（10份试卷合集）吉林省四平市名校高中2019年物理高一下学期期末(4)

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A. 速度 B. 机械能 C. 重力势能 D. 动能 【答案】B 【解析】

【详解】两球开始下落时处于同一高度，具有相同的重力势能，两球下落过程中机械能守恒，在任何时刻两球的机械能都相同。因此，两球到达最低点时，机械能相等。但由于摆长不同，小球到达最低点时的重力势能不同，所以动能不同，速度不同，则ACD错误，B正确。 故本题选B。

13.13.两物体质量之比为1:3, 它们距离地面高度之比也为1:3, 让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )

A. 1:3 B. 1:9 C. 3:1 D. 9:1 【答案】B 【解析】

【详解】设两物体的质量分别为根据机械能守恒定律， 对小球1，对小球2，

，

，初始高度分别为和，且设水平地面为零势能面，

故本题选B。

14.14.质量为m的小球从离地高度为h处自由下落，当小球的动能和重力势能相等时，重力做功的瞬时功率为( ) A.

B.

C.

D.

【答案】C 【解析】

【详解】设小球的动能和重力势能相等时，离地的高度为，瞬时速度为 根据机械能守恒可得：

其中，解得：

所以此时重力做功的瞬时功率为故本题选C。

15.15.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以加速度a加速升高h,则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( )

A. 货物的动能一定增加mah-mgh ； B. 货物的机械能一定增加mah ； C. 货物的重力势能一定增加mah ； D. 货物的机械能一定增加mah+mgh ； 【答案】D 【解析】

【详解】根据牛顿第二定律可知，货物在上升过程中受到的合力：在货物上升的过程中，根据动能定理：则货物上升到最高点的动能增加量为：又因为上升过程中，货物的重力势能增加量为所以，货物的机械能一定增加了故本题选D。

16.16.如图所示，一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )

A. 重力做的功为500J ； B. 合外力做功为50J ； C. 克服阻力做功为50J ； D. 支持力做功为450J ； 【答案】AB 【解析】

【详解】小孩从静止开始下滑的过程中，重力做功

为零，D错误；根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，则设下滑过程中，小孩克服阻力做功为故本题选AB。

17.17.下列物体中，机械能守恒的是( ) A. 做平抛运动的物体； B. 匀速下落的降落伞；

C. 光滑曲面上自由运动的物体； D. 被吊车匀速吊起的集装箱； 【答案】AC 【解析】

，由动能定理得：

，则

，A正确；支持力不做功

，B正确；

，故C错误。

2

，方向竖直向上，

，

【详解】（1）物体做平抛运动的过程中，只有重力做功，故机械能守恒，A正确； （2）匀速下落的降落伞动能不变，重力势能逐渐减小，故机械能减小，B错误；

（3）在光滑曲面上自由运动的物体，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，C正确； （4）被吊车匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能逐渐增大，机械能增加，D错误。 故本题选AC。

18. 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ）

A. 重力对两物体做功相同 B. 重力的平均功率相同

C. 到达底端时重力的瞬时功率PA

重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同，故A正确；A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同而时间不同，则重力的平均功率不同，故B错误；由动能定理可知，两物体到达斜面底端时的速度大小相等，两物体的重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，则根据P=mgvsinθ，可知PA＜PB，故C正确；由于高度变化相同，所以到达底端时两物体的动能相同，速度大小相同，但速度方向不同，故D错误；故选AC．

点睛：重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加．而重力的平均功率与瞬时功率的区别是：平均功率是做功与时间的比值，瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积．

19.19.一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,则在此过程中( )

A. 小球受到的合外力做功为mgL(1-cos θ)； B. 拉力F做功为FLsin θ ；

C. 小球的重力势能增加mgL(1-cos θ)；

D. 水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos θ)；

【答案】CD 【解析】

【详解】（1）在小球缓慢上升的过程中，始终处于平衡态，合力为零，故合力做功为零，A错误； （2）分析可知，拉力F为变力，故无法使用功的表达式来计算功；根据动能定理得：则拉力F做的功为

（3）重力势能的增加量为：

，故B错误；

，C正确；

，故系统机械能增加

，

（4）由题意可知，小球缓慢上升过程中，动能不变，重力势能增加

，由能量守恒定律可知，增加的机械能等于除重力以外，水平力F做的功。即水平力F做功，

使得系统的机械能增加了故本题选CD。

20.20.一个物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示.设该物体从开始至t0时刻的位移是x1，从t0至2t0时刻的位移是x2，该物体在t0和2t0时刻的速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（ ）

，D正确。

A. x2=4x1，v2=3v1 ； B. x1=9x2，v2=5v1 ； C. x2=4x1，W2=8W1 ； D. v2=3v1，W2=9W1 ； 【答案】AC 【解析】

【详解】根据动量定理，在在解得：

，

代入解得：由

得，的过程中：

，则

，则

，则

的过程中：

故本题选AC。

21.21.一台电动机的功率为10kW，用这台电动机匀速提升质量为_________m/s。(不计空气阻力，g=10m/s2) 【答案】0.05 【解析】

【详解】货物被匀速提升，则发动机提供的拉力和重力相等，即

kg的货物，提升的速度为

根据，得：

故本题的答案为：0.05m/s

22.22.用200 N的拉力将地面上的一个质量为10 kg的物体提升20 m（重力加速度g取10 m/s，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的动能为__________J。 【答案】2000 【解析】

【详解】根据动能定理可知，拉力和重力的合力对物体做的功，等于物体动能的增量 即：解得：

2

故本题答案为：2000J

23.23.质量为2kg的光滑半球形碗，放在粗糙水平面上，一质量为0.5kg的物体从碗边静止释放，如图所示，物体在碗内运动的过程中，碗始终静止不动，则碗对地面的最大压力为_________N。(g=10m/s2)

【答案】35 【解析】

【详解】分析可知，物块滑到碗的最低点时，碗底受到物体的压力最大 当物体滑到碗底时，物体受竖直向上的碗的支持力和重力，合力充当向心力 则：

小球从顶端滑到碗底的过程中，根据动能定理可知

联立解得：

以碗为研究对象可知，解得

，即在最低点时，物体对碗底的压力

，其中M为碗的质量，

为地面对碗的支持力

则碗对地面的压力为35N。 故本题的答案为：35N。

24.24.质量为5 kg的物体从高处自由落下，在下落的头2 s内重力对物体做的功是多少？2 s末重力对物体做功的瞬时功率是多少？（重力加速度g取10 m/s2） 【答案】1000J 1000W 【解析】

【详解】物体做自由落体运动，则在头2s内，物体下落的高度

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