专题六机械能及其守恒一、选择题(共10小题,60分)1.[新情境]有一种大型游戏机叫“跳楼机”,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地面高H处,然后由静止释放.游客们的总质量为m,重力加速度为g,下列关于游客们缓慢上升的过程说法正确的是()A.合力对游客们所做的功为mgHB.游客们的重力势能增加了mgHC.电动机所做的功为mgHD.游客们的机械能守恒2.如图,一个魔方放在一张A4纸(21cm×29.7cm)的中央,魔方距桌子边缘12cm,某同学用手拉住A4纸的边缘,向左用力一拉,把A4纸从魔方下面拉出,最后魔方刚好停在桌子边缘,在这个过程中,魔方不发生滚动,已知魔方的质量为m=200g,纸的质量可以忽略,魔方与纸之间的动摩擦因数为μ1=0.2,魔方与桌面之间的动摩擦因数为μ2=0.3,g=10m/s2,下列说法正确的是()A.纸对魔方的摩擦力对魔方做负功B.纸对魔方做的功为0.0594JC.纸与魔方间因摩擦而产生的热量为0.1776JD.魔方克服桌面摩擦力做的功为0.0288J3.如图甲所示,小孩用橡皮筋弹射模型飞机.简化图如图乙所示,橡皮筋原长为AB,在B处勾住模型飞机,一只手握住A端,另一只手将飞机拉至D点放手,飞机就会在橡皮筋的作用下弹射出去.现将模型飞机斜向上弹射,其中C是DB的中点,不计空气阻力.则()A.小孩松手后,橡皮筋的弹性势能一直减少,飞机的动能一直增加B.从D到B的过程中,飞机的机械能保持不变C.从D到C过程橡皮筋对飞机做的功等于从C到B过程橡皮筋对飞机做的功D.从D到B过程中,弹力对飞机做正功,橡皮筋的弹性势能减少,飞机的机械能增加4.假设汽车在水平路面上行驶时受到的阻力与速度成正比,即Ff=kv,且汽车在不同的输出功率下汽油的化学能转化为机械能的效率相同,当汽车输出功率为1kW时,汽车恰能以10m/s的速度匀速行驶,则()A.当汽车输出功率为4kW时,若汽车速度为20m/s,则汽车正在加速行驶B.当汽车输出功率为4kW时,若汽车速度为40m/s,则汽车正在匀速行驶C.汽车以20m/s的速度匀速行驶时百公里油耗为以10m/s的速度匀速行驶时的2倍D.汽车以20m/s的速度匀速行驶时百公里油耗为以10m/s的速度匀速行驶时的4倍5.[生活情境]在旅游景点经常会有“水上飞人”表演,如图所示,当表演者脚踩的喷水装置向下高速喷水时,人就会飞起来,这套装置其实是水管在水面通过小艇连接一高压水泵,水泵从水面吸水,逐渐加大功率,通过脚底两个喷口喷出水柱使人升起.已知人的质量为65kg,脚底每个喷口的横截面积为225cm2,人升起后悬停在8.5m高处,此时喷口喷出水流的速度为10m/s,水的密度为1.0×103kg/m3,整个过程中水泵的效率为75%,重力加速度g取10m/s2,则以下叙述正确的是()A.人在升起至最高点的过程中,喷水系统做的功为5525JB.人悬停在8.5m高处时,喷水系统不做功C.人悬停在8.5m高处时,高压水泵的总功率为81kWD.人悬停在8.5m高处时,两个喷口喷射水流的总功率为11.25kW6.有一轻质弹簧,一端固定在水平地面上,弹簧处于原长状态时,另一端处于B位置,如图甲.把一质量为m的小球放在弹簧的另一端,并用力把球往下按至A位置,如图乙,迅速松手后,弹簧把球弹起,小球上升到如图丙所示位置和弹簧分离,继续上升至最高位置C,如图丁.不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.小球从A位置运动到C位置的过程中,小球机械能守恒B.小球从A位置运动到B位置的过程中,小球重力的功率先增大后减小C.小球从A位置运动到B位置的过程中,小球处于超重状态,从B位置运动到C位置的过程中,处于失重状态D.小球从A位置运动到B位置的过程中,弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量7.一高度为d的仓库起火,现需要利用仓库前方固定在地面上的消防水炮给它灭火.如图所示,水炮与仓库的水平距离为d,出水口的横截面积为S,喷水方向可自由调节、功率也可以变化.窗户的上、下边缘离地高度分别为0.75d和0.25d,要使灭火效果最好,要求水喷入时的方向与窗户面垂直.已知水炮的效率为η,水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力,忽略水炮离地高度.下列说法正确的是()A.若水从窗户下边缘进入,则进入时的速度大小为❑√gdB.若水从窗户上边缘进入,则进入时的速度大小为❑√2gdC.若水从窗户的正中间进入,则此时水炮的功率最小D.满足水从窗户进入的水炮功率最小值为12ρS(gd)238.[...
