2020届高考物理复习(人教版)机械能单元测试

1、2020 届物理人教版机械能单元测试学校： _姓名： _班级： _考号： _1、如图所示，小球的质量为m重力加速度为g,取小球在 B 点的重力势能为零, 则小球（）A. 在 A 点的重力势能Ep=mghB. 在 C 点的重力势能Ep=mghC. 在 A 点的重力势能Ep=mghi-h2）D. 在 C 点的重力势能Ep=mghi-h2）2、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1 上运行，然后 Q 点点火，使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再次 P 点点火将卫星送入同步圆轨道3轨道 1、2相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点（如图），贝 V 当卫星分别在 1, 2, 3 轨道上正 常运

2、行时，以下说法正确的是（）D.卫星在轨道 2 上经过 P 点的速率大于它在轨道 3 上经过 P 点的速率3、平抛运动中，以下哪个物理量和物体的质量有关（）A.飞行时间 B.水平射程 C.落地速度 D.机械能4、在王城公园的大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在 向最高点运动，下列说法中正确的是（）A.“摩天轮”对小明不做功B .小明的动能保持不变C.小明的机械能保持不变D .小明的重力势能保持不变5、如图所示，一传送带与水平方向的夹角为 B,以速度 v 逆时针运转，将一物块轻 轻放在传送带的上端，则物块在从 A 到 B 运动的过程中，机械能 E 随位移变化的关 系图象不可能是

3、（ ）吟3 上的周期小于在轨道1 的周期B.卫星在轨道2 上的机械能大于轨道3 上的机械能C.卫星在轨道1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道2 上经过 Q 点时的加速度A.卫星在轨道V6、一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由 14J 减少到 8J，重力势能由 3J 增加到 9J,在此过程中（）A. 物体的速度增加B. 物体的机械能不变C. 物体的机械能减少D. 物体的位置降低7、 做斜抛运动的物体，运动过程中保持不变的物理量是（不计空气阻力）（）A.速度 B 动能 C 重力势能D机械能8、如图甲所示，用竖直向上的力F 拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能 E

4、 与位移 x 的关系如图乙，其中 AB 为曲线。下列说法正确 的是（）A . 0 xi过程中物体所受拉力最小B . XiX2过程中，物体的加速度先增大后减小C. 0X3过程中，物体的动能先增大后减小D . 0X2过程中，物体克服重力做功的功率一直增大甲9、质量 1kg 的物体从倾角为 300、长 2m 的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是（g取 10m/s2）（）10、如下图所示，一传送带与水平方向的夹角为 =以速度：逆时针运转，将一物块A 到 B 运动的过程中，机械能 E 随位移变化的11、如图所示，水平面上质量相等的两木

5、块A、B 用一轻弹簧相连，整个系统处于静止状态。t=0 时刻起用一竖直向上的力 F 拉动木块 A,使 A 向上做匀加速直线运 动。t1时刻弹簧恰好恢复原长，t2时刻木块 B 恰好要离开水平面。以下说法正确的 是（ ）A. 0 , -5JB.10J,-10J C. 10J,5J D.20J, -10J轻轻放在传送带的上端，则物块在从DA. 在 0-t2时间内，拉力 F 随时间 t 均匀增加B. 在 0-t2时间内，拉力 F 随木块 A 的位移均匀增加C. 在 0-ti时间内，拉力 F 做的功等于 A 的动能增量D. 在 0-t2时间内，拉力 F 做的功等于 A 的机械能增量12、一人造卫星在椭圆

6、轨道上绕地球运行，如图所示，A 点和 B 点分别为其轨道的近地点和远地点若欲将卫星的轨道变为圆轨道，可在 A 点或 B 点采取适当措施得以 实现，则（）A. 若在 A 点变轨，则变轨后卫星的机械能增大B. 若在 B 点变轨，则变轨后卫星的机械能增大C. 若在 A 点变轨，则变轨后卫星在圆轨道上运行时经过 A 点的加速度将变大D. 若在 B 点变轨，则变轨后卫星绕地球运动时经过 B 点的速度将增大，因此卫星绕地球运动的周期将变小13、如图所示，桌面离地高 h,质量为 m 的小球从离桌面高 H 处自由落下，不计空 气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（）A. mghB. mgHC.

7、mg（H+ h） D . mg（H-h）14、假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行，另一架空中加油机给其加油， 如图，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（）A. 动能增加，势能减少，机械能不变B. 动能不变，势能不变，机械能不变C. 动能减少，势能不变，机械能减少D. 动能增加，势能增加，机械能增加15、以地面为参考平面，从地面竖直上抛两个质量不等的物体（不计空气阻力）它 们的初动能相等。当它们上升到同一高度时，具有相等的（）A.重力势能 B .动能 C .机械能 D .速率16、2013 年 6 月 11 日神舟十号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，在轨飞行 15天,离

8、地面高度约为 300Km（地球半径约为 6400Kn），并首次开展中国航天员太空授课 活动，在授课过程中，航天员王亚平老师说：“在飞船里，我们每天可以看见十几 次太阳的升起和降落，因为我们大约每90min 绕地球飞行一圈”，据此，以下说法中错误的是（）A. 飞船的线速度接近第一宇宙速度B. 飞船的机械能大于与飞船等质量的地球同步卫星的机械能C. 飞船内航天员处于漂浮状态说明此时他们不再受到地球的吸引力D. 飞船此时的线速度大于在更高轨道上空间站的线速度，因此要实现飞船与空间站 对接需要做减速运动17、 下列说法正确的是（）A. 擦力对物体做功，其机械能必减少B. 外力对物体做功，其机械能必不守

9、恒C. 做变速运动的物体可能没有力对它做功D. 物体速度增加时，其机械能可能减少18、 如图所示，踢出足球从 1 到 2 位置的上升过程中，足球所受的重力做功（选 填“正”或“负”），势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），动能（选 填“增大”、“减小”或“不变”）./A1/I1八 JUT* JFJ 4 JT * * JT19、如图所示，劲度系数为 K 的轻弹簧，其两端分别系在质量为 m1、m2 的物体上，且处于平衡状态。当用一力向上拉m1 使 m2 刚好离开地面，m1 增加的重力势能为_ 。20、如图所示，消防员训练时，抓住一端固定在同一水平高度的伸直的绳索，从平 台边缘由静止开始下摆，

10、当到达竖直状态时放开绳索，消防员水平抛出，顺利越过 距平台 S= 4.2 m 处的障碍物后落地已知消防员质量m = 60 kg，平台到地面的高度 H = 5 m,绳长 I = 1.8 m，不计绳索质量和空气阻力，消防员视为质点，g 取 10 m/s2求:（1）消防员开始下摆时具有的重力势能Ep（以地面为零势能面）;（2）消防员放开绳索前瞬间绳索的拉力大小F;（3）障碍物高度 h 的最大值.IJp J/iz/zzzz/zxzzz* Sr参考答案1、答案：CA、 取小球在B点的重力势能为零，贝【JA位置的高度为,故在A点的重力势能-Ir:l 111,故 A 错误，C 正确；B、 小球在B点的重力势

11、能为零，贝 VC位置的高度为为 ，故在C点的重力势能-一，故 BD 错误。名师点评：本题关键是明确重力势能具有相对性，要先确定正负值，再根据公式一 iiiili求解。2、答案：C【考点】同步卫星.【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、和向心力的表 达式进行讨论即可.【解答】解：A:根据开普勒第三定律（类似），卫星在轨道3 上的周期大于在轨道 1上周期故 A 错误；B:在 P 点，它们的重力势能相等，但在轨道3 的动能较大，因此在轨道 2 上的机械能小于轨道 3 上的机械能，故 B 错误；C:卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度和它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速

12、度都是由万 有引力提供的在同一点，万有引力相等，故加速度也相等故C 正确；D:同理，卫星在轨道 2 上经过 P 点的加速度（万有引力）等于它在轨道 3 上经过 P 点 的加速度；卫星在轨道 2 上经过 P 点时开始做向心运动，提供的加速度（万有引力）大2于需要的加速度（ma= ），所以轨道 2 上经过 P 点的速率小于它在轨道 3 上经过 P 点的速率.故D 错误.故选：C.本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和周期的表达式，再进行讨论， 注意向心加速度只与间距大小、及中心天体质量有关，并掌握圆周运动与近心运动的条 件.3、答案：D【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀

13、速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合 两个方向上的运动规律，求出飞行时间、水平射程、落地速度和机械能.【解答】解：A、根据 h=：得，平抛运动的时间 t=. 丄，与质量无关故 A 错误.B、 水平射程 x=i .二,与质量无关故 B 错误.C、落地速度 v=,.j 丁 JJ;J.Z.-I,与质量无关故 C 错误.D、在平抛运动的过程中机械能守恒，机械能与初状态的机械能相等，规定地面为零势 能平面，则 Eh |.与质量有关故 D 正确.L_i故选：D.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.4、答案：B【考点】机械能守恒定律；功的计算【分析】重

14、力势能的变化可根据高度的变化分析.动能与速率有关.机械能等于重力势 能与动能之和.据此分析即可.【解答】解：小明乘坐的“摩天轮匀速转动，正在向最高点运动，高度不断增大，则 其重力势能正在增大；小明的速度大小不变，则其动能保持不变；机械能为动能和重力 势能的代数和，增加；机械能的增加量等于除重力外其余力做的功，故“摩天轮”对小 明做正功；故 A 错误，B 正确，C 错误，D 错误；故选：B解决本题的关键是掌握动能、重力势能和机械能的决定因素，知道机械能的概念.5、答案：B本题考查了传送带问题、 动能和重力势能和机械能等相关知识点， 意在考查考生理解和 应用能力。若物块放上皮带后一直做加速，且到

15、B 点速度仍小于 v,则皮带对物块的摩擦力做正功，物块机械能一直增大，选项 AC 正确；若物块在到达 B 点之前，速度达到 v 与皮带速度 相等，则物块将和传送带一起做匀速运动，此后则重力势能减小，动能不变，故机械能 将减小，选项 B错误、D 正确。综上本题选 B。6、答案：B试题分析：物体的动能由 14J 减少到 8J，物体的动能减小，速度要减小，故 A 错误；物 体的动能由 14J 减少到 8J，减小 6J;重力势能由 3J 增加到 9J,增加 6J,总机械能不 变故 B 正确；C 错误；重力势能由 3J 增加到 9J,增加 6J，物体的位置升高故 D 错 误.故选 B。考点：动能、势能和

16、机械能7、答案：D试题分析：斜抛运动的速度的大小是在不断变化的，所以速度要变，物体的动能也要变，故 AB 错误；斜抛运动的物体的高度在变化，所以重力势能变化，故C 错误.由于斜抛运动的物体只受到重力的作用，所以运动过程机械能守恒， 所以机械能不变，故 D 正确;故选 Do考点：斜抛运动【名师名师点评】要知道斜抛运动是只在重力的作用下，所以斜抛运动可以分解为在水 平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的匀变速直线运动；根据斜抛运动的特点即可 作出判断，题目较简单。8、答案：C物体的重力势能 Ep=mgx，由动能定理可得，物体的动能EK=Fx-mgx，物体的机械能E=Ep+EK=mgx+Fx-mgx

17、=Fx，即图线的斜率表示 F；A、由分析知图线的斜率表示 F,知 0 xi过程中物体所受拉力最大，A 错误；B、 XiX2过程中，拉力逐渐减小，则加速度先减小后反向增大，B 错误；C、 由前面分析知，物体先向上匀加速，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，总之 0X3过程中，物体的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，C 正确；D、 0X2过程中，物体速度先增大后减小，则克服重力做功的功率先增大后减小；D 错误；故选：C.9、 答案：A物体的机械能等于动能和重力势能的总和，选初始位置为零势能点，则初始位置的机械 能 E=0，在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以物

18、体滑到斜面中点时的机械能为 0.重力势能 Ep=mgh=10 x（-0.5） J=-5J.故 A 正确，B、C、D 错误.故选 A.10、答案：B设物块在传送带上运动位移为 s,下落高度 h则物体从 A 至UB 运动过程中，机械能： E=Ek+Ep= （ 口 mgcosB+mgsin0） s+mgh= （ 口mgcosB+mgsin0 ）s+mgssin0A、 C、若物块放上后一直加速，且到B点速度仍小于 v,则物块机械能一直增大， 故 AC正确；B、 D、若物块在到达 B 点之前，速度达到 v，则物块将和传送带一起匀速运动，但重 力势能减小，故机械能减小，故B 错，D 正确本题选不可能的，故

19、选：B11、答案：D12、答案：B在 A 点变轨时，要减速，则变轨后卫星的机械能减小，A 错；在 B 点变轨，要加速，使卫星的机械能增加，B 正确；若在 A 点变轨，则变轨后卫星在圆轨道上运行时，在A 点所受万有引力大小不变，根据牛顿第二定律可知A 点的加速度大小不变，C 错；若在 B点变轨，则变轨后卫星绕地球运动时经过B 点的速度将增大，此时向心力不足，作离心运动，半径增大，其周期增大，D 错；从而本题选择 B 答案。【思路点拨】本题求解的关键，要搞清楚在A、B 两点变轨是加速还是减速（在 A 点要减速，在 B 点要加速），变轨后要作圆周运动，要看半径的变化，A 点变轨后是要减小，B 点变轨后要增加，依此就好选择答案了。13、答案：B14、答案：D15、答案：C16、答案：BCD考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题：人造卫星问题.分析：根据第一宇宙速度和近地卫星环绕周期（约85mi n）判断速度大小