第八章 机械能守恒定律（提分小卷）-【单元测试】2021-2022 学年高一物理尖子生选拔卷（人教版2019必修第二册）

第八章 机械能守恒 提分小卷 一、单项选择题 1. 一物块置于水平地面上，在10 N的水平拉力作用下向前移动了 5 m，撤去外力后又向前滑行了3 m。在此过程中，拉力所做的功为(　　) A．20 J　　　　　　　　　 B．30 J C．50 J D．80 J 【答案】C 【解析】公式W＝Flcos α中的lcos α为物体在力F方向上发生的位移，此题中α＝0°，l＝5 m，将其代入公式得W＝10×5×cos 0°J＝50 J 2. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为(　　) A．0 B．－Fh C．－2Fh D．－4Fh 【答案】C 【解析】把握好力的方向与位移的夹角是决定做功的正、负的关键。正确【答案】应为C，很多同学错选 A，原因是他们认为整个过程的位移为零，由W＝Flcos α可得WF＝0，造成这一错误的原因是没有掌握公式W＝Flcos α中的F必须为恒力，正确的分析是：物体在上升过程和下落过程中空气阻力都阻碍物体运动，都做负功，所以全过程中空气阻力对物体做功为：WF＝WF上＋WF下＝－Fh＋(－Fh)＝－2Fh。　 3. 升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为(　　) A．mgh　　　　　　　　　　 B．mgh＋mah ` C．mah D．mgh－mah 【答案】A 【解析】重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A对，B、C、D错。 4. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图(a)和(b)所示。设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是(　　) A．W1＝W2＝W3 B．W1＜W2＜W3 C．W1＜W3＜W2 D．W1＝W2＜W3 【答案】B 【解析】各秒内位移等于速度图线与横轴所围的“面积”，由(b)图可知：x1＝×1×1 m＝0.5 m，x2＝×1×1 m＝0.5 m，x3＝1×1 m＝1 m，结合(a)图力的大小，可以求得：W1＝1×0.5 J＝0.5 J，W2＝3×0.5 J＝1.5 J，W3＝2×1 J＝2 J，所以选B。 5. 一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t＝0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上。在t＝t1时刻，力F的功率是(　　) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题知物体做加速度a＝的匀加速直线运动，当t＝t1时，物体的速度v＝at＝，则t＝t1时刻力F的功率P＝Fv＝，故C正确。 6. 设汽车行驶时所受阻力与它的速度成正比，如果汽车以v的速度匀速行驶时，发动机的功率为P。当汽车以2v的速度匀速行驶时，汽车发动机的功率为(　　) A．P B．2P C．3P D．4P 【答案】D 【解析】这是一个变力做功的问题。由题意知汽车以速度v匀速行驶时，汽车的牵引力为F1＝Ff＝kv，此时汽车的功率为：P＝F1v＝kv2① 当汽车以2v的速率匀速行驶时，汽车的牵引力变为F2＝F＝k·2v，此时汽车的功率变为：P2＝F2v2＝4kv2② 结合①②两式可得P2＝4P。 7. 如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(　　) A.μmgR B.mgR C．mgR D．(1－μ)mgR 【答案】D 【解析】设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，对物体从A到C的全过程，由动能定理得mgR－WAB－μmgR＝0，故WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR。 二、多项选择题 8. 一个质量为m的物体，在水平拉力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法是正确的(　　) A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功 B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功 C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功 D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功 【答案】ACD 【解析】在水平拉力F的作用下，物体在粗糙的水平面上做加速运动时，拉力F与物体发生的位移同向，因此，F一定对物体做正功，选项A正确；物体做减速直线运动时，拉力F也可能与物体发生的位移同向，即F也可能对物体做正功，故选项B错误、C正确；物体做匀速直线运动时，水平拉力F一定与物体发生的位移同向，即F一定对物体做正功，故选项D正确。 9. 甲、乙两个质量相同的小球，