高一物理机械能单元测试题
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20XX年高中测试高中试题试卷科目:年级:考点:监考老师:日期:图1机械能守恒一选择题1.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( ad )A .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B .做变速运动的物体机械能可能守恒C .外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D .若只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒 2.如果只有重力对物体做功,则下列说法中正确的是( bd ) A .如果重力对物体做正功,则物体的机械能增加;B .如果重力对物体做负功,则物体的机械能减少;C .如何重力对物体做正功,则物体的动能增加;D .如果重力对物体做负功,则物体的重力势能减少。
3.如图所示,质量为m 的物体,以速度v 离开高为H 的桌子,当它落到距地面高为h 的A点时速度为v A ,在不计空气阻力的情况下,以地面为参考面,下列说法不正确...的是( abd )A .物体在A 点具有的机械能是21mV 2+mgHB .物体在A 点具有的机械能是21mV 2A +mgh C .物体在A 点具有的动能是mg(H -h)D .物体落地瞬间具有的机械能是21m V 2A +mgh 4.如图所示,两个半径不同,内壁光滑的半圆轨道固定在地面上.一个小球先后从与球心在同一水平高度上的A 、B 两点由静止开始自由滑下,通过轨道最低点 ( )A .小球对两轨道的压力相同B .小球对两轨道的压力不同C .小球的向心加速度相同D .小球的速度相同5.如图1所示,质量、初速度大小都相同的A 、B 、C 三个小球,在同一水平面上,A 球竖直上抛,B 球以倾角θ斜向上跑,C 球沿倾角θ的固定的光滑斜面上滑,空气阻力不计,它们上升的最大高度分别为a h 、b h 、c h ,则( c )A .a b c h h h ==B .b c a h h h =<C .a c b h h h =>D .,a B a b h h h h >>6.如图4所示,A 、B 两球质量相等,A 球用不可伸长的轻细图5-3-1绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于O '点,O 与O '点在同一水平面上。
20XX年高中测试高中试题试卷科目:年级:考点:监考老师:日期:高一物理《机械能》单元测验A 卷Ⅰ 卷一、不定项选择题1.下列关于功的叙述中,正确的是( )A.力和位移是做功的二要素,只要有力、有位移、就一定有功B.功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积C.因为功是矢量,所以功有正负D.一对作用力和反作用力所做的功代数和一定为零2.某物体从高为H 处由静止下落至地面,用时为t 。
则下述结论正确的( ) A.前、后2H 内重力做功相等 B.前、后2t 内重力做功相等 C.前、后2H 内重力做功的平均功率相等 D.前、后2t 内重力做功的平均功率相等 3.关于功和能的关系,下列说法中正确的有( )A.物体具有对外做功的本领就具有能B.做功过程就是物体能量的转移与转化过程C.功就是能,能就是功D.功是物体能量转化的量度4.关于重力做功和重力势能,下列说法中正确的有( )A.重力做功与路径无关B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定减小C.重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反D.重力势能的大小与零势能参考面的选取有关5.在下列情况中,物体的机械能守恒的是(不计空气阻力)( )A.推出的铅球在空中运动的过程中B.以一定的初速度冲上光滑斜面的物体C.沿着斜面匀速下滑的物体D.被起重机匀速吊起的物体6.两个互相垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,F 1力对物体做功4J ,F 2力对物体做功3J ,则F 1与F 2的合力对物体所做的功为( )A.5J B.7J C.1J D.3.5J7.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重的0.02,则骑车人的功率最接近于( )A.0.1kW B.10-3kW C.1kW D.10kW8.两物体质量之比为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.3:1C.1:9 D.9:19.质量1kg的物体沿倾角为30o的光滑斜面由静止下滑,又知斜面高为5m,g=10m/s2。
第四章机械能和能源练习1功一、选择题(每小题6分,共48分)1.A关于功是否为矢量,下列说法正确的是( )A.因为功有正功和负功,所以功是矢量B.因为功没有方向性,所以功是标量C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量D.力是矢量,功也是矢量答案:B2.A物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为( )A.14JB.10JC.2JD.2J答案:D(点拨:合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和)3.A质量分别为州m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( )A.W1>W2B.W1<w2C.W1=W2D.无法确定答案:C4.B质量为m的物体,在水平力F作用下,在粗糙的水平面上运动,下列哪些说法正确()A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做减速直线运动,F也可能对物体做正功D.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功答案:ACD5.B一质量为m的木块在水平恒力F的作用下,从静止开始在光滑水平面上运动,在经过时问t的过程中拉力所做的功为( )答案:D(点拨:W=Fs,,F=ma,)6.B粗糙水平面上,用绳子系一小球做半径为R的圆周运动,小球质量为m,及桌面间的动摩擦因数为μ,则小球经过1/4圆周的时间内( )A.绳子的拉力对球不做功B.绳子的拉力对球做功πRF/2C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功μmgRπ/2答案:AC(点拨:绳子拉力方向及小球速度方向始终垂直,拉力不做功)7.B如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体及斜而间能动摩擦因数为μ,现在使斜面向右水平匀速移动距离l,则摩擦力对物体做功为(物体相对于斜面静止)( )A.0B.mglcosθC.mglsinθcos2θD.mglsinθcosθ答案:D(点拨:物体静止在斜面上,F f=mgsinθ,所以F f做功为W=F f lcosθ=mglsinθcosθ) 8.B用恒力F使质量为10kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升,不计空气阻力,那么2s内恒力F做功(g取lOm/s2)( )A.80JB.200JC.400JD.480J答案:C二、填空题(每空4分,共36分)9.A 用50 N 的力拉一个质量为10kg 的物体在水平地面上前进,如图所示若物体前进了10m ,拉力F 做的功W=________J ,重力G 做的功W 2=________J.如果物体及水平面问动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做功W 3=________J.2(sin 370.6,cos370.8,10/)g m s ︒=︒=取答案:400,0,70(点拨:cos f F f W F s θ=⋅,37θ=︒,(sin 37)f N F F G F μμ==-︒)10.A 重20N 的铁球从离地面40m 高处由静止开始下落,若空气阻力是球重的0.2倍,那么该球从下落到着地的过程中,重力对小球做功为________J ,空气阻力对小球做功为________J ,小球克服空气阻力做功为________J ,合外力做功为________J .答案:800;-160;160;64011.B 如图所示,物体A 的质量为2kg ,置于光滑的水平面上,水平拉力2N ,不计绳子及滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A 获得的加速度a=________m/s 2,在物体A 移动0.4m 的过程中,拉力F 做功________J.答案:2;1.6(A 移动0.4m ,拉力F 移动距离为0.8m ,W F =Fs=1.6J)三、计算题(每小题8分,共16分)12.B 起重机用恒力F 使质量为1000kg 的货物在1s 内由静止上升了2m ,则在这1s 内,(不计空气阻力,g 取10m /s 2)(1)重力对货物做了多少焦耳的功?(2)F 对货物做了多少焦耳的功?答案:(1)-2×104J(2)2.8×104J(点拨:(1)W G =-mgh=-1000×10×2=-2×104(J)(2),a=4m /s 2,F-mg=ma ,则F=1.4×104N;W=F·s=1.4×104×2=2.8×104J)13.C 静止在光滑水平面上质量为1kg 的物体,受到右图所示水平变力的作用,则在这2s 内力F 共对物体做了多少功?答案:0(点拨:0~1s 内,a=2, ,v=at=2m /s .1s ~2s 内,22211'21(2)1122s vt a t m =+=⨯+⨯-⨯=.W=F 1s 1+F 2s 2=2×1+(-2)×1=0(J))练习2功率一、选择题(每小题6分,共48分)1.A 关于功率概念,下列说法中正确的是 ( )A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量C.从公式P=Fv 可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D.当轮船航行时,如果牵引力及阻力相等时,合外力为零,所以此时发动机的实际功率为零 答案:B2.A某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则( )A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2答案:B3.B汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是( )A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动答案:C4.B物体所受到的台外力为一恒力,由静止开始运动,该力的作用时间越长,则( )A.物体的瞬时速度越大B.物体的瞬时加速度越大C.在单位时间内对物体所做的功越多D.该力的瞬时功率越大答案:ACD(点拨:,t越大,v t越大.不变,越大,P=F·v t越大)5.B质量为2kg的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取lOm/s2)( )A.150WB.300WC.60WD.600W答案:D6.B质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m/s,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是( )A.40WB.20WC.10WD.5W答案:B(点拨:v t=v0+at,,F=ma=10N,401020()2P F v W-=⋅=⋅=)7.B一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动,现有一个大小为F的向右的水平恒力作用在这个物体上,当这个水平恒力做功的功率为P时,则该水平恒力的作用时间为:() A.tanθ/F; B.Pm/2FC.(P+Fv0)m/F2;D.(p-Fv0)m/F2;答案:D8.BA、B两物体质量分别为m和2m,A静止于光滑水平面上,B静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A和B,使它们前进相同位移,下面说法正确的是( )A.两次推力做功一样多B.第二次推力做功多一些C.两次推力做功的功率一样大D.第一次推力做功的功率小一些答案:A二、填空题(每空4分,共24分)9.B质量为m的物体自由下落,不计空气阻力,在ts内重力对物体做功的平均功率为________W,重力在ts时的瞬时功率为________W.答案:,2mg t10.B一物体做自由落体运动.在第1s内和第2s内,重力对该物体做的功之比为________;在第1s末和第2s末,重力做功的即时功率之比为________.答案:1:3;1:211.B用起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处,所用的时间为8.0s.重物的质量为2.0×103kg,钢索的拉力大小为2.1×104N则起重机的钢索对重物做功为________J;重物上升过程中钢索做功的平均功率为________W.(g取10m/s2)答案:3.36×105;4.2×104三、计算题(12题8分,13题和14题每题10分,共28分)12.A一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起,在2s末货物的速度v= 4.0m/s取g=10m/s2,不计额外功求:(1)起重机在这段时间内的平均输出功率(2)起重机在2s末的瞬时输出功率.答案: 2.4×104W;4.8×104W(点拨:,F-mg=ma,F=1.2×104N, 4=⋅=⨯,4P F v W2.410=⋅=⨯)P F v W4.81013.B一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/S2,求(g取10m/s2):(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为a=1.0m/s2,则这一过程能保持多长时间?答案:(1)30m/s(2)2m/s2(3)15s(点拨:(1)v=20m/s时,.F-f=ma,则f=2×103N,当牵引力等于阻力时,v最大,.(2)当v=10m/s,,.(3)F-f=ma,F=4×103N.)14.C一个放在水平面上的物体质量为2.0kg,在沿水平方向的拉力作用下运动,其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面及物体之间的动摩擦因数为0.2则在0~4.0s的时间内,拉力对物体所做的功为多少焦?在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?(g取10m/s2)答案:48J,24W(点拨:由图可知:a=1m/s2,s=8m,F-f=ma,F=6N,W f=F·s=48J,p=F·v=24W)练习3 功和能一、选择题(每小题7分,共42分)1.A关于功和能的关系,下列说法中正确的是( )A.能是物体具有做功的本领B.功是能量转化的量度C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是由物体状态决定的状态量D.功和能的单位相同,它们的意义也完全相同答案:ABC2.A对于功和能的关系,下列说法中正确的是( )A.功就是能,能就是功B.功可以变为能,能可以变为功C.做功的过程就是物体能量的转化过程D.功是物体能量的量度答案:C3.A 有关功和能,下列说法正确的是 ( )A.力对物体做了多少功,物体就具有多少能B.物体具有多少能,就一定能做多少功C.物体做了多少功,就有多少能量消失D.能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量转化的多少答案:D4.B 一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ,A 、B 两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳的最低点C 施加一竖直向下的力将绳绷直,在此过程中,绳索AB 的重心位置( )A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变答案:A(点拨:拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功,使绳索的重力势能逐渐增加.绳索的重心逐渐升高)5.B 如图所示,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零答案:B6.B 关于作用力及反作用力做功,下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.作用力使物体的能量增加,反作用力使物体的能量减少C.作用力及反作用力对物体做的功为零,所以物体的能量不发生变化D.当作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功,或可以不做功答案:D二、填空题(每空5分,共25分)7.B 地下室深10m ,面积为40m 2,积水2m 深,要把这部分水全部抽到地面,至少要做功________J .(g 取10m /s 2)答案:7.2×1068.B 一个压缩的弹簧把小球弹出,若小球只有弹力对它做功500J ,则弹簧的弹性势能减少了________J ,小球的动能增加了________J.答案:500;5009.B 把一玩具电动机接在恒定电压的电源两极上,合上开关一段时间,电流对电动机做的总功为200J ,电动机转动时因摩擦或线圈通电后发热共产生热能20J ,则在这段时间内电动机输出的机械能是________J.答案:18010.B 人的心脏每跳一次大约输送53810m -⨯的血液,正常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为 1.5×104P a ,心跳每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率为________W.答案:1.4(点拨:W=P·△v=1.5×104×8×10-5=1.2J,)三、计算题(每题儿分,共33分)11.B 在水平地面上平铺n 块砖,每块砖的质量为m ,厚度为h ,如将砖一块一块地叠放起来,人至少需要对砖做多少功?答案:(点拨:将这n 块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加111()()()()(1)222nm g nh nm g h n n mgh -=-,根据功和能的关系,叠放这些砖人至少要对砖做功)12.B 边长为0.5m 的正方体木块其质量为40kg ,一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m ,如图所示,求此人要对立方体做多少功?(g 取10m /s 2)答案:248J(点拨:在一次翻滚中,人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重力势能.由于翻滚一次木块向前移动0.5m ,要移动3m ,需翻滚6次,所以人至少要做功6(21)2482a W mg J =⨯=) 13.C 如图所示,用恒力F 通过光滑定滑轮.把静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ,不计滑轮和物体的大小,滑轮离地的高度为h ,物体在A 、B 位置时,细绳及水平面间的夹角分别是θ1、θ2,求拉力F 在这一过程中所做的功,如果水平面光滑,则此过程中物体的动能增加多少?答案:;(点拨:物体所增加的动能等于拉力所做的功121211()()sin sin sin sin F h h W F Fh θθθθ=-=-练习4 动能动能定理(1)一、选择题(每小题6分,共54分)1.A 关于速度及动能,下列说法中正确的是( )A.一个物体速度越大时,动能越大B.速度相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等C.动能相等的物体,如果质量相等那么它们的速度也相同D.动能越大的物体,速度也越大答案:AB2.A 对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是 ( )A.速度在改变,动能也在改变B.速度改变,动能不变C.速度不变,动能改变D.动能、速度都不变答案:B(点拨:动量是矢量,动能是标量)3.B 一质量为1.0kg 的滑块,以4m /s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时问,滑块的速度方向变为向右,大小为4m /s ,则在这段时间内水平力所做的功为( )A.0B.8JC.16JD.32J答案:A4.B 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.1:3B.3:1C.1:9D.9:1答案:C(点拨:落地时的动能等于物体减少的重力势能△E p =-mgh 12:1:9P P E E ∴∆∆=)5.A 在地面15m 高处,某人将一质量为4kg 的物体以5m /s 的速度抛出,人对物体做的功是( )A.20JB.50JC.588JD.638J答案:B6.B 一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了( ).4L A .(21)B L .2L C答案:A7.B 质点在恒力作用下,从静止开始做直线运动,则质点的动能( )A.及它通过的位移成正比B.及它通过的位移的平方成正比C.及它运动的时间成正比D.及它的运动的时间的平方成正比答案:AD8.B 两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑 动,最后都静止,它们滑行的距离是( )A.乙大B.甲大C.一样大D.无法比较答案:A9.B 两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m 1:m 2=1:2,速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2两车及路面的动摩擦因数相同,不计空气阻力,则( )A.s 1:s 2=1:2B.S 1:S 2=1:1C.S 1:S 2=2:1D.s 1:s2=4:1答案:D(点拨:根据动能定理,k W E =∆合,,221212::4:1s s v v ==)二、填空题(每空4分,共20分)10.A 质量为5g 和10g 的两个小球,如果它们的速度相等,它们的动能之比是________;如果它们的动能相等,它们的速度之比是________.答案:2:1; 211.B 一根均匀的铁链AB 质量为3kg ,长为1m ,盘在地面上,用恒力F=50N 的力提A ,到B刚好离开地面,则人所做的功为________,铁链的速度为________.(g 取10m /s 2)答案:50J;12.B 如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R ,当绳的拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R /2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为________.答案:32FR (点拨:绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化,,2221113222F W mv mv FR =-=) 三、计算题(13题8分,14题和15题每题9分,共26分)13.B 有一质量为0.2kg 的物块,从长为4m ,倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求:(1)物块在水平面能滑行的距离;(2)物块克服摩擦力所做的功.(g 取10m /s 2)答案:10m ,4J(点拨:根据动能定理, k W E =∆合 mgh-μmgs=0,s=10m, 4f F W J ∴=-)14.B 如图所示,AB 和CD 是半径为R=1m 的1/4圆弧形光滑轨道,BC 为一段长2m 的水平轨道质量为2kg 的物体从轨道A 端由静止释放,若物体及水平轨道BC 间的动摩擦因数为0.1.求:(1)物体第1次沿CD 弧形轨道可上升的最大高度;(2)物体最终停F 来的位置及B 点的距离答案:(1)0.8m(2)离B2m(点拨:(1)根据动能定理.k W E =∆合,mg(R-h)-μmgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgR-μmgs=0;s'=10m,∴离B 点2m)15.C 如图所示的装置中,轻绳将A 、B 相连,B 置于光滑水平面上,拉力F 使B 以1m /s 匀速的由P 运动到Q,P 、Q 处绳及竖直方向的夹角分别为α1=37°,α2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m ,已知m A =10kg ,m B =20kg ,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F 做的功(取sin37°=0.6,g 取10m /s 2)答案:151.95J(点拨:对A 、B 系统用动能定理得:22212111()(sin )(sin )cos cos 22F A A A h h W m g m v m v αααα--=-W F =151.95J)练习5 动能动能定理(2)一、选择题(每小题6分,共54分)1.B 子弹以水平速度v 射人静止在光滑水平面上的木块M ,并留在其中,则( )A.子弹克服阻力做功及木块获得的动能相等B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功及子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功答案:D2.B 两个物体的质量分别为m 1和m 2,且m 1=4m 2,当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时,它们的滑行距离之比s 1:s 2和滑行时间之比t 1:t 2分别为( )A.1:2,2:1B.4:1,1:2C.2:1,4:1D.1:4,1:2答案:D3.B速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板( )A.1块B.2块C.3块D.4块答案:D4.B以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh答案:C(点拨:物体向上运动,f向下;物体向下运动,f向上)5.B有两个物体其质量M1>M2,它们初动能一样,若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下,它们的位移分别为s1和s2,则( )A.F1>F2,且s1<s2B.F1>F2,且s1>s2C.F1<F2,且s1<s2D.F1<F2,且s1>s2答案:A(点拨:根据动量定理:0-mv=F·t,则,m越大,F越大;动能定理△E k=-FS,F大,则s小)6.B质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中( )A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h答案:BCD7.B物体及转台间的动摩擦因数为μ,及转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为( )A.0B.2πμmgRC.2μmgRD.μmgR/2答案:D8.B如图所示,质量为m的物体静放在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处,在此过程中人所做的功为( )A.mv02/2B.mv02C.2mv02/3D.3mv02/8答案:D9.B如图,一小物块初速v 1,开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2,若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2’,已知斜面和水平面及物块的动摩擦因数相同,则( )A.v2>v2'B.v2<v2’C.v2=v2’D.沿水平面到B点时间及沿斜面到达B点时间相等答案:C二、填空题(每空6分,共24分)10.B 木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动,前进sm 后撤去F ,木块又沿原方向前进3sm 停止,则摩擦力f=________.木块最大动能为________. 答案:14F ; 34Fs 11.B 质量M=500t 的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t=5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ,速度达到了最大值v m =54km /h ,则机车的功率为________W ,机车运动中受到的平均阻力为________N .答案:3.75×105;2.5×104三、计算题(12题6分,13题和14题每题8分,共22分)12.B 人骑自行车上坡,坡长200m ,坡高10m 人和车的质量共100kg ,人蹬车的牵引力为100N ,若在坡底时自行车的速度为10m /s ,到坡顶时速度为4m /s.(g 取10m/s 2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m /s 的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?答案:(1)14200J(2)41.3m(点拨:根据动能定理k W E =∆合.2201122f t Fs W mgh mv mv --=-,W f =14200J , 2220111()10222t f s mgh mv mv m -⋅+=-=⨯,) 13.B 一个质量为m 的物体,从倾角为θ,高为h 的斜面上端A点,由静止开始下滑,到B 点时的速度为v ,然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点,物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?物体及水平面间的动摩擦因数为多大?答案:; (点拨:A→B 根据动能定理,k W E =∆合.,.B→C,,)14.C“水刀”是将普通的水加压,使其从口径为0.2mm 的喷嘴中以800m /s-1000m /s 的速度射出的水射流,它可以切割软质材料.试求水射流的最大切割功率为多少瓦?(水的密度为1.0×103kg /m 3,π取3.14)答案:15.7kW(点拨:每秒从管口喷出水的质量为m=ρ·V=ρ·πr 2·v,动能为)练习6 重力势能、机械能守恒定律一、选择题1.关于重力势能的下列说法中正确的是[ ]A .重力势能的大小只由重物本身决定B .重力势能恒大于零C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D .重力势能实际上是物体和地球所共有的2.关于重力势能及重力做功的下列说法中正确的是[ ] A .物体克服重力做的功等于重力势能的增加到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功及物体所增加的重力势能之和3.若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,如图1所示,则重力所做的功为[ ] A.沿路径Ⅰ重力做功最大B.沿路径Ⅱ重力做功最大C.沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D.条件不足不能判断4.一实心的正方体铁块及一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是[ ]A.铁块的重力势能大于木块的重力势能B.铁块的重力势能等于木块的重力势能C.铁块的重力势能小于木块的重力势能D.上述三种情况都有可能5.当物体克服重力做功时,物体的[ ]A.重力势能一定减少,机械能可能不变B.重力势能一定增加,机械能一定增加C.重力势能一定增加,动能可能不变D.重力势能一定减少,动能可能减少落到地面,下列说法中正确的是 [ ]D.重力做功mgh7.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是[ ]A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.作匀速度运动的物体机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒不计空气阻力,物体在下落过程中,下列说法正确的是 [ ]A.物体在c点比a点具有的机械能大B.物体在a点比c点具有的动能大D.物体在a、b、c三点具有的动能一样大D.物体在a、b、c三点具有的机械能相等向下抛出a,b,c三个质量相同的小球,不计空气阻力则它们[ ]A.落地时的动能相同C.重力势能的减少相同D.在运动过程中任一位置上的机械能都相同h高处时,它的动能和势能正好相等,这个高度是[ ]二、填空题11.粗细均匀,长为5m,质量为60kg的电线杆横放在水平地面上,如果要把它竖直立起,至少要做_______J的功(g=10m/s2)12.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑,t秒内下滑了s,则其重力势能改变了______。
高一物理《机械能》测验试卷一、选择题1、对于功和能的关系,下列说法中正确的是 ( ) A 、功就是能,能就是功 B 、功可以变为能,能可以变功 C 、做功的过程就是物体能量转化的过程 D 、功是物体能量的量度。
2、质量为m 的物体沿底面长度均为L 、倾角不同的a 、b 、c 三个斜面从顶端滑下,物体和斜面间的滑动摩擦因数相同,a 、b 、c 三个斜面与水平面的夹角关系是1θ>2θ>3θ,物体从a 、b 、c 三个斜面顶端滑到底端过程中,摩擦力做功分别是W 1 、W 2 、W 3 ,则它们的关系是 ( ) A 、W 1 >W 2 >W 3 B 、W 1 =W 3 >W 2 C 、W 1 <W 2 <W 3 D 、W 1 =W 2 =W 33、关于物体的动能及动能变化,下列说法正确的是 ( )A 、物体的速度变化时,动能一定变化B 、物体的动能变化时,速度一定变化C 、物体的动能不变,所受的合外力一定为零D 、物体的合外力不为零,但合外力做功为零,则速度一定不发生变化 4、关于功率,下列说法中正确的是 ( ) A 、由P=W/t 可知,P 与W 成正比 B 、由P=W/t 可知,P 与t 成反比C 、由P=W/t 可知,只要知道W 和t 的值就可以计算出任一时刻的功率D 、由P=F v 可知,汽车的输出功率恒定时,牵引力一定与其速度成反比5、一个学生用100N 的力,将静止在球场的质量为1kg 的足球,以15m/s 的速度踢出20m 远,则该学生对足球做的功为 A 、112.5J B 、2000J C 、1800J D 、无法确定6、如图示,用轻绳悬挂一小铁块,将小铁块拉直到如图所示的水平位置,然后放手使小铁块从静止开始向下摆动,在小铁块摆向最低点的过程中,重力对小铁块做功的功率( ) A 、保持不变 B 、不断变大 C 、不断变小 D 、先变大,后变小7、在下列物理过程中机械能守恒的有 ( ) A 、 把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B 、 飞行中的手榴弹在空中爆炸C 、 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D 、从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地球这一系统 8、一起重机吊着物体以加速度a(a<g)竖直加速下落一段距离的过程中,下列说法正确的是 ( ) A 、 重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量 B 、 物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量 C 、 重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功 D 、物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量 9、如图所示,桌面离地高为h,质量为m 的小球从离桌面高H 处自由下落,不计空气阻力,假设桌面为零势能的参考面,则小球落地前瞬间的机械能为 ( )abcA 、mghB 、mgHC 、mg(H+h)D 、mg(H-h) 10、一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图,在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是( )A 、物体从A 下降到B 的过程中,动能不断变小 B 、物体从B 上升到A 的过程中,动能不断变大C 、物体从A 下降到B ,以及从B 上升到A 的过程中,速度是先增大后减小D 、物体在B 点时,所受合力为零11、质量为m 的物体,从静止开始以g/2的加速度下落高度h 的过程中 ( )A 、 物体的机械能守恒B 、物体的机械能减少mgh 21C 、物体的重力势能减少mghD 、物体克服阻力做功为mgh 2112、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度,其v-t 图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的 ( )13、如图所示,物体以100J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当它向上通过斜面上某一点M 时,其动能减少了80J ,克服摩擦力做功32J ,则物体返回到斜面底端时的动能为( )A 、20JB 、48JC 、60JD 、68J二、填空题(每题4分,其中第19题6分,共26分)14、如图所示,高a=1.6m,宽b=1.2m 的均匀长方体置于水平面上,其重量为2.0310⨯N ,若要将它推翻,人至少应对它做功_______J 15、质量为m 的物体静止在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ,今用一水平力推物体,使物体加速运动一段时间,撤去此力,物体再滑行一段时间后静止,已知物体运动的总路程为s,则此推力对物体做的功为______ 16、如图所示,某个力F=10N 作用于半径r=1m 的转盘的边缘上,力F 的大小保持不变,但方向任何时刻均沿过作用点的切线方向,则转盘转动一周的过程中,力F 所做的功为______ J17、如图所示,质量为m 的物体以初速度0v 沿水平面向左运动,起始点A 与轻弹簧O 端的距离为s ,物体与水压缩量为x ,则弹簧被压缩最短时,平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相撞后,弹簧的最大弹簧具有的弹性势能为_______三、计算题(第22题9分,23、24题每题10分,共29分) 18、如图所示,水平的传送带以恒定的速度v =6m/s 顺时针运转,两转动轮M 、N 之间的距离为L=10m,若在M 轮的正上方,将一质量为m=3kg 的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,在物体由M 处传送到N 处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?19、如图所示,光滑的弧形轨道BC 与粗糙的水平轨道AB 相切,AB 长为10m,BC 足够高,一物体以V 0=10m/s 的速度从A 点出发,最后恰好又停在A 点,求: (1)物体与水平轨道的动摩擦因数(2)小球在倾斜轨道BC 上的最大高度。
机械能单元测试一.选择题(共10小题,每题3分,每小题只有一个正确答案,请将正确答案填在下列表中) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案1、下列说法正确的是A.物体没有功,则物体就没有能量B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加2、A 、B 两个物体的质量比为1:3,速度之比是3:1,那么它们的动能之比是A.1:1B.1:3C.3:1D.9:13、如图1质量为m 的小球,从离桌面高H 处由静止下落,桌面离地面高为h ,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为A.mghB.mgHC.mg(H+h)D. mg(H-h)4、下面各个实例中,机械能守恒的是A.物体沿斜面匀速下滑 B 、物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落 C.物体沿光滑曲面滑下 D 、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5.如图2所示,物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为A .20JB .24JC .48JD .88J6、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。
物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为A 、300WB 、400 WC 、500WD 、700W7.某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是A .手对物体做功12JB .合外力做功2JC .合外力做功12JD .物体克服重力做功2J 图1 图28.水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。
设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中A.滑摩擦力对工件做的功为mv2 B.工件的机械能增量为mv2/2 C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μg D.传送带对工件做功为零9、汽车的额定功率为90KW,水平路面的阻力为f时,汽车行驶的最大速度为v。
第七章机械能守恒定律一、选择题1.在下列事例中,属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是()A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下,将一小球竖直上抛,小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下2.如图1所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1和F2的合力对物体做功为()A.7 J B.1 JC. 5 J D.3.53.下列说法中正确的是()A.功是矢量,正、负表示方向B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C.力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系D.力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量4.关于功率公式P=Wt和P=Fv的说法正确的是()A.由P=Wt可知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv知,汽车的功率和它的速度成正比D.从P=Fv知,当汽车的发动机功率一定时,牵引力与速度成反比5.关于重力做功和物体重力势能的变化,下面说法中正确的是()A.当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C.重力做功的多少与参考平面的选取无关D.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功6.质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落,桌面离地高度为h,如图2所示.若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h)7.关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C.同一弹簧,在弹性限度内,形变量越大,弹性势能越大D.弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关8.如图1所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.压缩弹簧的过程中,物体向墙壁移动相同的距离,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能减少D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加9.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A.6.4 m B.5.6 m C.7.2 m D.10.8 m10.如图4所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F做的功为()A.mgL cosθ B.mgL(1-cosθ)C.FL sinθ D.FL cosθ11.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如图5所示.若取抛出处物体的重力势能为0,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为()A.mgh B.mgh+12mv2C.12mv2D.12mv2-mgh12.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是()A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量是守恒的D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的二、实验题13.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有()A.重物的质量B.重力的加速度C.重物下落的高度D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度14.在验证机械能守恒定律的实验中:(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为______.A.打点计时器(包括纸带) B.重物C.天平D.毫米刻度尺E.秒表F.运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为__________;开始打点计时的时候,应先_______,然后再________________________________.图1图2图3图4图5(3)选择下列正确的实验步骤,并按次序排列为________ .A .用天平测出重锤的质量B .把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上C .接通电源,松开纸带D .松开纸带,接通电源E .用停表记下重锤下落的时间F .取下纸带,重复上述实验3次G .将纸带固定在重锤上,让纸带穿过打点计时器并用手提住,使重锤靠近打点计时器H .选取理想纸带,对几个方便的点测量并计算,看mgh 和12mv 2是否相等15.某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了,剩下的一段纸带上各点间的距离,他测出并标在纸带上,如图6所示.已知打点计时器打点的周期T =0.02 s ,重力加速度g 取9.8 m /s 2.图6(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒.(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量?三、计算题16.质量为2 kg 的物体,受到24 N 竖直向上的拉力,由静止开始运动了5 s ,求5 s 内拉力对物体所做的功是多少?5 s 内拉力的平均功率及5 s 末拉力的瞬时功率各是多少?(g 取10 m /s 2)17.额定功率为80 kW 的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20 m /s ,汽车的质量是2 t ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2 m /s 2,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车受到的阻力多大? (2)3 s 末汽车的瞬时功率多大? (3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?18.如图7所示,物体在离斜面底端5 m 处由静止开始下滑,然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上,若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°,则物体能在水平面上滑行多远?图719.假设过山车在轨道顶点A 无初速度释放后,全部运动过程中的摩擦均可忽略,其他数据如图8所示,求过山车到达B 点时的速度.(g 取10 m /s 2)图8第七章 机械能守恒定律 单元测验答案及解析一、选择题1.AB [在没有摩擦和空气阻力的条件下,海盗船在摆动时势能和动能相互转化,每次摇摆都能达到相同的高度,总能量保持不变;在不计空气阻力的情况下,小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程,总能量保持不变;物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑,是动能和势能相互转化,但动能和势能的总和减小的过程,因为摩擦,物体会消耗一部分机械能.]2.A [合力做的功等于它的各个分力做功的代数和,即4 J +3 J =7 J .] 3.BCD [理解功的概念,功有正、负之分,但功是标量,此处易误解.]4.D [P =Wt 计算的是时间t 内的平均功率,P =F v 既可计算瞬时功率,也可计算平均功率,但由于涉及三个量,只有在一个量确定不变时,才能判断另外两个量之间的关系,故D 正确.]5.ABC [重力做正功,物体下降,重力势能减少;重力做负功,物体升高,重力势能增加;重力做功的多少与重力及初、末位置的高度差有关,与参考平面的选取无关.]6.D [小球落地点在参考平面以下,其重力势能为负值,即-mgh ;初态重力势能E p1=mgH ,末态重力势能E p2=-mgh ,重力势能的变化量ΔE p =E p2-E p1=-mgh -mgH =-mg (H +h ),负号表示减少.重力势能的变化也可以根据重力做功来判断,小球下落过程中重力做正功,所以重力势能减少量为W G =mg (H +h ).]7.ABC [由弹性势能的表达式E p =12kl 2可知,弹性势能E p 与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关,A 选项正确.E p 的大小还与k 有关,B 选项正确.在弹性限度内,E p 的大小还与l 有关,l 越大,E p 越大,C 正确.弹簧的弹性势能是由弹簧的劲度系数k 和形变量l 决定的,与使弹簧发生形变的物体无关.]8.BD [由功的计算公式W =Fl cos θ知,恒力做功时,做功的多少与物体的位移成正比,而弹簧对物体的弹力是一个变力,所以A 不正确;弹簧开始被压缩时弹力小,弹力做的功也少,弹簧的压缩量变大时,物体移动相同的距离做的功增多,故B 正确;物体压缩弹簧的过程,弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反,所以弹力做负功,弹性势能增加,故C 错误,D 正确.]9.A [急刹车后,车只受摩擦阻力F f 的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零.-F f x 1=0-12m v 21 ①-F f x 2=0-12m v 22 ②②式除以①式得x 2x 1=v 22v 21.几何 故汽车滑行距离x 2=v 22v 21x 1=(86)2×3.6 m =6.4 m]10.B [小球缓慢移动,时时都处于平衡状态,由平衡条件可知,F =mg tan θ,随着θ的增大,F 也在增大,是一个变化的力,不能直接用功的公式求它的功,所以这道题要考虑用动能定理求解.由于物体缓慢移动,动能保持不变,由动能定理得:-mgL (1-cos θ)+W =0,所以W =mgL (1-cos θ).]11.C [初态时机械能为12m v 20,由于只有重力做功,机械能守恒,物体在任意时刻机械能都是这么大,故C 正确.]12.AC 二、实验题13.CD 14.(1)A 、B 、D(2)底板要竖直 给打点计时器通电 释放重物 (3)B 、G 、C 、F 、H解析 (1)选出的器材有:打点计时器(包括纸带),重物,毫米刻度尺,编号分别为:A 、B 、D.注意因mgh =12m v 2,故m 可约去,不需要用天平.(2)打点计时器安装时,底板要竖直,这样才能使重物在自由落下时,受到的阻力较小,开始记录时,应先给打点计时器通电,然后再释放重物,让它带着纸带一同落下.(3)正确的实验步骤应该为B 、G 、C 、F 、H.15.解析 (1)v 2=s 132T =(2.9+3.3)×10-22×0.02 m/s =1.55 m/sv 5=s 462T =(4.0+4.3)×10-22×0.02m/s =2.08 m/sΔE k =12m v 25-12m v 22=0.96m 而ΔE p =mgs 25=m ×9.8×(3.3+3.6+4.0)×10-2=1.07m故在系统误差允许的范围内重物通过第2、5两点时机械能守恒.(2)不难看出ΔE p >ΔE k ,这是因为重物下落的过程中除了受到空气阻力的作用外,还受到纸带和限位孔间摩擦阻力的作用. 三、计算题16.600 J 120 W 240 W解析 对物体受力分析,如图所示由牛顿第二定律得 a =F -mg m =24-2×102m/s 2=2 m/s 2,5 s 内物体的位移 l =12at 2=12×2×52 m =25 m其方向竖直向上. 5 s 末物体的速度v =at =2×5 m/s =10 m/s , 其方向竖直向上. 故5 s 内拉力的功为W =Fl =24×25 J =600 J5 s 内拉力的平均功率为P =W t =6005 W =120 W. 5 s 末拉力的瞬时功率为P =F v =24×10 W =240 W. 17.(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s解析 (1)在输出功率等于额定功率的条件下,当牵引力F 等于阻力F 阻时,汽车的加速度减小到零,汽车的速度达到最大.设汽车的最大速度为v max ,则汽车所受阻力F阻=P 额v max =8×10420N =4×103N. (2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F ′,根据牛顿第二定律有F ′-F 阻=ma ,解得F ′=ma +F 阻=2×103×2 N +4×103 N =8×103 N.因为3 s 末汽车的瞬时速度v 3=at =2×3 m/s =6 m/s ,所以汽车在3 s 末的瞬时功率P =F ′v 3=8×103×6 W =48 kW.(3)汽车在做匀加速运动时,牵引力F ′恒定,随着车速的增大,输出功率逐渐增大,输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度v max ′,其数值v max ′=P 额F ′=80×1038×103m/s =10 m/s. 根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间t =v max ′a =102 s =5 s. 18.3.5 m解析 物体在斜面上受重力mg 、支持力F N1、滑动摩擦力F f1的作用,沿斜面加速下滑,在水平面上减速直到静止.方法一:对物体在斜面上的受力分析如图甲所示,可知物体下滑阶段: F N1=mg cos 37° 故F f1=μF N1=μmg cos 37°由动能定理得 mg sin 37°·l 1-μmg cos 37°·l 1=12m v 21 ①在水平面上的运动过程中,受力分析如图乙所示 F f2=μF N2=μmg由动能定理得-μmg ·l 2=0-12m v 21 ② 由①②两式可得l 2=sin 37°-μcos 37°μl 1=0.6-0.4×0.80.4×5 m =3.5 m.方法二:物体受力分析同上,物体运动的全过程中,初、末状态的速度均为零,对全过程运用动能定理有mg sin 37°·l 1-μmg cos 37°·l 1-μmg ·l 2=0得l 2=sin 37°-μcos 37°μl 1=0.6-0.4×0.80.4×5 m =3.5 m.19.70 m/s解析 由题意可知,过山车在运动过程中仅有重力做功,故其机械能守恒.以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面,由机械能守恒定律得mgh A =mgh B +12m v 2Bv B =2g (h A -h B )=2×10×(7.2-3.7) m/s =70 m/s.。
图3E E s 高一物理《机械能》单元测试一、选择题1.下面关于摩擦力做功叙述中正确的是 ( )A .静摩擦力对物体一定不做功B .滑动摩擦力对物体一定做负功C .一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,另一静摩擦力一定做负功D .一对滑动摩擦力中,一个滑动摩擦力做负功,另一滑动摩擦力一定做正功 2.如图1所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做的总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( ) A .W 1=W 2 B .W 1>W 2 C .W 1<W 2 D .不能确定W 1、W 2大小关系3.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v 水平匀速飞行时,发动机的功率为P .若飞机以速度3v 水平飞行时,发动机的功率为( )A .3PB .9PC .18PD .27P 4.以下说法正确的是( )A . 物体做匀速运动,它的机械能一定守恒B . 物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒C . 物体所受合力的功不为零,它的机械能可能守恒D . 物体所受合力为零,它的机械能一定守恒5.一个质量为m 的小球用长为L 的细线悬挂于O 点。
小球在水平力F 的作用下,从平衡位置P 缓慢移到Q 点,细线偏离竖直方向的角度为θ,如图2所示。
则力F 做的功为( )A. FLsin θB. FLcos θC. mgL(1-cos θ)D. FL θ6.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )A .物体的重力势能减少mghB .物体的重力势能减少2mghC .物体的动能增加2mghD .物体的机械能保持不变7.从空中某处平抛一个物体,不计空气阻力,物体落地时,末速度与水平方向的夹角为a 。
取地面物体重力势能为零,则物体抛出时,其动能与势能之比为( )A .sin 2aB .cos 2aC .tan 2aD .cot 2a8.一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h ,关于此过程下列说法中正确的是( )A 、提升过程中手对物体做功m(a+g)hB 、提升过程中合外力对物体做功mahC 、提升过程中物体的动能减小D 、提升过程中物体克服重力做功mgh9.以速度v 飞行的子弹,先后连续垂直射穿两块竖直固定在地面上的厚度不同的木块。
机械能单元测试一、选择题(本大题共10个小题,每小题一个或者一个以上正确答案,请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中,每小题4分,共40分)1、下列叙述正确的是()A.滑动摩擦力可能做负功,也可能不做功B.静摩擦力对物体一定做负功C.作用力做正功时,反作用力一定做正功D.当作用力不做功时,反作用力也不做功2、如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的力,方向如图中箭头所示。
图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是()3、两辆相同的汽车,一辆空载,一辆满载,在同一水平公路路面上直线行驶,下面关于两车车速、动能、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()A.车速较大的汽车,它的惯性较大B.动能较大的汽车,它的惯性较大C.行驶速度相同时,质量较大的汽车,刹车后滑行的路程较长D.以额定功率匀速行驶时,质量较小的汽车,刹车后滑行的路程较长4、如图所示的伽利略实验中,小球停下时的高度h B与它出发时的高度h A相同,我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”,下面说法中正确的是()A.在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B.在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C.在小球运动过程中,它的动能是守恒的D.在小球运动过程中,能量是守恒的5、如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为F f,使皮带以速度v匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法中正确的是()A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为F f v6、同一辆货车两次匀速驶上同一坡路,在空载时上坡速度为v1,牵引力为F1;在满载时上坡速度为v2,牵引力为F2。
高一物理 第五章 机械能单元测试题(满分100分,时间45分钟)一、选择题(每小题6分,共48分)1.(2001年上海高考试题)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下 列说法中正确的是( )A .空气阻力做正功B .重力势能增加C .动能增加D .空气阻力做负功2.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停 止,v -t 图象如图1所示.设汽车的牵引力为F ,摩擦力为F f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( )图1A .F ∶F f =1∶3B .F ∶F f =4∶1C .W 1∶W 2=1∶1D .W 1∶W 2=1∶33.质量为m=2 kg 的物体,在水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个F =8N 、 方向向北的恒力作用于物体,在t =2 s 内物体的动能增加了 ( )A .28 JB .64 JC .32 JD .36 J4.质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小 球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后 小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力 所做的功为( )A .41mgR B .31mgR C .21mgR D .mgR5.如图2所示,质量为m 的物体,由高h 处无初速滑下,至平面上A 点静止,不考虑B 点 处能量转化,若施加平行于路径的外力使物体由A 点沿原路径返回C 点,则外力至少做 功为图3图2A.mgh B.2mgh C.3mgh D.条件不足,无法计算6.如图3所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中()①小球的动能先增大后减小②小球在离开弹簧时动能最大③小球动能最大时弹性势能为零④小球动能减为零时,重力势能最大以上说法中正确的是A.①③B.①④C.②③D.②④7.如图4所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。
2022–2023学年高一物理单元检测卷第八章机械能守恒定律(考试时间:90分钟试卷满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2022·陕西商洛·高一期末)智跑游乐园坐落在有3500年城市历史的邢台市,地处七里河风景区,乐园内有华北地区最大的悬挂过山车,最大速度接近100公里/小时。
如图所示,某乘客坐过山车(无动力)从A位置加速下滑到B位置,空气阻力不能忽略,则在下滑过程中,该乘客的()A.机械能守恒B.机械能增大C.动能减小D.重力势能减小2.(2022·浙江·杭州市长河高级中学高一期中)周五晚上放学以后,很多家长到学校接孩子回家,其中有一位家长开着手动挡汽车,由滨文路匝口上时代高架,当要上高架时,这位有经验的家长立即换低挡速,他这样做的目的是为了()A.增大速度,增大牵引力B.减小速度,减小牵引力C.增大速度,减小牵引力D.减小速度,增大牵引力3.(2022·福建省厦门集美中学高一期中)根据国家标准规定,电动自行车的最高速度不得超过20 km/h,一个高中生骑电动自行车按规定的最高速度匀速行驶时,电动车所受的阻力是总重力的0.1倍.已知人和车的总质量约为80 kg,则此时电动车电机的牵引力功率约为()A.160 WB.450 WC.750 WD.1600 W4.(2022·山东·惠民县第一中学高一期末)“负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。
某次“10层负重登顶”比赛中,质量为70kg的消防员背约30kg的重物,在50s内由地面到达10层楼顶的过程中,下列说法正确的是().楼梯对消防员的支持力做正功B.消防员对重物做功约为3000JA⎛⎫⎛⎫mg⎛⎫mg⎛⎫mg间相同。
他的身高约为1.75m,体重为60kg,引体向上的“上引”过程重心上升的高度约为0.5m,重力加速度g取10m/s2。
高一机械能单元测试题考试时间40分钟 总分100分一、选择题1.“神舟三号”顺利发射升空后,在离地面340km 的圆形轨道上运行了118圈。
运行中需要进行多次“轨道维持”。
所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。
如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低。
在这种情况下飞船的动能E K 、重力势能E P 和机械能E 的变化情况将会是:A. E K 、E P 和E 都逐渐减小;B. E P 逐渐减小,E K 逐渐增大,E 不变;C. E P 逐渐增大,E K 逐渐减小,E 不变;D. E P 逐渐减小,E K 逐渐增大,E 逐渐减小。
2.质量为m=2 kg 的物体,在水平面上以v 1=6 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个F =8N 、方向向北的恒力作用于物体,在t =2 s 内物体的动能增加了:A .28 JB .64 JC .32 JD .36 J3.从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小分别为v 和2v ,不计空气阻力,对两个小物体以下说法正确的是:A.落地时的动能相同;B.从抛出到落地重力做的功相同;C.从抛出到落地重力的平均功率相同;D.落地时重力做功的瞬时功率相同。
4.一木块静止放在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,若子弹进入木块的深度为S 1,与此同时木块沿水平面移动了S 2,设子弹在木块中受到的阻力大小不变,则在子弹进入木块的过程中:A.子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(S 1+ S 2): S 2 ;B.子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(S 1+ S 2): S 1 ;C.木块获得的动能与系统获得的内能之比为S 2: S 1 ;D.木块获得的动能与系统获得的内能之比为S 1: S 2 .5.以额定功率行驶的汽车,受到的阻力一定,它从静止开始做加速运动,经过5min 其速度达到20m/s ,则汽车行驶的距离s 为:A .s=3000mB .s<3000mC .3000m<s<6000mD .s>6000m6.在粗糙的水平地面上运动的物体,从a 点开始受到一个水平恒力F 的作用沿直线运动到b 点.已知物体在b 点的速度与在a 点的速度大小相等,则从a 到b :A.物体不一定做匀速运动;B.F 方向始终与摩擦力方向相反;C.F 与摩擦力对物体的总功一定为零;D.F 与摩擦力对物体的总冲量一定为零。
批扯州址走市抄坝学校高一物理机械能单元测试卷座号 成绩一、单项选择题:〔本大题4小题,每题6分,共24分.在每题绐出的四个选项中只有一个是正确的.〕1.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的选项是 ( )A .滑动摩擦力总是做负功B .滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C .静摩擦力对物体一不做功D .静摩擦力对物体总是做正功 2.以下表达中正确的选项是( )A.合外力对物体做功为零的过程中,物体的机械能一守恒 B .物体在合外力作用下做变速运动,那么物体动能一变化 C .物体的动能不变,那么物体所受的合外力一为零D.当只有重力或弹簧弹力对物体做功时,物体和弹簧系统的机械能一守恒 3.质量为m 的物体,在距地面h 高处以3g的加速度由静止竖直下落到地面。
以下说法中正确的选项是A .物体的重力势能减少31mgh B .物体的动能增加31mghC .物体的机械能减少31mgh D .重力做功31mgh 4.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的选项是A .弹簧弹性势能逐渐增加,小球的机械能逐渐减小B .小球的动能先增大后减少,但机械能保持不变C .小球的动能逐渐减少,弹簧弹性势能逐渐增加D .小球的加速度逐渐增大,速度逐渐渐小二、多项选择题:〔本大题2小题,每题6分,共12分.在每题绐出的四个选项中有两个或两个以上是正确的.〕5.质量为m 的滑块沿着高为h ,长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到低端的工程中 ( ) A .重力对滑块所做的功于mgh B .滑块克服阻力所做的功于mgh C .合外力对滑块所做的功于mgh D .合外力对滑块所做的功为零6.A 、B 两个单摆,摆球的质量相同,摆线长L A >L B ,悬点O 、O ’高,把两个摆球拉至水平后,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时 ( )A .A 球的动能大于B 球的动能B.A球的重力势能大于B球的重力势能C.两球的机械能总量相D.两球的机械能总量小于零三、填空题:〔18分,每空3分〕7.在验证机械能守恒律的中,一同学进行如下操作A.将打点计时器水平固在铁架台上B.将长约0.5m的纸带用小夹子固在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一的点D.换几条纸带,重复上面E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点〔第一个点〕的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相位置对的速度及其下落的高度。
高一物理机械能单元测试题(一)(总分: 100 分时间:100分钟)一、单项选择题( 每题 4 分,共 40 分 )1.对于摩擦力做功,以下说法中正确的选项是()A. 静摩擦力必定不做功B.滑动摩擦力必定做负功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功D.相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为02.一个人站在超出地面 h 处,抛出一个质量为m的物体.物体落地时的速率为v,不计空气阻力,则人对物体所做的功为()A.mg gh B. mg gh/ / 2 22 22 2C.1 mv D.1 mv - -mggh223.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地()①运转的时间相等②加快度相同③落地时的速度相同④落地时的动能相等以上说法正确的选项是A.①③B.②③C.①④D.②④4.水平面上甲、乙两物体,在某时辰动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图7- 1中的 a、b 分别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移 s 的图象,则()图 7-1①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大以上说法正确的选项是( )A.①③B.②③C.①④D.②④5.当重力对物体做正功时,物体的()A.重力势能必定增添,动能必定减小B.重力势能必定增添,动能必定增添C.重力势能必定减小,动能不必定增添 D .重力势能不必定减小,动能必定增添6.自由着落的小球,从接触竖直搁置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的选项是()A.小球的动能渐渐减少B.小球的重力势能渐渐减少C.小球的机械能守恒D.小球的加快度渐渐增大7.一个质量为m的物体以a=2g 的加快度竖直向下运动,则在此物体降落h 高度的过程中,物体的()①重力势能减少了2mgh②动能增添了2mgh③机械能保持不变④机械能增添了mgh以上说法正确的选项是 ( )A .①③B .①④C .②③D . ②④8.如图 7-2 所示,将悬线拉至水平川点无初速开释,当小球抵达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉 B 挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬时,图 7-2①小球的机械能减小 ②小球的动能减小③悬线的张力变大④小球的向心加快度变大以上说法正确的选项是( )A .①②B .②③C .③④D .①④9.如图 7- 3 所示, B 物体的质量是 A 物体质量的 1/2 ,在不计摩擦阻力的状况下,A 物体自 H 高处由静止开始着落.以地面为参照平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是()图 7-3A .1HB . 2HHC . 4HHD . 1HH5 5 5 310 .水平传递带以速度 v 匀速传动,一质量为 m 的小物块 A 由静止轻放在传递带上,若小物块与传递带间的动摩擦因数为 ,如图 7-4 所示,在小木块与传递带相对静止时,系统转化为内能的能量为()图 7-4A .mv2B . 2mv2C . 1 mv 2D . 1mv 24 分,共 24分)42二、非选择题(每题11. 质量为 m 的物体从静止开始自由着落,不计空气阻力,在 t 秒内重力对物体做功的均匀功率是 _______12.质量为 1kg 的铁球, 由离泥浆地面 3m 高处自由落下, 堕入泥浆中 30cm 后静止, 则重力对铁球所做的功是 ________. 铁球战胜泥浆阻力所做的功是________ ( g 取 10m/s 2)13 .如图 7-5 所示,将一根长L = 0. .4 m 的金属链条拉直放在倾角 =30°的圆滑斜面上,链条下端与斜面下面缘相齐,由静止开释后,当链条恰巧所有离开斜面时,其速度大小为 ____________m/s 。
机械能单元测试题
一、选择择(每小题3分,共30分)
1.一物体从高处同一点沿不同倾角的光滑斜面滑到同一水平面,则( )
A.在下滑过程中,重力对物体做的功相同
B.在下滑过程中,重力对物体做功的平均功率相同
C.在物体滑到水平面的瞬间,重力对物体做功的瞬时功率相同
D.在物体滑到水平面的瞬间,物体的动能相同
2.自由落下的小球从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大形变的过程中,( )
A.小球的重力势能逐渐变小
B.小球的动能逐渐变小
C.小球的加速度逐渐变小
D.弹簧的弹性势能逐渐变大
3.质量为m 的汽车以恒定功率P 在平直公路上行驶,汽车匀速行驶的速率为υ1,若汽车所受阻力不变,则汽车的速度为υ2(υ2<υ1=时,汽车的加速度大小是( ) A.2m v P B. 1m v
P C. 2121)(v m v v v P - D. )()(22121v v m v v P +-
4.如下图所示,设m A >m B ,不计滑轮的摩擦及质量,在A 物体下落的过程中,下列判断正确的是( )
A.物体A 和B 各自的机械能守恒
B.A 和B 组成的系统机械能守恒
C.A 和B 组成的系统机械能不守恒
D.A 的机械能减少,B 的机械能增加
5.在光滑水平面有一平板车上站着一个人,人与车一起做匀速直线运动.此人手中拿着一个球,用如下两种方法将球水平抛出:一次沿车前进方向抛出,对球做功为W 1,所施冲量大小为I 1;另一次沿与车运动相反方向抛出,对球做功为W 2,所施冲量大小为I 2.若两次球离手时对地的速率相同,则两次抛球过程比较( )
A.W 1=W 2,I 1=I 2
B.W 1<W 2,I 1<W 2
C.W 1=W 2,I 1<I 2
D.W 1<W 2,I 1<I 2
6.如下图所示,木块A 放在木块B 上左端,用恒力F 将A 拉至B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做功为W 1,生热为Q 1;第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动,这次F 做的功为W 2,生热为Q 2,则应有( )
A.W 1<W 2,Q 1=Q 2
B.W 1=W 2,Q 1=Q 2
C.W 1<W 2,Q 1<Q 2
D.W 1=W 2,Q 1<Q 2
7.如下图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2m 的小球,B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB 与地面相垂直,放手后开始运动.在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A.A 球到达最低点时速度为零
B.A 球机械能减少量等于B 球机械能增加量
C.当支架从左向右回摆时,A 球一定回到起始高度
D.B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 开始运动时的高度
8.有一槽状的光滑直轨道,与水平桌面成某一倾角固定.一可视为质点的滑块,从轨道顶端A 点由静止开始下滑,经中点C 滑至底端B 点.设前半程重力对滑块做功的平均功率为P 1,后半程重力对滑块做功的平均功率为P 2,则P 1∶P 2等于( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶2
D.1∶(2+1)
9.如下图所示,小球做平抛运动的初动能为6J ,不计一切阻力,它落到斜面P 点时的动能为( )
A.10J
B.12J
C.14J
D.8J
10.质量为m 的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内作半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A.41mgR B.31mgR C.21
mgR D.mgR
二、填空题(每小题5分,共25分)
11.一木块静止在光滑的水平面上,被一水平飞来的子弹击中,子弹进入木块的深度为2cm ,木块在水平面上移动了3cm,则产生的内能与子弹损失的动能之比为 .
12.如下图所示,物体的质量为m=2kg,滑轮的质量和阻力不计,今用一竖直向上的力F=12N 向上拉,使物体上升h=4m 的高度,则在此过程中拉力所做的功是 J.(取
g=10m/s 2)
13.下图所示,质量m=2kg 的物体从10m 高处由静止下落,进入沙坑d=0.1m 深处静止.
取g=10m/s 2,物体在沙坑中受到的平均阻力为 N.
14.汽车以速度υ沿倾角为θ的斜坡匀速上行.若保持功率不变,汽车能以3υ大小的速度在这个斜坡上匀速下行.由此可知汽车与路面间的摩擦因数为 .
15.物体A 在甲、乙两个恒力共同作用下从静止开始沿如下图中虚线做直线运动.若两力方向与运动方向的夹角分别为α和β,则在移动位移s 的过程中,两力所做的功之比W 甲∶W 乙= .
三、实验题(15分)
16.验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法: (1)用公式21
m υ2=mgh 时对纸带上起点的要求是 ;为此目的,所
选择的纸带第一、二两点间距应接近 .
(2)若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02s ,则记录B 点时,重锤的速度υB = ,重锤动能E kb = .从开始下落起至B 点,重锤的重力势能减少量是 ,因此可得出的结论是 .
(3)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落距离h,则以22
v 为纵轴,以h 为横轴画出的图线应是如下图中的 .图线的斜率表示 .
四、计算题(17题6分,18、19、20题每题8分,共30分)
17.如下图所示,质量为m 的重锤从高h 处自由下落,打在质量为M 的木桩上,重锤与木桩一起下沉距离s.求木桩在下沉过程中遇到的平均阻力.
18.取离开地球无限远处为重力势能为零点.设地球质量为M 、地球半径为R 、万有引力
常量是G.已知一质量为m 、离地心距离为r 的人造地球卫星的势能为E pr =-G r Mm
.则该人造卫星在距地面高度h 处绕地球作匀速圆周运动时所具有的机械能是多少?
19.如下图所示,质量为m 的物体静止在光滑圆轨道的最低点A.现对m 施加一大小不变、方向始终沿圆轨道切线方向的力,使物体沿圆周轨道运动41
圆周到达B 点,在B 点时立即撤去外力F.若要使物体在竖直圆弧轨道内侧能够通过最高点作完整的圆周运动,问所施的外力F 至少要多大?
20.下图所示为水平气垫导轨,滑块A 、B 用轻弹簧连接.今将弹簧压紧后用轻绳系在A 、B 上,然后以恒定速度υ0向右运动.已知A 、B 质量分别为m 1、m 2,且m 1<m 2.滑动中轻绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,滑块A 的速度刚好为零.求:
(1)绳断开到弹簧第一次恢复到自然长度过程中弹簧释放的弹性势能E P ;
(2)在以后运动过程中,滑块B 是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析讨论来证明你的结论.
参考答案
1.A 、D
2.A 、D
3.C
4.B 、D
5.C
6.A
7.B 、C 、D
8.D
9.C 10.C 11.2∶5
12.96 13.2020 14.2tan θ
15.tan β/tan α
16. (1)初速度等于零;2mm
(2)0.59m/s;0.17J ;0.17J ;在实验误差范围内,重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少
(3)C ;重力加速度g
17.(M+m)g+
S
m M
gh m
) (
2
+
18.-
)
(2h
R
GMm
+ 19.π
5
mg
20.(1)22
1 1
2)
(
m m
m
m+
v20 (2)B没有速度为零的时刻,证明略.。