浙江专用学年高中物理第七章机械能守恒定律章末检测卷新人教版必修.doc

第七章 机械能守恒定律

章末检测卷(三)

(时间：90分钟 满分：100分)

一、选择题(共13小题，每小题4分，共52分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。)

1.如图1所示，小车在与水平方向成α角的恒力F 作用下，沿水平地面向右运动一段距离

l ，此过程中力F 对小车所做的功为( )

图1

A.Fl

B.Fl sin α

C.Fl cos α

D.Fl tan α

答案 C

2.总质量约为

3.8吨“嫦娥三号”探测器在距月面3 m 处关闭反推发动机，让其以自由落体方式降落在月球表面。4条着陆腿触月信号显示，“嫦娥三号”完美着陆月球虹湾地区。月球表面附近重力加速度约为1.6 m/s 2

，4条着陆腿可视作完全相同的四个轻弹簧，在软着陆后，每个轻弹簧获得的弹性势能大约是( )

图2

A.28 500 J

B.4 560 J

C.18 240 J

D.9 120 J

解析 由机械能守恒定律，mgh ＝4E p ，解得E p ＝mgh

4

＝4 560 J ，选项B 正确。 答案 B

3.某运动员臂长为L ，将质量为m 的铅球推出，铅球出手时的速度大小为v 0，方向与水平方向成30°角，则该运动员对铅球所做的功是( ) A.m （gL ＋v20）2

B.mgL ＋1

2

mv 20 C.12

mv 20

D.mgL ＋mv 20

解析 设运动员对铅球做功为W ，由动能定理得

W －mgL sin 30°＝12mv 20，所以W ＝12mgL ＋1

2

mv 20。

答案 A

4.如图3是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则( )

图3

A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.返回舱在喷气过程中处于失重状态

解析 由整体法、隔离法结合牛顿第二定律，可知A 正确，B 错误；由动能定理可知C 错误；因返回舱具有竖直向上的加速度，因此处于超重状态，D 错误。 答案 A

5.如图4甲所示，质量m ＝0.5 kg ，初速度v 0＝10 m/s 的物体，受到一个与初速度方向相反的外力F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3 s 撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的

vt 图象如图乙所示，g 取10 m/s 2，则( )

图4

A.物体与地面间的动摩擦因数为0.2

B.0～2 s 内F 做的功为8 J

C.0～7 s 内由于摩擦产生的热量为25 J

D.0～7 s 内物体滑行的总位移为29 m

解析 由图象可知物体在3～7 s 内仅受摩擦力做减速运动，其加速度大小a ＝1 m/s 2

＝μg ，得物体与地面间的动摩擦因数为0.1，A 错；计算0～7 s 内图线与坐标轴所围的面积可得物体滑行的总位移为x ＝29 m ，D 正确；0～7 s 内由于摩擦产生的热量为Q ＝μmgx ＝14.5 J ，C 错误；0～2 s 内物体的加速度大小a 1＝2 m/s 2

，由μmg ＋F ＝ma 1可得F ＝0.5 N ，0～2 s 内物体的位移s ＝v 0t －1

2

a 1t 2

＝16 m ，所以F 做的功为W ＝－Fs ＝－8 J ，B 错误。 答案 D

6.物体做自由落体运动，E k 代表动能，E p 代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面(不计一切阻力)。下列图象能正确反映各物理量之间关系的是( )

解析 由机械能守恒定律得E p ＝E －E k ，可知势能与动能关系的图象为倾斜的直线，C 错误；由动能定理得E k ＝mgh ，则E p ＝E －mgh ，故势能与h 关系的图象也为倾斜的直线，D 错误；

E p ＝E －12mv 2，故势能与速度关系的图象为开口向下的抛物线，B 正确；E p ＝E －1

2

mg 2t 2，势能

与时间关系的图象也为开口向下的抛物线，A 错误。 答案 B

7.放在光滑水平面上的物体，仅在两个方向垂直的水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6 J 和8 J 的功，则该物体的动能增加了( ) A.48 J B.14 J C.10 J

D.2 J

解析 合力做的功为6 J ＋8 J ＝14 J ，根据动能定理知该物体的动能增加了14 J ，选项B

正确。 答案 B

8.(2017·11月选考)如图5所示，质量为60 kg 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c 点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa 、

ob 分别为0.9 m 和0.6 m 。若她在1 min 内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4

m ，则克服重力做的功和相应的功率约为( )

图5

A.430 J ，7 W

B.4 300 J ，70 W

C.720 J ，12 W

D.7 200 J ，120 W

解析 设重心上升的高度为h ，根据相似三角形可知，每次俯卧撑中，有

h 0.4＝0.9

0.9＋0.6

，即h ＝0.24 m 。一次俯卧撑中，克服重力做功W ＝mgh ＝60×10×0.24 J＝144 J ，所以一分钟内克服重力做的总功为W 总＝NW ＝4 320 J ，功率P ＝W 总

t

＝72 W ，故选项B 正确。 答案 B

9.质量为2 kg 的物体做自由落体运动，下落前2 s 内重力所做的功及前2 s 内重力做功的平均功率分别为(g 取10 m/s 2

)( ) A.400 J ；200 W B.200 J ；200 W C.200 J ；400 W

D.400 J ；400 W

解析 2 s 物体下落的高度h ＝12

gt 2

＝20 m ，则重力做功W ＝mgh ＝400 J ，重力平均功率P ＝

W

t

＝200 W ，A 正确。 答案 A

10.质量为5 t 的汽车，在水平路面上以加速度a ＝2 m/s 2

启动，受到的阻力为2×103

N ，则汽车启动后第2 s 末的瞬时功率为( ) A.48 kW B.24 kW C.22 kW

D.11 kW