和，D错误。故选C　 7．质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v­t图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．F1和F2大小相等 B．F1和F2对A、B做功之比为2∶1 C．A、B所受摩擦力大小相等 D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2 【解析】设A、B两物体所受摩擦力大小分别为f1和f2。撤去F后，A的加速度大小为a1＝，B的加速度大小为a2＝，根据牛顿第二定律对A有f1＝2ma1＝，对B有f2＝ma2＝，所以有f1＝f2。对两物体运动的全过程，由动能定理有F1·－f1＝0，F2·－f2·＝0，解得F1∶F2＝2∶1，故A错误，C正确。F1和F2对A、B做功之比为W1∶W2＝∶＝1∶1，故B错误。对全过程，根据动能定理知，摩擦力对A、B做的功等于水平恒力做的功，则全过程中摩