高一物理机械能阶段检测试题第七章机械能前四节(满分120分,时间120分钟)命题人:任建新审校人:王琴一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,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.选错或不选不得分,少选得2分)1.关于功率概念,下列说法中正确的是()A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大B.功率是描述物体做功快慢的物理量C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D.当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零2.关于力对物体做功,如下说法正确的是()A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态3.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法确定4.在地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出,人对物体做的功是()A.20JB.50JC.588JD.638J5.起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止匀加速地向上提升,若g取10m/s2,则在1s内起重机对货物所做的功是()A.500JB.4500JC.5000JD.5500J6.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为()A.1:3B.3:1C.1:9D.9:17.下列是一些说法正确的是()A.一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同B.一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反C.在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反θFm1θFm2D.在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反8.一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A.Δv=0B.Δv=12m/sC.W=0D.W=10.8J9.如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑,通过轨道最低点时()A.小球对两轨道的压力相同B.小球对两轨道的压力不同C.此时小球的向心加速度不相等D.此时小球的向心加速度相等10.一个人站在阳台上,以相同的速度v0分别把三只球竖直向上抛出,竖直向下抛出,水平抛出,不计空气阻力,则三球的落地时的速率()A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大11.下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下的运动方向是不会改变的B.加速前进的自行车,后轮所受的摩擦力方向与运动方向相反C.第一宇宙速度为7.9km/s,因此人造地球卫星运行的速度一定要大于7.9km/sD.作用力与反作用力都可以做正功,也可以做负功12.在离地面高为A处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()A.mgh-12mv2-12mv02B.-12mv2-12mv02-mghC.mgh+12mv02-12mv2D.mgh+12mv2-12mv02二、填空题:本题共3小题,每空2分,共16分.把答案填在题中的横线上.13.用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,如图所示.若物体前进了10m,拉力F做的功W1=,重力G做的功W2=,如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做功W3=.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)14.如图所示,光滑水平面上,一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉为为F时,圆周半径为R,当绳的拉力增大到8F时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动.在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为.15.质量为0.5kg的物体从高处自由落下,在下落的头2s内重力对物体做的功是,这2s内重力做功的平均功率是.2s末重力对物体做功的即时功率是.FOF37°16.风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能.设风轮直径为d、风能的利用率为η,空气密度为ρ.当风速为v时,该风力发电机的功率为.三、计算题(本题包含5小题,共54分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)17.如图所示,AB和CD为半径为R=lm的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道.质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1,求:(l)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度.(2)物体最终停下来的位置与B点的距离.18.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?19.一辆质量为2.0×103kg,额定功率为6.0×104W的汽车,汽车受到的阻力为一定值.若汽车在水平公路上以额定功率行驶,在某时刻汽车的速度为20m/s时,加速度为0.50m/s2.求:(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)若汽车以1.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,这一过程能持续多长时间?RRABCD20.杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿,质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,取g=10m/s2.求:(1)杆上的人下滑过程中的最大速度;(2)竹竿的长度.21.如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB.开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力F拉物块A,使物块B上升.已知当B上升距离为h时,B的速度为v.求此过程中物块A克服摩擦力所做的功.重力加速度为g.FABK第七章机械能前四节答题卡班级姓名学号成绩一、选择题:(12×4分=48分)123456789101112二、填空题:(每空2分,共16分)13.14.15.16.三、计算题:(56分)17.如图所示,AB和CD为半径为R=lm的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道.质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1,求:(l)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度.(2)物体最终停下来的位置与B点的距离.18.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?RRABCD19.一辆质量为2.0×103kg,额定功率为6.0×104W的汽车,汽车受到的阻力为一定值.若汽车在水平公路上以额定功率行驶,在某时刻汽车的速度为20m/s时,加速度为0.50m/s2.求:(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)若汽车以1.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,这一过程能持续多长时间?20.如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K,一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连,A、B的质量分别为mA、mB.开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力F拉物块A,使物块B上升.已知当B上升距离为h时,B的速度为v.求此过程中物块A克服摩擦力所做的功.重力加速度为g.21.杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿,质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,取g=10m/s2.求:(1)杆上的人下滑过程中的最大速度;(2)竹竿的长度.FABK高一物理阶段检测试题第七章机械能前四节答案:123456789101112BBCBDCBDBCADDDC10.提示:由于三球抛出后,只受重力的作用,机械能守恒,mgh+12mv02=12mvt2,h、v0相同,故vt相同13.32π81vd14.FR2315.400J,0,70J(提示:要考虑F的竖直分量物体对地面压力为70N)16.100J,50W,100W.17.0.8m,2m.18.答案:(1)5800J;(2)63.3m.解析:(1)由vt2-v02=2as,可解得a=0.21m/s2.设阻力为f,则有F-mgsinθ-f=ma,解得f=29N.所以克服阻力做的功为:W=fs=5800J(2)21mv2=mgh+fs=mgssinθ+fs,解得s=63.3m.19.答案:(1)30m/s;(2)8s解析:(1)设汽车受到的阻力为f,当汽车的速度为20m/s时,牵引力为F1,由动能定理F1-f=ma①F1=1vP额=201064=3000N②∴汽车受到的阻力为f=2000N③当汽车的加速度a=0,即汽车的牵引力F等于阻力f时,汽车有最大速度vm,∴331021060fPFPvm=30m/s④(2)汽车由静止开始做匀加速运动,当P增加到等于P额时,匀加速运动结束,此时的速度FPv额⑤由牛顿第二定律:mafF⑥由①、②式解得,v=12m/s⑦所用时间:5.112avt=8s20.解析:由于连结AB绳子在运动过程中未松,故AB有一样的速度大小,对AB系统,由动能定理有:Fh-W-mBgh=12(mA+mB)v2求得:W=Fh-mBgh-12(mA+mB)v221.解析:(1)以人为研究对象,人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1,由题图可知,人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N.由牛顿第二定律得mg一F1=ma,则a=4m/s2.1s末人的速度达到最大,则v=at1=4m/s.(2)加速下降时位移为:21121ats=2m.减速下降时,由动能定理得,210)(222mvsFmg代入数据解得s2=4m,s=s1+s2=6m.