单元素养评价(五)　机械能(7单选＋3多选＋2实验＋2计算)-2022高考物理【金版新学案】高三总复习（重庆专版）

单元素养评价(五)　机械能(7单选＋3多选＋2实验＋2计算) (限时65分钟，满分88分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1．用一竖直向上的恒力F将质量为1 kg的物体由静止提升2 m，物体获得的速度为4 m/s，重力加速度g取10 m/s2。在这一过程中，下列说法正确的是(　　) A．该过程所用的时间为2 s B．该过程中物体克服重力做功为—20 J C．该过程中恒力F做功为28 J D．该过程中物体所受合力的平均功率为28 W C　[物体做匀加速直线运动，运动时间t＝＝3 W，选项D错误。]mv2＝8 J，其平均功率P＝mv2，则恒力F做功为WF＝28 J，选项C正确；该过程中物体所受的合力做功为W＝＝1 s，物体的重力做功W1＝－mgh＝－20 J，选项A、B错误；由动能定量得WF－mgh＝ 2．如图所示，以恒定功率行驶的汽车，由水平路面驶上斜坡后，速度逐渐减小，则汽车在斜面上行驶时(　　) A．牵引力增大，加速度增大 B．牵引力增大，加速度减小 C．牵引力减小，加速度增大 D．牵引力减小，加速度减小 B　[由于汽车以恒定功率行驶，所以根据公式P＝Fv，可知速度减小时，汽车的牵引力逐渐增大，汽车的加速度方向沿斜坡向下，沿斜坡方向对汽车进行受力分析，汽车受到重力沿斜坡向下的分力、牵引力、阻力Ff。设斜坡与水平路面间的夹角为θ，由牛顿第二定律得mg sin θ＋Ff－F＝ma，随F增大，a逐渐减小，B正确。] 3．如图所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体的水平位移为x，机械能为E，动能为Ek，速度大小为v。以水平地面为零势能面，如选项所示的图像中能正确反映各物理量与h的关系的是(　　) B　[设抛出点距离地面的高度为H，由平抛运动规律得x＝v0t，H－h＝) ，故C、D错误。]，其速度v＝mvmv2＝mgH－mgh＋，图像为抛物线，故A错误；做平抛运动的物体机械能守恒，故B正确；故平抛运动的物体的动能Ek＝gt2，解得x＝v0 4．如图，仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。若某女生一分钟内做了50个仰卧起坐，其质量为50 kg，上半身质量为总质量的0.6倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g取10 m/s2。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为(　　) A．10 W　　　　　　　　 B．40 W C．100 W　　 D．200 W C　[由题意可知，女生上半身的质量为m0＝0.6×50 kg＝30 kg，由生活经验可知女生上半身长度约为0.8 m，则一次仰卧起坐上半身重心升高的高度约为h＝0.4 m，一次仰卧起坐克服重力做的功约为WG＝m0gh＝30×10×0.4 J＝120 J，一次仰卧起坐的时间为T＝ W＝100 W，故C正确。A、B、D错误。]＝＝ s＝1.2 s。故测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为 5．某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)将其压缩，记下木块右端位置A点，释放后，木块右端恰能运动到B1点。在木块槽中加入一个质量m0＝200 g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点。测得AB1、AB2长分别为36.0 cm和12.0 cm，则木块的质量m为(　　) A．100 g　　 B．200 g C．300 g　　 D．400 g A　[两次木块均由同一位置释放，故弹簧恢复原长的过程中，弹簧所做的功相同，未加砝码时，由动能定理，可得W弹－μmg·AB1＝0，加上砝码m0时，有W弹－μ(m＋m0)g·AB2＝0，解得m＝100 g，故A正确。] 6．如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30‘和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1∶F2等于(　　) A．1∶1　　 B．1∶2 C．1∶3　　 D．1∶4 D　[O′B烧断前，小球处于平衡状态，OB绳的拉力大小F1＝mg cos 60°；O′B烧断后，小球摆动到C点过程中机械能守恒，mgl(1－cos 60°)＝，解得F2＝2mg。所以F1∶F2＝1∶4，故D正确。]mv2，在最低点C时有F2－mg＝ 7．在体育测试中，老师用频闪相机拍摄了某同学立定跳远时起跳、腾空、落地的照片(如图甲所示)，简化图如图乙所示。请你根据体育常识计算该同学起跳瞬间消耗的能量最接近(　　) A．1 000 J　　 B．600 J C．100 J　　 D．1 500 J B　[中学生质量大约是50 k