高一物理 機(jī)械能單元檢測(cè)試題
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1、高一物理 機(jī)械能單元檢測(cè)試題 (滿分120分,時(shí)間120分鐘) 說(shuō)明:此為3月底的機(jī)械能單元檢測(cè)題的初稿,未定稿,請(qǐng)下載者根據(jù)本校實(shí)際情況篩選。 一、選擇題(本大題共12小題,每小題4分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.選錯(cuò)或不選不得分,少選得2分) 1.關(guān)于功是否為矢量,下列說(shuō)法正確的是( ) A.因?yàn)楣τ姓拓?fù)功,所以功是矢量 B..因?yàn)楣](méi)有方向性,所以功是標(biāo)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 2.一質(zhì)量為1.0kg的滑塊,以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,
2、從某一時(shí)刻起一向右水平力作用于滑塊,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?,大小?m/s,則在這段時(shí)間內(nèi)水平力所做的功為( ) A.0 B.8J C.16J D.32J 3.質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下,從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能( ) A.與它通過(guò)的位移成正比 B.與它通過(guò)的位移的平方成正比 C.與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間成正比 D.與它的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的平方成正比 4.物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng),力F1對(duì)物體做功6J,物體克服力F2做功8J,則F1、F2的合力對(duì)物體做功為( ) A.14J B.10J C.
3、2J D.-2J 5.質(zhì)量為m的物體,在水平力F作用下,在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng),下列哪些說(shuō)法正確( ) A.如果物體做加速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)物體做正功 B.如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)物體做負(fù)功 C.如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)也可能對(duì)物體做正功 D.如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)物體做正功 6.一個(gè)物體由靜止沿長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面下滑當(dāng)物體的速度達(dá)到末速度一半時(shí),物體沿斜面下滑了( ) A. B. C. D. 7.質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑,如圖所示,在此過(guò)程中( ) A.重力
4、對(duì)物體做功為mgH B.重力對(duì)物體做功為mg(H+h) C.外力對(duì)物體做的總功為零 D.地面對(duì)物體的平均阻力為mg(H+h)/h 8.兩個(gè)材料相同的物體,甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,以相同的初動(dòng)能在同一水平面上滑動(dòng),最后都靜止,它們滑行的距離是( ) A.乙大 B.甲大 C.一樣大 D.無(wú)法比較 9.如圖所示,一個(gè)小物體A放在斜面B上,B放于光滑的水平地面上,現(xiàn)用水平恒力F推B使A和B相對(duì)靜止一起通過(guò)一段路程,在這個(gè)過(guò)程中,以下哪些力有可能作正功( ) A.A受的重力 B.B受的摩擦力 C.A受的支持力
5、D.B受的壓力 10.兩輛汽車(chē)在同一水平路面上行駛,它們的質(zhì)量之比為m1:m2=1:2,速度之比為v1:v2=2:1當(dāng)汽車(chē)急剎車(chē)后,甲、乙兩輛汽車(chē)滑行的最大距離為s1和s2,若兩車(chē)與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且不計(jì)空氣阻力,則( ) A.s1:s2=1:2 B.s1:s2=1:1 C.s1:s2=2:1 D.s1:s2=4:1 11.關(guān)于重力勢(shì)能的理解,下列說(shuō)法正確的是( ) A.重力勢(shì)能是一個(gè)定值 B.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí),物體的重力勢(shì)能減少 C.放在地面上的物體,它的重力勢(shì)能一定等于0 D.重力勢(shì)能是物體和地球共有的,而不
6、是物體單獨(dú)具有的 12.用起重機(jī)將質(zhì)量為m的物體勻速地吊起一段距離,那么作用在物體上各力的做功情況應(yīng)該是下面的哪種說(shuō)法( ) A.重力做正功,拉力做負(fù)功,合力做功為零 B.重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做正功 C.重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做功為零 D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功 13.在下列物理過(guò)程中,機(jī)械能守恒的有( ) A.把一個(gè)物體豎直向上勻速提升的過(guò)程 B.人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過(guò)程 C.汽車(chē)關(guān)閉油門(mén)后沿水平公路向前滑行的過(guò)程 D.從高處豎直下落的物體落在豎直的彈簧上,壓縮彈簧的過(guò)程,對(duì)彈簧,物體和地球這一系統(tǒng)。 1
7、4.如圖所示,一斜面放在光滑的水平面上,一個(gè)小物體從斜面頂端無(wú)摩擦的自由滑下,則在下滑的過(guò)程中下列結(jié)論正確的是( ) A.斜面對(duì)小物體的彈力做的功為零 B.小物體的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為小物體的動(dòng)能 C.小物體的機(jī)械能守恒 D.小物體,斜面和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 15.一人站在離地面h高處,斜向上拋出質(zhì)量為m的物體,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速率為v1,落到地面的速率為v2,人對(duì)物體做的功為( ) A、 B、 C、 D、 16.物體做下列幾種運(yùn)動(dòng),其中遵守機(jī)械能守恒的是( ) A.自由落體運(yùn)動(dòng) B.在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.勻變速直線運(yùn)動(dòng) D
8、.在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 17.飛機(jī)在飛行時(shí)受到的空氣阻力與速率的平方成正比,若飛機(jī)以速率v勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,則當(dāng)飛機(jī)以速率nv勻速飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為( ) A.nP B.2nP C.n2P D.n3P 18.下列敘述中正確的是: A.滑動(dòng)摩擦力總是對(duì)物體做功,靜摩擦力總是不做功 B.只要是恒力對(duì)物體做功,都是與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),只與物體的初末位置有關(guān) C.物體的動(dòng)能變化量為零,一定是物體所受的合外力為零,或者是物體的位移為零 D.外力對(duì)物體做功的代數(shù)和為零的過(guò)程中,物體必定處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
9、 19.如圖所示,汽車(chē)在拱形橋上由A勻速運(yùn)動(dòng)到B,以下說(shuō)法中正確的是: A.牽引力與摩擦力做的功相等 B.牽引力和重力傲的功大于摩擦力傲的功 C.合外力對(duì)汽車(chē)不做功 D.重力做功的功率保持不變 20.如圖桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離地面高H處自由落下,不計(jì)空氣阻力.取桌面處的重力勢(shì)能為零.則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為( ) A.mgh B.-mgh C.mgH D.mg(H-h(huán)) 21.某人將一重物由靜止起舉高h(yuǎn),并獲得速度v,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.物體所受合外力所做的功等于動(dòng)能的增量 B.
10、某人對(duì)物體所做的功等于動(dòng)能和勢(shì)能增量之和 C.物體所受合外力對(duì)它做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和 D.克服重力所傲的功等于物體勢(shì)能的增量 22.一小孩在游泳池中帶著一個(gè)質(zhì)量為m的籃球潛入水下,在深為h的水底將籃球無(wú)初速釋放,籃球在水中加速上升,穿出水面后繼續(xù)豎直上升,上升的最大高度為H.不計(jì)水的粘滯阻力、空氣阻力和空氣浮力,則( ) A.籃球在上升全過(guò)程中的機(jī)械能守恒 B.在上升全過(guò)程中浮力做的功等于籃球克服重力做的功 C.籃球在上升過(guò)程中的機(jī)械能增量等于水的浮力對(duì)籃球做的功 D.籃球在水中上升過(guò)程中的動(dòng)能變化與在空中上升過(guò)程中的動(dòng)能變化相同 23.用鐵錘把小鐵釘釘入
11、木板,設(shè)木板對(duì)釘子的阻力與釘進(jìn)木板的深度成正比,已知鐵錘第一次將釘子釘進(jìn)d,如果鐵錘第二次敲釘子時(shí)對(duì)釘子做的功與第一次相同,那么,第二次進(jìn)入木板的深度是( ) A、 B、 C、 D、 24.如圖所示,電梯質(zhì)量為M,在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體.電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)上升高度為H時(shí),電梯的速度達(dá)到v,則在這個(gè)過(guò)程中,以下說(shuō)法中正確的是(?。? A.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于 B.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于 C.鋼索的拉力所做的功等于 D.鋼索的拉力所做的功等于 二、填空題:本題共3
12、小題,每空2分,共16分.把答案填在題中的橫線上. 25.木塊受水平力F作用在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),前進(jìn)s后撤去F,木塊又沿原方向前進(jìn)3s停止,則摩擦力f=________.木塊最大動(dòng)能為_(kāi)_______. 26.質(zhì)量M=500t的機(jī)車(chē),以恒定的功率從靜止出發(fā),經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km,速度達(dá)到了最大值vm=54km/h,則機(jī)車(chē)的功率為_(kāi)_______W,機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的平均阻力為_(kāi)_______N. 27.甲、乙兩物體,,從很高的同一處自由下落2s,重力做功之比________,對(duì)地面的重力勢(shì)能之比________. 28.氣球以10m/s
13、的速度勻速上升,當(dāng)它上升到離地15米高處,從氣球上掉下一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力則物體落地時(shí)的速度為 。 29.從地面以40m/s的初速度豎直上拋一物體,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)過(guò)t時(shí)間小球的重力勢(shì)能是動(dòng)能的3倍,則t= ,這時(shí)小球離地高度為 。 30.一汽車(chē)質(zhì)量為10t,正以18km/h的速度行駛,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,運(yùn)動(dòng)了12.5m停止,則地面與汽車(chē)的摩擦因數(shù)為_(kāi)______。 31.如圖所示,光滑水平面上一輛有1/4圓弧形光滑軌道的小車(chē),小車(chē)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,與小車(chē)一起向右勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v0.現(xiàn)給小車(chē)施加一個(gè)向左的拉力F,經(jīng)過(guò)一
14、段時(shí)間,小球上升到最大高度h(h 15、計(jì)算分析工件在傳送帶上做怎樣的運(yùn)動(dòng)?
(2) 工件從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)至h=2m高處的過(guò)程中摩擦力對(duì)工件做了多少功?.
33. 一列火車(chē)由機(jī)車(chē)牽引沿水平軌道行使,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,其速度由0增大到v。已知列車(chē)總質(zhì)量為M,機(jī)車(chē)功率P保持不變,列車(chē)所受阻力f為恒力。求:這段時(shí)間內(nèi)列車(chē)通過(guò)的路程。
34.以20m/s的初速度,從地面豎直向上拋出一物體,它上升的最大高度是18m。如果物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力的大小不變,則物體在離地面多高處,物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。(g=10m/s2)
35.如圖所示,有一半徑為R的半圓形圓柱面MPQ,質(zhì)量為2m的A球與質(zhì)量為m的B球,用輕質(zhì)繩連 16、接后掛在圓柱面邊緣.現(xiàn)將A球從邊緣M點(diǎn)由靜止釋放,若不計(jì)一切摩擦,求A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時(shí)的速度大小.
36.如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的小球從距地面高H=5m處自由下落,到達(dá)地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動(dòng),半圓槽半徑R=0.4m.小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)的速率為10m/s,并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動(dòng)直至從槽左端邊緣飛出,豎直上升,落下后恰好又沿槽壁運(yùn)動(dòng)直至從槽右端邊緣飛出,豎直上升、落下,如此反復(fù)幾次.設(shè)摩擦力大小恒定.g取10 m/s2.
求:
(1)小球第一次離槽上升的高度h;
(2)小球最多能飛出槽外幾次?
37.一質(zhì)量為m的小球,穿在豎直放置的半徑為R的 17、光滑圓環(huán)上,如圖所示,并用一個(gè)勁度系數(shù)k=g/R,原長(zhǎng)也為R的彈簧相連,彈簧另一端固定在A點(diǎn).若小球從與A點(diǎn)相距為R的B點(diǎn)處開(kāi)始下滑.球小球下滑到其與環(huán)心O的連線跟豎直方向夾角θ=60°時(shí)的彈簧彈性勢(shì)能及小球速度值.(已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep=k(△x)2,其中△x為形變量)
38.電動(dòng)機(jī)通過(guò)一條繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體。繩的拉力不能超過(guò)120N,電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1 200W,要將此物體由靜止起,用最快的方式將物體吊高90m(已知物體在被吊高90m以前已開(kāi)始以最大速度勻速上升),所需時(shí)間為多少?(g取10 m/s2)
39.從離地面H高處落下一只小球,小球 18、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力是它重力的k(k<1)倍,而小球與地面相碰后,能以相同大小的速率反彈,求:
(1)小球第一次與地面碰撞后,能夠反彈起的最大高度是多少?
(2)小球從釋放開(kāi)始,直至停止彈跳為止,所通過(guò)的總路程是多少?
40.有一質(zhì)量為0.2kg的物塊,從長(zhǎng)為4m,傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開(kāi)始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形,如圖所示.物塊和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2求:
(1)物塊在水平面能滑行的距離;
(2)物塊克服摩擦力所做的功.(g取10m/s2)
41.一輛汽車(chē)的額定功率為P0=8kW,運(yùn)行中所受阻力4×102N,汽車(chē) 19、質(zhì)量為400kg。
(1)如果保持牽引力F=8×102N不變,汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)行,求汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t。
(2)在額功率不變的條件下,汽車(chē)可能達(dá)到的最大速度為多大?
42.如圖所示,質(zhì)量分別為3m、2m、m的三個(gè)小球A、B、C用兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩相連,置于傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面上,A球恰能從斜面頂端外豎直落下,弧形擋板使小球只能豎直向下運(yùn)動(dòng),小球落地后均不再?gòu)椘?。由靜止開(kāi)始釋放它們,不計(jì)所有摩擦,求:
(1)A球剛要落地時(shí)的速度大?。?
(2)C球剛要落地時(shí)的速度大小。
20、
襄樊四中2006級(jí)高一物理階段檢測(cè)試題
第七章 機(jī)械能前四節(jié)(2007-3-11)答 題 卡
班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 成績(jī)
一、選擇題:(12×4分=48分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二、填空題:(每空2分,共16分)
13. 14.
15. 21、 16.
三、計(jì)算題:(56分)
高一物理機(jī)械能單元檢測(cè)試題答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1.B 2.A 3.AD 4.D 5.ACD 6.A 7.BCD 8.A 9.BC 10.D 11.BD 12.C 13.BD 14.D 15.A 16.AD 17.D 18.B 19.C 20.D 21.AD 22.BCD 23.B。解: ∴
24.B 以物體為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理
22、
即: 以系統(tǒng)為研究對(duì)象,同理得
即:
25.; 26.3.75×105;.5×104
27.5:1,5:1
28.20m/s 29.2s或6s、60m
30. 0.1 31.解析:把小車(chē)和小球作為一個(gè)系統(tǒng),F(xiàn)做功應(yīng)為系統(tǒng)機(jī)械能的增加,即mgh或?qū)ο到y(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理WF-mgh=0,WF=mgh.
32.解答 (1) 工件剛放上皮帶時(shí)受滑動(dòng)摩擦力
,
工件開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律
可得 m/s2=2.5m/s2。
設(shè)工件經(jīng)過(guò)位移x與傳送帶達(dá)到共同速度,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
可得 23、 m=0.8m<4m。
故工件先以2.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)0.8m與傳送帶達(dá)到共同速度2m/s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2) 在工件從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)至h=2m高處的過(guò)程中,設(shè)摩擦力對(duì)工件做功Wf ,由動(dòng)能定理 ,
可得 JJ=220J。
33.正確解答 以列車(chē)為研究對(duì)象,列車(chē)水平方向受牽引力和阻力。設(shè)列車(chē)通過(guò)路程為s。據(jù)動(dòng)能定理:WF-Wf=Mv2 ①
因?yàn)榱熊?chē)功率一定,據(jù)P=可知牽引力的功率WF=Pt ②
∴ Pt-Wf=Mv2 ③
解得s=
小結(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的輸 24、出功率P恒定時(shí),據(jù)P = Fv可知v變化,F(xiàn)就會(huì)發(fā)生變化。牽動(dòng)F、a變化。應(yīng)對(duì)上述物理量隨時(shí)間變化的規(guī)律有個(gè)定性的認(rèn)識(shí)。下面通過(guò)圖象給出定性規(guī)律。(見(jiàn)圖3-4所示)
34.以物體為研究對(duì)象,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)草圖3-5,設(shè)物體上升到h高處動(dòng)能與重力勢(shì)能相等
此過(guò)程中,重力阻力做功,據(jù)動(dòng)能定理有
物體上升的最大高度為H
由式①,②,③解得h = 9.5m
下落過(guò)程也有一處動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。設(shè)物體下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)距地面h'處動(dòng)能等于重力勢(shì)能,
據(jù)動(dòng)能定量
解得h′=8.5m
【小結(jié)】在此較復(fù)雜問(wèn)題中,應(yīng)注意不要出現(xiàn)漏解。比較好的方法就是逐 25、段分析法。
35. 36.解析:(1)小球從下落到槽底,mg(H+R)=mv2+Wf,Wf=2 J.
小球從下落到第一次上升到最高點(diǎn)h,mgH=mgh+2 Wf,h=4.2 m.
(2)小球飛過(guò)一次圓槽,小球最高點(diǎn)降0.8 m,所以小球最多能飛出槽外6次.
37.小球在C處彈性勢(shì)能EPC=k(R-R)2=(2一)mgR,
小球從B→C,機(jī)械能守恒△EP+△Ek=0,mgR=EPC+mvC2。.所以vC=.
38.解答 起吊最快的方式是:開(kāi)始時(shí)以最大拉力起吊,達(dá)到最大功率后維持最大功率起吊。
在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度為m/s2=5 m/s2,
末速度 m/s=10 26、m/s, 上升時(shí)間 s=2s,
上升高度 m=10m。
在功率恒定的過(guò)程中,最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度為 m/s=15m/s,
由動(dòng)能定理有 , 解得上升時(shí)間 t2=5.75s。
所以,要將此物體由靜止起,用最快的方式將物體吊高90m,所需時(shí)間為 t=t1+t2=2s+5.75s=7.75s。
39.解答:(1)設(shè)小球第一次與地面碰撞后,能夠反彈起的最大高度是h,則由動(dòng)能定理得:mg(H-h)-kmg(H+h)=0
解得
(2)設(shè)球從釋放開(kāi)始,直至停止彈跳為止,所通過(guò)的總路程是S,對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理得mgH-kmgS=0
解得
點(diǎn)評(píng):物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程 27、中包含有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的小過(guò)程(如加速、減速的過(guò)程),此時(shí)可以分段考慮,也可以對(duì)全過(guò)程考慮,但如能對(duì)整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理列式則使問(wèn)題簡(jiǎn)化。
40.(1)10m;(2)4J
41.解:(1)當(dāng)汽車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)最后時(shí)刻,功率達(dá)到額定功率,有 P0=F ①
該過(guò)程對(duì)汽車(chē)由牛頓第二定律得 ②
則可以求出勻加速的最長(zhǎng)時(shí)間 ③
代入數(shù)據(jù)解得 t=10s④
(2)當(dāng)汽車(chē)加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大,有P0= ⑤
代入數(shù)據(jù)解得
42.解:在A球未落地前,A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,設(shè)A球剛要落地時(shí)系統(tǒng)的速度大小為v1,則:
又 ,
代入數(shù)據(jù)并解得:
在A球落地后,B球未落地前,B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,設(shè)B球剛要落地時(shí)系統(tǒng)的速度大小為v2,則:
又 ,
代入數(shù)據(jù)并解得:
在B球落地后,C球未落地前,C球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,設(shè)C球剛要落地時(shí)系統(tǒng)的速度大小為v3,則:
又
代入數(shù)據(jù)并解得:
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