高一物理上学期物理单元测试4

学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网本资料来源于《七彩教育网》高中学生学科素质训练系列试题高一上学期物理单元测试（4）[新课标人教版]机械能及其守恒定律本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．下列运动物体机械能一定不守恒的是（）A．在平衡力作用下运动的物体B．在光滑平面上运动的物体C．在光滑曲面上匀速率滑下的物体D．在只有重力作用下运动的物体2．图1所示，光滑的水平面上，放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车向右加速移动。则下列说法正确的是（）A．墙壁的拉力对人做了负功B．绳子的拉力对小车做了正功C．人对小车的静摩擦力对小车做了正功D．小车对人的摩擦力对人做了负功3．如图2所示，以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是（）A．重力做的功为mgh2B．空气阻力做的功为fh2—C．合力做的功为fh2D．物体克服重力做的功为mgh—学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网图5A图44．如图3所示,质量为m的物体由静止开始沿倾角为α、高为h的粗糙的斜面的顶端下滑.则物体在加速下滑到底端的过程中,关于各力的功率,下列说法正确的是（）A．重力对物体做功的功率小于物体克服阻力做功的功率.B．重力在下滑中的平均功率大于在底端时的瞬时功率C．重力在下滑中的平均功率为sin2mgghD．物体滑到底端时的瞬时功率为sin2mggh5．如图4所示,板长为l，板的A端放一质量为m的小物块.物块与板间的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个角度θ的过程中,若物块始终保持与板相对静止，物块受到的重力、弹力和摩擦力的作用，在这个过程中各力做功的情况是（）A．摩擦力所做的功为cos1sin—mglB．弹力是不断减小的变力，故无法计算其所做的功C．板对物块所做的功为sinmgl，摩擦力所做的功为零D．合力对物块所做的功为零，弹力所做的功等于物块克服重力所做的功6．如图5为抽水蓄能电站示意图，利用它可以调剂电力供应。深夜用电低谷时，用过剩电能把低处蓄水池的水抽到高处的水库内，用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足。若水库面积为1.2×106m2，抽水机每天从深夜11时至清晨4时抽水使水库水面增高1m，而抽水过程中水上升高度近似看成保持为10m不变，若抽水机工作效率为80％。放水发电时，被送往高处的水的机械能有70％转化为电能。则抽水机抽水总功率和水转化为的电能分别为(假设低处蓄水池的水位保持不变，g=10m/s2，ρ水=103kg/m3)（）A．2.4×1010W，10104.8kJB．6.7×106W，10104.8JC．8.4×106J，10104.8WD．8.4×106W，10104.8J7．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，当学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网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，下列说法正确的是（）A．只有一个摩擦力对工件做功，且为正功B．滑摩擦力对工件做的功为22mvC．工件相对于传送带滑动的路程大小为gv22D．外界对传动装置输送的能量为22mv8．如图6所示，小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端，撤去外力后弹簧将小球竖直弹离弹簧，在这个弹离的过程中（）A．小球的动能和重力势能发生了变化，但机械能保持不变B．小球增加的动能和重力势能，等于弹簧减少的弹性势能C．小球克服重力所做的功有可能小于弹簧弹力所做的功D．小球的最大动能小于弹簧的最大弹性势能9．质量为5mkg的物体做自由落体运动，取10gm/s2，下列说法正确的是（）A．物体重力在开始2s内所做的功为1000WB．重力在3s时的瞬时功率为1500JC．重力在3、4两秒内的平均功率为1500WD．物体重力势能在5、6两秒内的变化为5000J10．如图7所示,kgmA4,kgmB1,A与桌面动摩擦因数2.0,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止，关于两者的运动情况，下列说法正确的是（）A．B落到地面时的速度为1.79m/sB．B落到地面时的速度为0.8m/sC．B落地后,A在桌面上能继续滑行的距离为0.16mD．B落地后,A在桌面上能继续滑行的距离为0.8m第Ⅱ卷（非选择题共60分）学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网单位：mm图9二、本题共4小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．（5分）爷孙二人同时开始上楼，当爷爷到了三楼时，孙儿到了五楼。假设每层楼的高度相同，爷孙的体重分别为G与3G，则爷孙二人在上楼中，克服重力做功的功率之比为_________；若两人克服重力做功的功率相同，当爷爷从一楼到了五楼的时间内，孙儿则从一楼上到___________楼。12．（5分）如图8所示,质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑10h停止。则钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的倍；让钢珠进入沙坑8h，则钢珠h处的动能应为。13．（5分）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，请从以下列出的步骤中将合理的步骤选出来，并按合理的顺序把它们的字母代号依次填在横线上_________．（A）用毫米刻度尺测量起点与各计数点间的距离，并记录数据（B）将纸带固定在重锤上（C）用天平测出重锤的质量（D）将纸带穿过打点计时器，并将重锤提高使之靠近打点计时器（E）把打点计时器接在直流低压电源上（H）合上开关，接通电源，放开纸带（I）拆除并整理仪器（J）把打点计时器接在交流低压电源上（K）切断电源、更换纸带，重新进行两次实验（L）在三条纸带中选出第一、第二两点间的间距最接近2mm且点迹清晰的一条纸带（M）根据测量数据进行计算，得出结论14．（5分）在《验证机械能守恒定律》的实验中，电源频率是50Hz。某同学选择了一条理想纸带，各记数点到O点的距离已记录在各记数点下，如图9所示。O点是打的第一个点，1、2、3间都还有3个计时点。请由纸带求出重物下落中由O到2的过程中，动能增加了_________J；重力势能减少多少__________J；由这些结果可得出___________________结论。计算中g取9.8m/s2。三、本题共4小题，满分40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）一辆汽车质量为m，从静止开始起动，沿水平面前进了s米后，就达到了最大行学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网30ChA0hB驶速度mv，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k倍。求：（1）汽车的牵引力功率。（2）汽车从静止到开始匀速运动所需的时间(提示：汽车以额定功率起动后的运动不是匀加速运动。16．（8分）木块质量为m，以初速度0v沿倾角为的粗糙的斜面底端向上滑行，上滑的最大距离为l，求木块再滑到原出发点的速度大小。17．（12分）如图10所示，让小球从图5中的位置A由静止开始下摆，正好摆到最低点B时摆线被拉断，设摆线长6.1lm，悬点到地面的高度为6.6hm，不计空气阻力，求摆球落地时的速度。学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网．（12分）如图11所示，半径为R的半圆光滑轨道固定在水平地面上。A、B点在同一竖直直线上。质量为m的小球以某一速度0v从C点运动到A点进入轨道，小球与水平地面间的动摩擦因数为。它经过最高点B飞出后又能落回到C点，AC=2R。求小球在C点时的速度的大小。参考答案1．ABD2．CD3．B4．D5．CD6．D7．ABC8．BD9．CDCOAB图11学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网fF10．BC11．23；13。12．11；mgh25.0。13．JBDHKLAMI14．2.75m；2.71m；在实验误差允许的范围内,可得出物体下落中机械能是守恒的。15．解析：⑴根据mvFP0，而匀速运动时有kmgF0，得mkmgvP。⑵根据功能关系，牵引力做的功用来增加了汽车的动能和克服阻力做了功，即kmgsmvPtm22，解之得时间mmkgvkgsvt222mg。16．解法1：应用动能定理求解。上滑过程中，木块的受力情况如图12所示，重力和滑动摩擦力对木块做负功，由动能定理得2021sinmvlFmglf，对于全过程，由于只有滑动摩擦力做功，由动能定理得20221212mvmvlFf。两式联立得所求速度为20sin4vglv。解法2：应用功能原理求解，即重力以外的力对物体所做的功，等于物体机械能的改变。由上滑过程中，滑动摩擦力为lFf，机械能的改变为2021sinmvmgl，根据俩两者相等有2021sinmvmgllFf。而在下滑过程中，滑动摩擦力仍为lFf，机械能的改变为sin212mglmv，根据俩两者相等有sin212mglmvlFf。两式联立得20sin4vglv。解法3，应用牛顿运动定律加运动学公式求解。结合受力分析，上滑中，根据牛顿第二20081126学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网学而思教育·学习改变命运思考成就未来！高考网定律有，mamgFfsin，由速度位移关系式得alv2020。下滑中，根据牛顿第二定律有，amFmgfsin，由速度位移关系式得lav22。以上四式联立得20sin4vglv。17．解析：由于运动过程中只有重力做功，故小球机械能守恒。显然，取摆球为研究对象，研究的过程是小球从A点经B点到落地点C的整个运动。确定开始时的A和落地时的C这两个位置，地面为参考平面。对位置A，动能0KAE；重力势能0mghEPA，其中0h为摆球的初始高度，总的机械能0mghEA。对位置C，动能22mvEKC,其中v为落地速度，重力势能0PCE,故此位置的机械能22mvEC。由于ACEE，即022mghmv，由数学知识得30cos0lhh—，解之得smsmlhgv/10/236.16.68.9230cos2——。18．解析：在平抛中，有222gtR，tvRB2，综合得gRvB。在做圆周运动的过程中，由机械能守恒得22222ABmvmgRmv，解之得gRvA52。对CA间的运动，由动能定理得mgRmvmvCA22222——，得所求速度45RgvC。