鲁科版 高一 第2章 能的转化与守恒 B拓展区 综合拓展一遍过 天天练

一、单选题

1. 难度：简单

一棵苹果树上有一个质量为的熟透了的苹果P，该苹果从树上位置先落到地面处最后滚入沟底。、、、、之间的竖直距离如图所示，重力加速度取，以地面为零势能参考平面，则该苹果从处落下到处的过程中重力势能的减少量和在处的重力势能分别是（　　）

A.和 B.和 C.和 D.和

2. 难度：中等

如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像，如图所示，则

A.运动过程中小球的机械能守恒

B.时刻小球的加速度为零

C.这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

D.这段时间内，小球的动能在逐渐减小

3. 难度：中等

如图所示，可视为质点的小球A和B用一根长为0.2 m 的轻杆相连，两球质量相等，开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个2 m/s的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面，不计球与斜面碰撞时的机械能损失，g取10 m/s²，在两小球的速度减小为零的过程中，下列判断正确的是(　　)

A.杆对小球A做负功

B.小球A的机械能守恒

C.杆对小球B做正功

D.小球B速度为零时距水平面的高度为0.15 m

4. 难度：中等

如图所示，与轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中，由子弹、弹簧和A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机械能不守恒的是（　　）

A.子弹射入物块B的过程

B.物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量最大的过程

C.弹簧推着带子弹的物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程

D.带着子弹的物块B因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长量达到最大的过程

5. 难度：中等

如图所示，轻弹簧一端固定在点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上，在的正上方，是的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的点无初速度释放后，发现小球通过了点，最终在、之间做往复运动。已知小球在点时弹簧被拉长，在点时弹簧被压缩，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）

A.弹簧在点的伸长量一定等于在点的压缩量

B.小球从至一直做加速运动，从至一直做减速运动

C.弹簧处于原长时，小球的速度最大

D.小球机械能最大的位置有两处

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接.将小铁块（可视为质点）从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P处.若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将铁块放回A处，并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述，正确的是（ ）

A.铁块一定能够到达P点

B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点

C.铁块能否到达P点与铁块质量有关

D.铁块能否到达P点与铁块质量无关

7. 难度：中等

一质量为的小球以初动能从地面竖直向上抛出，已知运动过程中受到恒定阻力作用（为常量且满足）。如图所示，图象中两条图线分别表示小球在上升过程中动能和势能与其上升高度之间的关系（以地面为零势能面），表示上升的最大高度。则由图可知，下列结论正确的是（　　）

A.小球的最大势能 B.小球上升的最大高度

C.小球落地时的动能 D.在处，小球的动能和势能相等，且

8. 难度：中等

一质量为M＝1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过(不计子弹穿过物块的时间)，如图甲所示．地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示，已知传送带的速度保持不变，g取10m/s²．在这一个过程中下列判断正确的是(　   　)

A.传送带速度大小2m/s，逆时针转动

B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.2

C.传送带对物块做的功为-6J

D.物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能为4J

三、实验题

9. 难度：中等

如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需的器材是__________。

A．直流电源、天平及砝码                B．直流电源、刻度尺

C．交流电源、天平及砝码                D．交流电源、刻度尺

（2）实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度，某同学对实验得到的纸带设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是__________。

A．用刻度尺测出重物下落的高度，由打点间隔数算出下落时间，通过计算出瞬时速度

B．用刻度尺测出重物下落的高度，并通过计算出瞬时速度

C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算得出高度

D．用刻度尺测出重物下落的高度，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度

（3）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出一条符合要求的纸带，如图乙所示。图乙中点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点、、、…、作为计数点，测出其中、、点距起始点的距离分别为、、。已知重物质量为，重力加速度为，打点计时器打点周期为。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下点到打下点的过程中，重物重力势能的减少量__________，动能的增加量__________（用题中所给字母表示）。

（4）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是__________。

A．该误差属于偶然误差

B．该误差属于系统误差

C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于重物减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离并计算出各计数点的速度，用实验测得的数据绘制出图线，如图丙所示。图线是一条直线，此直线斜率的物理含义是____________________。已知当地的重力加速度，由图线求得重物下落时受到阻力与重物所受重力的百分比为__________（结果保留2位有效数字）。

四、解答题

10. 难度：中等

质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面，以地面为零势能面，不计空气阻力．求：

（1）球回到地面时的动能；

（2）撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；

（3）球动能为W/5时的重力势能．

11. 难度：中等

如图甲所示，传送带以的速度逆时针转动，一质量的物体（可视为质点）以水平向右的速度冲上传送带。从物体冲上传送带开始计时，物体在内受到恒定的水平外力作用，物体的对地速度与时间的关系图象如图乙所示，取。求：

（1）传送带与物体之间的动摩擦因数；

（2）内物体与传送带摩擦产生的热量。

五、单选题

12. 难度：简单

一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔内位移为，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为（　　）

A. B. C. D.

13. 难度：中等

如图所示，质量为的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离、分别为和。若她在一分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为，则该运动员一分钟内克服重力做的功和相应的功率约为（取）（　　）

A.， B.，

C.， D.，

14. 难度：困难

蹦床（Trampoline）是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，它属于体操运动的一种，蹦床有“空中芭蕾”之称．在某次“蹦床”娱乐活动中，从小朋友下落到离地面高h₁处开始计时，其动能Ek与离地高度h的关系如图所示.在h₁～h₂阶段图象为直线，其余部分为曲线，h₃对应图象的最高点，小朋友的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力和一切摩擦.下列有关说法正确的是

A.整个过程中小朋友的机械能守恒

B.从小朋友的脚接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中，其加速度先增大后减小

C.小朋友处于h＝h₄高度时，蹦床的弹性势能为E_p＝mg(h₂－h₄)

D.小朋友从h₁下降到h₅过程中，蹦床的最大弹性势能为E_pm＝mgh₁

15. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t₁、t₂；动能增量分别为、。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则

A. ＞；t₁＞t₂ B. =；t₁＞t₂

C. ＞；t₁＜t₂ D. =；t₁＜t₂

六、多选题

16. 难度：中等

如图所示为一滑草场．某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为．质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，，）．则

A.动摩擦因数

B.载人滑草车最大速度为

C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为

17. 难度：中等

一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下沿竖直方向向上运动，运动过程中物体的动能与位移的关系如图所示，其中0～x₁为一曲线，x₁～x₂为一与横轴平行的直线，x₂～x₃为一倾斜直线，不计空气阻力，关于物体在这段位移内的运动，下列说法正确的是

A.0～x₁过程中拉力F逐渐增大

B.x₁～x₂过程中物体的重力势能可能不变

C.x₂～x₃过程中拉力F为恒力

D.0～x₃过程中物体的机械能增加

18. 难度：中等

如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于点，另一端与小球相连。现将小球从点由静止释放，它在下降的过程中经过了点，已知在、两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且，在小球从点运动到点的过程中（　　）

A.弹力对小球先做正功后做负功

B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零

D.小球到达点时的动能等于其在、两点的重力势能差

七、解答题

19. 难度：中等

如图甲所示，工厂利用倾角的皮带传输机，将每个质量为m=5kg的木箱从地面运送到高为h=5．25m的平台上，机械手每隔1s就将一个木箱放到传送带的底端，传送带的皮带以恒定的速度顺时针转动且不打滑．木箱放到传送带上后运动的部分V-t图像如图乙所示，已知各木箱与传送带间的动摩擦因数都相等．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²．求：

（1）木箱与传送带间的动摩擦因数？

（2）传送带上最多有几个木箱同时在向上输送？

（3）皮带传输机由电动机带动，从机械手放上第一个木箱开始计时的10分钟内，因为木箱的放入，电动机需要多做的功？