22sin/21m2221tgm关山中学2007届第一轮高三物理单元测试题机械能一、选择题.每小题3分。共36分。在每小题给出的四个选项中.只有一个选项是符合题目要求的。1.如图5—1所示,劈α放在光滑的水平面之上,斜面光滑,把b物体放在光滑的斜面α的顶端,由静止下滑,则在下滑过程中α对b的弹力对b做功为W1,b对α的弹力对α做功为W2则下列关于W1、W2的说法中正确的是()A.W1=0W2=0B.W1≠0W2=0C.W1=0W2≠0D.W1≠0W2≠02.如图5—2所示,人用绳通过滑轮在一平台上拉一辆处在平台下水平地面上的车。设人以速度υ匀速拉绳,那么,当绳与水平夹角为α,小车的动能为()A.B.C.D.3.下面关于重力势能的说法中,正确的是()A.有A、B两个物体,A的高度是B高度的2倍,那么物体A的重力势能的数值一定是物体B的2倍B.从同一高度将某一物体以相同的速度竖直上抛或平抛,从抛出到落地的过程中,物体重力势能的变化是相同的C.有一物体从楼顶落到地面,如果受到空气阻力,物体重力势能的减小量小于自由下落时重力势能的减小量D.重力做功时,不仅与物体运动的高度差有关,还与物体运动的路径有关4.两个质量不同的物体在同一水平面上滑行,物体与水平面间的动摩擦因数相同,比较它们滑行的最大距离,下列判断中错误的是()A.若两物体的初速度相等,则它们的最大滑行距离相等B.若两物体的初动能相等,则它们的最大滑行距离相等C.若两物体的初动能相等,则质量小的最大滑行距离大D.若两物体停止前的滑行时间相等,则两物体的最大滑行距离相等5.一个物体静止在水平面上,现用两种情形对物体施力,使物体在水平面上作直线运动。第一次受水平力F1作用,第二次受F2作用,且F1F2,撤去水平力,物体继续滑行,直到静止,若两次运动总位移相等,FI和F2的冲量分别为,I1和I2,两次作用力所做的功分别为Wl和W2,那么I1和I2,Wl和W2的大小关系是()A.I1=I2Wl=W2B.I1<I2Wl=W2C.I1=I2Wl>W2D.I1>I2Wl<W26.如图5—3所示,光滑的斜劈放在水平面上,斜面上用固定的竖直221m22cos/21m板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面以速度υ匀速运动时,以下说法中正确的是()A.小球的重力不做功B.斜面对球的弹力不做功C.挡板对球的弹力不做功D.以上三种说法都正确7.有一质量为m的物体始终静止在倾角为α的斜面上,现将斜面在水平面上沿直线匀速向右移动距离L(如图5-4所示)如果斜面作用于m的弹力和摩擦力对m做的功分别形Wl和W2,则()A.W1=0W2=OB.W1=mgLsin2αW2=mgLcos2αC.Wl=mgLcos2aW2=mgLsinαcosαD.Wl=mgLsinαcosαW2=mgLsinαcosα8.如图5-5所示,光滑平台上有一个质量为m的物块,用绳子跨过定滑轮由地面上的人向右拉动,当人以速度υ从平台的边缘处向右匀速前进了s,不计绳和滑轮的质量及滑轮轴的摩擦,且平台离人手作用点竖直高度始终为h,则()A.在该过程中,物块的运动也是匀速的B.人对物块做的功为C.人对物块做的功为D.物块的运动速率为9.某物体同时受到两个在同一直线上的力Fl、F2的作用,物体由静止开始做直线运动,其位移与力Fl、F2的关系图像如图5-6所示,在这4m内,物体具有最大动能时的位移是()A.1mB.2mC.3mD.4m10.圆形光滑轨道位于竖直平面内,其半径为R,质量为m的金属小球环套在轨道上,并能自由滑动,如图5-7所示,以下说法正确的是()A.要使小圆环能通过轨道的最高点,小环通过最低点时的速度必须大于B.要使小圆环通过轨道的最高点,小环通过最低时的速度必须大于C.如果小圆环在轨道最高点时的速度大于,则小环挤压轨道外侧D.如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于,则小环挤压轨道内侧11.在光滑水平面上,有一块长木板,长木块左端放一个木块,木块与长木板间有摩擦,先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板,如图5—8所示,第1次将长木板固定,第2次长木板不固定,比较这两种情况下,相应的物理量两次相同的应是()A.木块受到摩擦力的大小不相同B.恒力F对木块做的功相同C.因摩擦产生的热相同D.木块获得的动能相同12.如图5—9所示,一轻弹簧一端系在墙上,自由伸长时,右端正好处在B处,今将一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A处,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,AC距离为2/2m)(2/2222shsm22/shhgR5gRgRs;如将小物体系在弹簧上,在A由静止释放,则小物体将向右运动,或来回运动后最终停止,设小物体通过的总路程为L,则下列选项可能的是()A.L>sB.L=sC.L=2sD.以上答案都有可能答题卡二、实验与填空(4×6=24分)13.在“验证机械能守恒定律”的实验中:①某同学用图5—10(丙)所示装置进行实验,得到如图5—10(丁)所示的纸带。测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E问的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Fƒ=N.②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出现这一问题的原因能是(填序号)A.重锤的质量测量错误B.该同学自编了实验数据C.交流电源的频率不等于50HzD.重锤下落时受到的阻力过大14.物体在水平拉力F作用下沿水平方向做直线运动,拉力F与时间t的关系和物体的速度υ,与时间t的关系如图5—11所示,由图可知,O—7s内拉力对物体做的功是;拉力在第3s末的功率是。15.一根内壁光滑的细圆管,形状如图5—12所示,放在竖直平面内,一个球自A口的正上方高h处自由下落.第一次小球恰能抵达B点;第二次落入A口后,自B口射出,恰能再进入A口,则两次小球下的高度之比hl∶h2。16.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推该物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推该物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的功能为32J,则在整个过程中,恒力甲做的功等于J,恒力乙做的功等于J。三、本题共4小题;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。题号123456789101112答案17.(8分)如图5—13所示,在高15m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧,当烧断细线时。小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角。求弹簧被压缩时具有的弹性势能.(g=10m/s2)18.(10分)一辆质量为5×103kg的汽车,额定功率为60kW,现让汽车保持60kW的功率的水平路面上从静止开始运动,运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍,求:(1)启动后0.5s内牵引力做的功;(2)汽车的加速度为1m/s2时汽车的速度;(3)汽车的加速度为10m/s时汽车的加速度;(4)汽车行驶能达到的最大速度(g=10m/s2)19.(10分)一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A.B,将他们竖直静止在水平面上,如图5-15所示,现将一竖直向上的变力F作用A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.4s物体B刚要离开地面,求:(设整个过程弹簧都在弹性限度内,取g=10m/s2)(1)此过程中所加外力F的最大值和最小值;(2)此过程中力F所做的功20.(12分)在光滑的水平面上轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于L(L比2r大得多)时,两球间无相互作用力;当两球心间的距离等于或小于L时两球间有恒定斥力F设A球从较远处以初速υ0正对静止的B球开始运动(如图5-15),欲使两球不发生接触,υ0必须满足什么条件?(五)mgk1mkmgmgk15.0/2222222121/75.34.0/3.02/)(2smtNmgmakmgmaFmat2851012275.31222220102212/mEp100J1.D2.B3.B4.B5.B6.A7.D8.C9.B10.D11.C12.B13.①0.05N②BC14.18J、3W15.4:516.8J、24J17.小球落地时的竖直速度小球落地时的水平速度即离开弹簧时的速度由机械能守恒定律可知,原来被压缩时的弹性势能,应等于小球离开弹簧时的动能.即18.(1)W=Pt=60×103×0.5=3×104J(2)汽车所受阻力ƒ=0.1mg=0.1×5×103×10=5×103N汽车的加速度为1m/s时,设牵引力为F∴F–ƒ=maF=ƒ+ma+(5×103×1×5×103)=1.0×104N此时速度υ=P/F=60×103/1.0×104=6m/s(3)汽车的速度为10m/s时,加速度为(4)汽车速度最大时,合力为零,牵引力的大小等于阻力,∴汽车的最大速度为υ0=P/ƒ=19.(1)t=0时,A所受重力与弹力平衡,此时弹簧的压缩量为∴∴t=0.4s时,B受地面支持力为零,此时弹簧的伸长量为匀加速运动的位移为外力F最大时,即B刚离地时(2)过程末了时刻A的速度在A上升的过程中,弹簧先由压缩的状态变化为伸长在上升阶段,弹力对A作正功,在上升阶段弹力对A作负功,由对称性可知,在上升阶段弹力所作功的代数和为零,由动能定理有:20.设两球之间距离从L变化到最小的过程中,它们运动的位移分别为SA、SB(如图答5—1),相距最近时两球速度分别为υA、υB解法一:根据牛顿第二定律,A、B两球运动的加速度分别为根据运动学公式有两球不相接的条件为由以上六式联立解得解法二:根据动能定理有两球不相接触的条件为由以上三式联立解得解法三:用相对运动法求解:设A相对B运动,相对初速度为υ0相对末速为零,相对加速度为相对位移为根据运动学公式得smgh/310151022smtg/103/33106002333/2.0105105101060smmpsm/121051060331mkmg15.0/1smat/5.14.075.3m15.01m15.0212JmgmWmmgWFF5.4915.021012125.1122122121)(21221mFmFBA2,tA0tBB2021ttSAA221tSBBrSSLVABBA2,mrLF)2(302022121mmFSAA0)2(212BBmFSrSSLABBA2,mrLF)2(30①②③④⑤⑥①②③mFmFmF232)2(rLSas220mrLFrLmF)2(3)2(232020