高一物理機(jī)械能單元測(cè)試題

高一物理 第五章 機(jī)械能單元測(cè)試題（滿分100分，時(shí)間45分鐘）一、選擇題（每小題6分，共48分）1（2001年上海高考試題）跳傘運(yùn)動(dòng)員在剛跳離飛機(jī)、其降落傘尚未打開的一段時(shí)間內(nèi)，下 列說(shuō)法中正確的是（ ）A空氣阻力做正功B重力勢(shì)能增加C動(dòng)能增加D空氣阻力做負(fù)功2在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停 止，vt圖象如圖1所示.設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為Ff,全過(guò)程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W2，則（ ）圖1AFFf=13BFFf=41CW1W2=11DW1W2=133質(zhì)量為m=2 kg的物體，在水平面上以v1=6 m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，若有一個(gè)F=8N、 方向向北的恒力作用于物體，在t=2 s內(nèi)物體的動(dòng)能增加了（ ）A28 JB64 JC32 JD36 J4質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小 球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg,此后 小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力 所做的功為（ ）AmgRBmgRCmgRDmgR5如圖2所示，質(zhì)量為m的物體，由高h(yuǎn)處無(wú)初速滑下，至平面上A點(diǎn)靜止，不考慮B點(diǎn) 處能量轉(zhuǎn)化，若施加平行于路徑的外力使物體由A點(diǎn)沿原路徑返回C點(diǎn)，則外力至少做 功為圖2AmghB2mghC3mghD條件不足，無(wú)法計(jì)算6如圖3所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球 將向上彈起并離開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過(guò)程中（ ）小球的動(dòng)能先增大后減小小球在離開彈簧時(shí)動(dòng)能最大小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能為零小球動(dòng)能減為零時(shí)，重力勢(shì)能最大以上說(shuō)法中正確的是ABCD7如圖4所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平射 中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊 前進(jìn)距離L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s。若木塊對(duì)子彈的阻力f視為恒定，則下列關(guān)系式 中正確的是（ ）圖4AFfL=Mv2BFfs=mv2CFfs=mv02（Mm）v2DFf（Ls）=mv02mv28如圖5所示，長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2 m的小 球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過(guò)O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直 的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).開始時(shí)OB與地面相垂直.放手后開始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下 列說(shuō)法正確的是圖5AA球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零BA球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量CB球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度D當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球一定能回到起始高度二、填空題（每小題6分，共30分）9如圖6所示，在傾角為30的斜面上，沿水平方向拋出一小球，拋出時(shí)小球動(dòng)能為6 J， 則小球落回斜面時(shí)的動(dòng)能為_J.圖610功率為P，質(zhì)量為M的汽車，下坡時(shí)關(guān)閉油門，則速度不變.若不關(guān)閉油門，且保持功率不變，則在t s內(nèi)速度增大為原來(lái)的2倍，則汽車的初速度為_。11質(zhì)量為1 kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖7所示，取g=10 m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_。圖712如圖8所示，在水平地面上有一輛質(zhì)量為2 kg的玩具汽車沿Ox軸運(yùn)動(dòng)，已知其發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定，它通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度為2 m/s,再經(jīng)過(guò)2 s，它通過(guò)B點(diǎn)，速度達(dá)6 m/s。A與B兩點(diǎn)相距10 m，它在途中受到的阻力保持為1 N，則玩具汽車通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度為_ m/s2。圖813如圖9所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊1緩慢豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面，在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了_，物塊1的重力勢(shì)能增加了_.圖9三、計(jì)算題（共22分）14（10分）一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，量得停止處對(duì)開始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為s(圖10)，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并認(rèn)為斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求動(dòng)摩擦因數(shù).圖1015(12分)電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8 kg的物體，繩的拉力不能超過(guò)120 N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200 W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90 m（已知此物體在被吊高接近90 m時(shí)已開始以最大速度勻速上升），所需時(shí)間為多少？參考答案1CD 2BC 3B 4C 5B 6B7ACD 對(duì)子彈：由-Ff(L+s)=mv2-mv02知D正確.對(duì)木塊：由fL= mv2，知A正確.而由以上兩式相加并整理得fs=mv02- (M+m)v2，知C正確8BCD 因A處小球質(zhì)量大，處的位置高，圖示中三角形框架處于不穩(wěn)定狀態(tài)，釋放后支架就會(huì)向左擺動(dòng).擺動(dòng)過(guò)程中只有小球受的重力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確，D選項(xiàng)也正確.A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，若設(shè)支架邊長(zhǎng)是L，A球下落的高度便是L,有mg(L)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為支架的動(dòng)能，因而此時(shí)A球速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò).當(dāng)A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)有向左運(yùn)動(dòng)的速度，還要繼續(xù)左擺，B球仍要繼續(xù)上升，因此B球能達(dá)到的最高位置比A球的最高位置要高，C選項(xiàng)也正確。914設(shè)小球被拋出時(shí)速度為v0，落至斜面上時(shí)豎直分速度為vy，則vy=gt,且tan30=gt2/v0t 即gt/2v0=tan30 vy=2v0tan30,故末動(dòng)能Ek=m(v02+vy2)=mv02=14 J.10115 s121.25 由動(dòng)能定理有：Pt-fs=mvB2-mvA2aB= 由并代入數(shù)據(jù)得：aB=1.25 m/s2.13m2(m1+m2)g2/k2;m1(m1+m2)(+ )g214物體沿斜面下滑時(shí)，重力和摩擦力對(duì)物體做功(支持力不做功)，設(shè)斜面傾角為，斜坡長(zhǎng)L，則重力和摩擦力的功分別為：G=mgLsinf1=-mgLcos在平面上滑行時(shí)僅有摩擦力做功，設(shè)平面上滑行的距離為s2，則f2=-mgs2整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所有外力的功為：=G+f1+f2即=mgLsin-mgLcos-mgs2根據(jù)動(dòng)能定理=Ek2-Ek1得mgLsin-mgcosL-mgs2=0得：h-s1-s2=0式中s1為斜面底端與物體初位置間水平距離，故=.15此題可以用機(jī)車起動(dòng)類問題為思路，即將物體吊高分為兩個(gè)過(guò)程處理：第一個(gè)過(guò)程是以繩所能承受的最大拉力拉物體，使物體勻加速上升，第一個(gè)過(guò)程結(jié)束時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛達(dá)最大功率.第二個(gè)過(guò)程是電動(dòng)機(jī)一直以最大功率拉物體，拉力逐漸減小，當(dāng)拉力等于重力時(shí)，物體開始勻速上升.在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度為a=m/s2=5 m/s2末速度vt= m/s=10 m/s上升時(shí)間 t1= s=2 s上升高度 h= m=10 m在功率恒定的過(guò)程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度為vm=m/s=15 m/s外力對(duì)物體做的總功W=Pmt2-mgh2，動(dòng)能變化量Ek=mvm2-mvt2由動(dòng)能定理得Pmt2-mgh2=mvm2-mvt2代入數(shù)據(jù)后解得t2=5.75 s,t=t1+t2=7.75 s所需時(shí)間至少要7.75 s.文檔由本人精心搜集和整理，