知识点8 动能定理与机械能守恒定律-2020-2021学年高一物理下学期期末备考精选试题汇编（人教版）

知识点8 动能定理与机械能守恒定律(解析版) 一、单选题（本大题共10小题） 1.[来源：2019-2020学年黑龙江省大庆市铁人中学高一（下）期末物理试卷] 极限跳伞 是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中．伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图象可能符合事实的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 打开降落伞之前做自由落体运动，做匀加速直线运动，合力不变，然后做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速运动。 解决本题的关键知道图象的物理意义，搞清运动员的运动情况，通过加速度变化判断合力的变化，通过下降的高度判断重力势能的变化。 【解答】 A.运动员先做自由落体运动，由机械能守恒可得，与下落的高度成正比，故A错误； 打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理可得，随速度的减小，阻力减小，由牛顿第二定律可知，人做加速度减小的减速运动，最后当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动；所以动能的变化减慢，即动能先减小快，后减小慢，当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动，动能不再发生变化，故B正确，D错误； C.由功能关系除重力和弹簧弹力之外的其它力做的功等于机械能的变化，打开伞之前机械能守恒，打开伞后，做减速运动，速度减小，阻力也减小，，故E图像斜率应减小，后来匀速运动，速度不变，阻力不变，斜率不变，即机械能将均匀减小，故C错误。 故选B。 2.[来源：2019-2020学年甘肃省天水一中高一（下）期末物理试卷（理科）] 如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高。若摩托车经过a点时的动能为，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于 A. 20 B. 18 C. D. 【答案】B 【解析】解：设落到坑内c点时竖直方向的速度为，则有： ； 根据平抛运动的规律可得： 解得： 则有： 同理，设摩托车恰能越过坑到达b点时竖直方向的速度为，则有： ； 根据平抛运动的规律可得： 解得： 则有： 所以，故B正确、ACD错误。 故选：B。 根据竖直方向的运动规律求出落到坑内c点时和到达b点时竖直方向的速度，再根据平抛运动的规律求解水平方向的速度，由此求解动能之比。 本题主要是考查平抛运动的规律和动能的计算公式，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 3.[来源：2019-2020学年河北省石家庄二中高一（下）期末物理试卷] “金山银山，不如绿水青山”，现在越来越多的环保新能源电动车出现我们的生活中。为了检测某款新型电动车的性能，让其由静止开始沿平直公路行驶，用仪器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并绘出图象如图所示图中AB、BC均为直线，C点为实线与虚线的分界点。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，电动车总质量为20 kg，重力加速度g取。则由图象可知    A. 电动车在AB段做匀速直线运动，在BC段做匀加速直线运动 B. 电动车行驶中所受阻力为400N，最大速度为 C. BC段斜率的意义表示电动车的额定功率，大小为4000W D. 若测得BC段位移为6m，则可算得BC段经历时间为4s 【答案】D 【解析】 该题主要考查恒定加速度启动相关知识。分析好物理情景，灵活应用各相关公式是解决本题的关键。 由图读出，电动车的牵引力先保持不变，大小为，做匀加速运动。后来电动车的功率不变，做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动，由图可知速度最大值为。根据匀速运动时速度为，图线的斜率大小等于电动车的额定功率，由公式求出牵引力，此时阻力与牵引力大小相等。根据动能定理对BC段分析可求经历时间。 【解答】 A.电动车在AB段受到有牵引力和阻力均不变，从静止开始匀加速运动，而BC段牵引力时刻变化，不可能做匀加速运动，故A错误； 由图读出，电动车速度最大值为，电动车的额定功率等于图线BC的斜率大小，得到，由得，牵引力，此时阻力与牵引力大小相等，即有，故BC错误； D.由图可知，图线BC电动车功率恒定，且在B点所受牵引力大小为，则根据，可得B点速度为，再依据动能定理对BC段分析可有：，，联立解得：，故D正确。 故选D。 4.[来