高一物理机械能单元测试

慈湖中学高一物理机械能单元测试姓名班级学号成绩一．选择题(共10小题，每题3分，每小题只有一个正确答案，请将正确答案填在下列表中)题号12345678910答案1、下列说法正确的是A.物体没有功，则物体就没有能量B.重力对物体做功，物体的重力势能一定减少C.动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功，物体的重力势能可能增加2、A、B两个物体的质量比为1:3，速度之比是3:1，那么它们的动能之比是A.1：1B.1：3C.3：1D.9：13、如图1质量为m的小球，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H-h)4、下面各个实例中，机械能守恒的是A.物体沿斜面匀速下滑B、物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下D、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5．如图2所示，物体以120J的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M时，其动能减少80J，机械能减少32J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为A．20JB．24JC．48JD．88J6、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为A、300WB、400WC、500WD、700W7．某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是A．手对物体做功12JB．合外力做功2J图1图2C．合外力做功12JD．物体克服重力做功2J8．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，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v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A．滑摩擦力对工件做的功为mv2B．工件的机械能增量为mv2／2C．工件相对于传送带滑动的路程大小为v2／2μgD．传送带对工件做功为零9、汽车的额定功率为90KW，水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为v。则：A．如果阻力为2f，汽车最大速度为v2。B．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2v。C．如果汽车的牵引力变为原来的12，汽车的额定功率就变为45KW。D．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率小于90KW。10、如图3所示，物体从A处开始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上OB滑动，最终停在B处。已知A距水平面OB的高度为h，物体的质量为m，现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处，需外力做的功至少应为A．12mghB．mghC．32mghD．2mgh二.填空题（本题共7小题，每空2分，共计30分将正确答案填在横线上）11、一个光滑斜面长为L高为h，一质量为m的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为，重力做功的即时功率为，重力做功的平均功率为。以斜面底端为零势能点，此时物体的动能和势能的比是。12、把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以50./ms的速度向斜上方抛出，gms取102/，不计空气阻力，石块落地时的速率是；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为。13、具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板,如果木板对子弹的阻力相同,则该子弹在射穿第一块木板时的速率为.图314、汽车牵引着高射炮以36km/h的速度水平匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为。15、如图4所示,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为10kg的物体A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A作的功为.（绳的质量,绳与轮摩擦,空气阻力均不计）16．用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，量得纸带上从0点(纸带上打下的第一个点)，到连续选取的1、2、3…之间的距离分别为h1，h2，h3…，打点计时器打点的周期为T，那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=________来计算．重物运动到打下第n点时减小重力势能的表达式为________．根据机械能守恒定17．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50HZ查得当地的重力加速度2g9.80cm/s，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条戋迹清晰的纸带，把第—个点记作0，另选连续的4个点A、B、c、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，如图5所示，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为J，动能的增加量等于J。(保留3位有效数字)三、计算题（本题共4小题，每题10分，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果的不给分）18．小钢球质量为m，沿光滑的轨道由静止滑下，轨道形状如图6所示，与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为尺，要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?图4图5图6图419．如图7所示，将质量为3.5kg的小球水平抛出，空气阻力不计。求：①抛出时人对球所做的功？②抛出后0.2秒小球的动能？20．如图8所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止，连接的绳子足够长，求：（1）B落到地面时的速度为多大；（2）B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g取10m/s2）21．汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）匀加速运动能保持多长时间；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度。图7图8答案及评分标准一．选择题题号12345678910答案DCBCADABAC二.填空题111120J1214mgh，mghLghmghLgh222，，1∶3132524msms//，143v0/2156.2N16200J171800，600180.8m/s，0.16m18．7．627．56解析：根据实验原理直接进行计算，由0点到C点，重力势能的减少量2pEmgh1.09.8077.7610J7.62J打下C点时纸带(即物体)的瞬时速度2ODOB(85.7370.18)10vm/s3.8875m/s2T20.02即动能的增加量为22k11Emv1.003.8875J7.56J22三.计算题19解：抛出的球做平抛运动：hhtthg1221862982..（2分）vst040220m/s（2分）W人1235207002.（J）（2分）抛出0.2秒时，设小球的动能为Ek。在0.2秒的时间小球只受到重力，重力做正功引起动能的变化。设0.2秒内小球竖直位移为h。根据动能定理，就有mghEEhgtkk122（1分）Emghmvk1202mggtmv·121235980196123520706862020.....J（3分）20解：（1）汽车达到最大速度时，匀速运动，牵引力F=f，由P=F•v，得vm=Pe/f=8×104/2.5×103=32m/s（2分）（2）判断20s末汽车的运动情况：开始汽车做匀加速运动：F1－f=ma解出：F1=f+ma=4.5×103N（1分）（1分）且当P=Pe时，vt=vtm，由于t=20stm，故汽车已不能做匀加速运动。此时汽车已达到额定功率，因此功率为P1=Pe=80kW（3）当vt=5m/s时，vtvtm故汽车仍做匀加速运动。所求P2=F1vt=2.25×104W=22.5kW（3分）（4）当vt’=20m/s时，由于vt’vtm，故汽车不做匀加速运动了，但功率为额定功率，由Pe=Ft’vt’有：Ft’=Pe/vt’=4.0×103N又由Ft’－f=ma’所以a’=(Ft’－f)/m=0.75m/s2（3分）15．解析：小球在沿光滑轨道滑动的整个过程中，只有重力做功，故机械能守恒，取最低点为参考平面．刚释放时，小球的机械能为：1Emgh到达圆轨道的最高点时机械能为：221Emvmg2R2根据机械能守恒定律：21mghmvmg2R2要使小球刚好沿圆轨道通过最高点，应有：22vmgm,vgRR由以上解得：R5h2RR22vt=at匀加速运动的最大速度：vtm=Pe/F1≈17.8m/sP=F1vt匀加速过程所用时间：tm=savtm8.17