高一物理機械能單元測試題

高一物理 第五章 機械能單元測試題（滿分100分，時間45分鐘）一、選擇題（每小題6分，共48分）1（2001年上海高考試題）跳傘運動員在剛跳離飛機、其降落傘尚未打開的一段時間內(nèi)，下 列說法中正確的是（ ）A空氣阻力做正功B重力勢能增加C動能增加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動，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動機直到停 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的速度勻速向西運動，若有一個F=8N、 方向向北的恒力作用于物體，在t=2 s內(nèi)物體的動能增加了（ ）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的圓周運動，運動過程中小 球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg,此后 小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點，則在此過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)處無初速滑下，至平面上A點靜止，不考慮B點 處能量轉(zhuǎn)化，若施加平行于路徑的外力使物體由A點沿原路徑返回C點，則外力至少做 功為圖2AmghB2mghC3mghD條件不足，無法計算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，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中（ ）小球的動能先增大后減小小球在離開彈簧時動能最大小球動能最大時彈性勢能為零小球動能減為零時，重力勢能最大以上說法中正確的是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運動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊 前進(jìn)距離L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s。若木塊對子彈的阻力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，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架，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，可繞過O點并與支架所在平面相垂直 的固定軸轉(zhuǎn)動.開始時OB與地面相垂直.放手后開始運動，在不計任何阻力的情況下，下 列說法正確的是圖5AA球到達(dá)最低點時速度為零BA球機械能減少量等于B球機械能增加量CB球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運動時的高度D當(dāng)支架從左向右回擺時，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，拋出時小球動能為6 J， 則小球落回斜面時的動能為_J.圖610功率為P，質(zhì)量為M的汽車，下坡時關(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軸運動，已知其發(fā)動機的輸出功率恒定，它通過A點時速度為2 m/s,再經(jīng)過2 s，它通過B點，速度達(dá)6 m/s。A與B兩點相距10 m，它在途中受到的阻力保持為1 N，則玩具汽車通過B點時的加速度為_ 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，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了_，物塊1的重力勢能增加了_.圖9三、計算題（共22分）14（10分）一個物體從斜面上高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，量得停止處對開始運動處的水平距離為s(圖10)，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并認(rèn)為斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同，求動摩擦因數(shù).圖1015(12分)電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為8 kg的物體，繩的拉力不能超過120 N，電動機的功率不能超過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時已開始以最大速度勻速上升），所需時間為多少？參考答案1CD 2BC 3B 4C 5B 6B7ACD 對子彈：由-Ff(L+s)=mv2-mv02知D正確.對木塊：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)，釋放后支架就會向左擺動.擺動過程中只有小球受的重力做功，故系統(tǒng)的機械能守恒，選項B正確，D選項也正確.A球到達(dá)最低點時，若設(shè)支架邊長是L，A球下落的高度便是L,有mg(L)的重力勢能轉(zhuǎn)化為支架的動能，因而此時A球速度不為零，選項A錯.當(dāng)A球到達(dá)最低點時有向左運動的速度，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選項也正確。914設(shè)小球被拋出時速度為v0，落至斜面上時豎直分速度為vy，則vy=gt,且tan30=gt2/v0t 即gt/2v0=tan30 vy=2v0tan30,故末動能Ek=m(v02+vy2)=mv02=14 J.10115 s121.25 由動能定理有：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，重力和摩擦力對物體做功(支持力不做功)，設(shè)斜面傾角為，斜坡長L，則重力和摩擦力的功分別為：G=mgLsinf1=-mgLcos在平面上滑行時僅有摩擦力做功，設(shè)平面上滑行的距離為s2，則f2=-mgs2整個運動過程中所有外力的功為：=G+f1+f2即=mgLsin-mgLcos-mgs2根據(jù)動能定理=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此題可以用機車起動類問題為思路，即將物體吊高分為兩個過程處理：第一個過程是以繩所能承受的最大拉力拉物體，使物體勻加速上升，第一個過程結(jié)束時，電動機剛達(dá)最大功率.第二個過程是電動機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，物體開始勻速上升.在勻加速運動過程中加速度為a=m/s2=5 m/s2末速度vt= m/s=10 m/s上升時間 t1= s=2 s上升高度 h= m=10 m在功率恒定的過程中，最后勻速運動的速度為vm=m/s=15 m/s外力對物體做的總功W=Pmt2-mgh2，動能變化量Ek=mvm2-mvt2由動能定理得Pmt2-mgh2=mvm2-mvt2代入數(shù)據(jù)后解得t2=5.75 s,t=t1+t2=7.75 s所需時間至少要7.75 s.文檔由本人精心搜集和整理，