011 重力做功、重力势能、机械能守恒定律、实验_验证机械能守恒定律（课件）-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（重庆专版）新教材新高考 课件

1 高三一轮复习40分钟周测卷 十一 （十一）重力做功、重力势能、机械能守恒定律、实 验：验证机械能守恒定律 2 （考试时间40分钟,满分100分） 一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30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.低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目，其危险性比高空跳伞还要高。如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从离地 高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为 的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度 ，在运动员下落 的过程中（还未打开伞），下列说法正确的是( @1@ ) A.运动员的重力势能减少了 <m></m> B.运动员的机械能减少了 <m></m> C.阻力对运动员做的功为 <m></m> D.运动员的动能增加了 <m></m> B 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 3 [解析] 运动员重力势能的减少量等于重力所做的功，即 <m></m> ，故A项错误；由牛顿第二定律可得 <m></m> ，解得 <m></m> ，阻力对运动员做的功为 <m></m> ，阻力所做的功等于机械能的变化量，运动员的机械能减少了 <m></m> ，B项正确，C项错误；运动员动能的增加量等于合外力所做的功，即 <m></m> ，故D项错误。 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 4 2.根据生活经验可知，处于自然状态的水都是往低处流的，当水不再流动时，水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现：将一桶水绕竖直固定中心转轴 以恒定的角速度转动，稳定时水面呈凹状，水桶截面图如图所示，这一现象可解释为，以桶为参考系，其中的水除受重力外，还受到一个与转轴垂直的“力”，其方向背离转轴，大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该“力”作用下也具有一个对应的“势能”，在重力和该“力”的共同作用下，水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法错误的是( @3@ ) C 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 5 A.该“力”对水面上小水滴做功与路径无关 B.小水滴沿桶中水的液面向上移动时，该“势能”减小 C.小水滴沿桶中水的液面向上移动时，受到重力和该“力”的合力不变 D.最终稳定时，水面上的一个小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 6 [解析] 由于该力做功与重力做功类似，所以该“力”对水面上小水滴做功与路径无关，故A项正确；由于该“力”与转轴垂直，所以小水滴沿水面向上移动时该力的方向与位移方向的夹角小于 <m></m> ，该力做正功，该“势能”减小，故B项正确；题中给出“力”的大小与到轴的垂直距离成正比，故水在上升过程中该力大小会发生变化但方向不变，而重力不变，故其合力大小会发生变化，C项错误；以桶为参考系，小水滴处于平衡状态，小水滴受重力、与转轴垂直且背离转轴的力和水面的支持力，由于水面的支持力方向与水面垂直，所以水面上的小水滴受到重力与该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直，故D项正确。 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 7 3.撑竿跳高 是一项运动员经过持竿助跑，借助撑竿的支撑腾空，在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图所示，撑杆跳全过程可分为四个阶段： 阶段，助跑加速； 阶段，杆弯曲程度增大、人上升； 阶段，杆弯曲程度减小、人上升； 阶段，人越过横杆后下落，整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为( @5@ ) A. <m></m> 阶段，人和杆组成的系统的机械能不变 B. <m></m> 阶段，人和杆组成的系统的动能减小、重力势能和弹性势能增加 C. <m></m> 阶段，人和杆组成的系统的动能的减少量等于重力势能的增加量 D. <m></m> 阶段，重力对人所做的功等于人机械能的增加量 B 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 8 [解析] <m></m> 阶段，助跑加速，重力势能不变，动能增加，所以机械能增加，A项错误； <m></m> 阶段，杆弯曲程度增大、人上升，人克服重力和弹力做功，动能减小，位置升高，所以弹性势能和重力势能增加，B项正确； <m></m> 阶段，杆弯曲程度减小、人上升，弹性势能及动能的减少量等于重力势能的增加量，C项错误； <m></m> 阶段，人越过横杆后下落，只有重力做功，机械能守恒，D项错误。 衡水金卷先享题周测卷 物理·新高考·重庆 9 4.如图所示，在水平地面上固定一倾角为 的足够长斜面。物块以某一初速度从斜面底端 点冲上斜面，已知物块沿斜面向上运动的最大距离为 ，物块与斜面间的动摩擦因数为 ，且 。以斜面底端 点所