高一物理机械能单元检测试题-人教版必修2.doc

高一物理 机械能单元检测试题

（满分120分，时间120分钟）

说明：此为3月底的机械能单元检测题的初稿，未定稿，请下载者根据本校实际情况筛选。
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．关于功是否为矢量，下列说法正确的是（ ）
A．因为功有正功和负功，所以功是矢量 B．.因为功没有方向性，所以功是标量
C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量 D．力是矢量，功也是矢量

2．一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间内水平力所做的功为（ ）
A．0 B．8J C．16J D．32J

3．质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能（ ）
A．与它通过的位移成正比 B．与它通过的位移的平方成正比
C．与它运动的时间成正比 D．与它的运动的时间的平方成正比
4．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（ ）
A．14J B．10J C．2J D．－2J

5．质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确（ ）
A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功

6．一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（ ）
A． B． C． D．

7．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（ ）
A．重力对物体做功为mgH
B．重力对物体做功为mg(H+h)
C．外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h

8．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是（ ）
A．乙大 B．甲大 C．一样大 D．无法比较

9．如图所示，一个小物体A放在斜面B上，B放于光滑的水平地面上，现用水平恒力F推B使A和B相对静止一起通过一段路程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功（ ）
A．A受的重力 B．B受的摩擦力
C．A受的支持力 D．B受的压力

10．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m1:m2=1:2，速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2，若两车与路面的动摩擦因数相同，且不计空气阻力，则（ ）
A．s1:s2=1:2 B．s1:s2=1:1 C．s1:s2=2:1 D．s1:s2=4:1

11．关于重力势能的理解，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能是一个定值 B．当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少
C．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0
D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的

12．用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功
C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功

13．在下列物理过程中，机械能守恒的有（ ）
A．把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程
C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程
D．从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统。

14．如图所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下，则在下滑的过程中下列结论正确的是（ ）
A．斜面对小物体的弹力做的功为零
B．小物体的重力势能完全转化为小物体的动能
C．小物体的机械能守恒
D．小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒

15．一人站在离地面h高处，斜向上抛出质量为m的物体，到达最高点时的速率为v1，落到地面的速率为v2，人对物体做的功为（ ）
A、 B、 C、 D、

16．物体做下列几种运动，其中遵守机械能守恒的是（ ）
A．自由落体运动　　 B．在竖直方向做匀速直线运动
C．匀变速直线运动　 D．在光滑的水平面上做匀速圆周运动

17．飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率v匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nv匀速飞行时，发动机的功率为（ ）
A．nP B．2nP C．n2P D．n3P

18．下列叙述中正确的是：
A．滑动摩擦力总是对物体做功，静摩擦力总是不做功
B．只要是恒力对物体做功，都是与物体的运动路径无关，只与物体的初末位置有关
C．物体的动能变化量为零，一定是物体所受的合外力为零，或者是物体的位移为零
D．外力对物体做功的代数和为零的过程中，物体必定处于静止或匀速直线运动状态

19．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速运动到B，以下说法中正确的是：
A．牵引力与摩擦力做的功相等　　　　B．牵引力和重力傲的功大于摩擦力傲的功
C．合外力对汽车不做功　　　　　　　D．重力做功的功率保持不变

20．如图桌面高为h，质量为m的小球从离地面高H处自由落下，不计空气阻力．取桌面处的重力势能为零．则小球落到地面前瞬间的机械能为（ ）
A．mgh B．－mgh C．mgH D．mg(H－h)

21．某人将一重物由静止起举高h，并获得速度v，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受合外力所做的功等于动能的增量
B．某人对物体所做的功等于动能和势能增量之和
C．物体所受合外力对它做的功等于物体动能和势能增量之和
D．克服重力所傲的功等于物体势能的增量

22．一小孩在游泳池中带着一个质量为m的篮球潜入水下，在深为h的水底将篮球无初速释放，篮球在水中加速上升，穿出水面后继续竖直上升，上升的最大高度为H．不计水的粘滞阻力、空气阻力和空气浮力，则（ ）
A．篮球在上升全过程中的机械能守恒
B．在上升全过程中浮力做的功等于篮球克服重力做的功
C．篮球在上升过程中的机械能增量等于水的浮力对篮球做的功
D．篮球在水中上升过程中的动能变化与在空中上升过程中的动能变化相同

23．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次进入木板的深度是（ ）
A、 B、 C、 D、

24．如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体．电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这个过程中，以下说法中正确的是（　）
A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于
B．电梯地板对物体的支持力所做的功大于
C．钢索的拉力所做的功等于
D．钢索的拉力所做的功等于

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．
25．木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动，前进s后撤去F，木块又沿原方向前进3s停止，则摩擦力f=________．木块最大动能为________．

26．质量M=500t的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，速度达到了最大值vm=54km/h，则机车的功率为________W，机车运动中受到的平均阻力为________N．

27．甲、乙两物体，，从很高的同一处自由下落2s，重力做功之比________，对地面的重力势能之比________．

28．气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到离地15米高处，从气球上掉下一个物体，不计空气阻力则物体落地时的速度为 。

29．从地面以40m/s的初速度竖直上抛一物体，不计空气阻力，经过t时间小球的重力势能是动能的3倍，则t= ，这时小球离地高度为 。

30．一汽车质量为10t，正以18km/h的速度行驶，关闭发动机后，运动了12.5m停止，则地面与汽车的摩擦因数为_______。

31．如图所示，光滑水平面上一辆有1/4圆弧形光滑轨道的小车，小车上有一个质量为m的小球，与小车一起向右匀速运动，速度大小为v0．现给小车施加一个向左的拉力F，经过一段时间，小球上升到最大高度h（h<R）时，小车的速度变为向左，且速度大小也恰为v0，则此过程F对小车做的功为 ．

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．）

32． 如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0＝2m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m＝l0kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h＝2m的高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数，g取10m/s2。
(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?
(2) 工件从传送带底端运动至h＝2m高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?．

33． 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t，其速度由0增大到v。已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求：这段时间内列车通过的路程。

34．以20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18m。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，则物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等。(g=10m/s2)

35．如图所示，有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ，质量为2m的A球与质量为m的B球，用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘．现将A球从边缘M点由静止释放，若不计一切摩擦，求A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小．

36．如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m．小球到达槽最低点时的速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出，竖直上升，落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出，竖直上升、落下，如此反复几次．设摩擦力大小恒定．g取10 m/s2．
求：
（1）小球第一次离槽上升的高度h；
（2）小球最多能飞出槽外几次?

37．一质量为m的小球，穿在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，如图所示，并用一个劲度系数k＝g/R，原长也为R的弹簧相连，弹簧另一端固定在A点．若小球从与A点相距为R的B点处开始下滑．球小球下滑到其与环心O的连线跟竖直方向夹角θ=60°时的弹簧弹性势能及小球速度值．(已知弹簧的弹性势能Ep=k(△x)2，其中△x为形变量)

38．电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体。绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1 200W，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m（已知物体在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？（g取10 m/s2）

39．从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k（k<1）倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求：
（1）小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？
（2）小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？

40．有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示．物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：
（1）物块在水平面能滑行的距离；
（2）物块克服摩擦力所做的功．(g取10m/s2)

41．一辆汽车的额定功率为P0=8kW，运行中所受阻力4×102N，汽车质量为400kg。
（1）如果保持牵引力F=8×102N不变，汽车从静止开始匀加速运行，求汽车匀加速运动的最长时间t。
（2）在额功率不变的条件下，汽车可能达到的最大速度为多大？

42．如图所示，质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C用两根长为L的轻绳相连，置于倾角为30°、高为L的固定斜面上，A球恰能从斜面顶端外竖直落下，弧形挡板使小球只能竖直向下运动，小球落地后均不再弹起。由静止开始释放它们，不计所有摩擦，求：
（1）A球刚要落地时的速度大小；
（2）C球刚要落地时的速度大小。

襄樊四中2006级高一物理阶段检测试题
第七章 机械能前四节（2007-3-11）答 题 卡

班级 姓名 学号 成绩

一、选择题：（12×4分=48分）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

二、填空题：（每空2分，共16分）
13． 14．
15． 16．
三、计算题：（56分）
高一物理机械能单元检测试题答案：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1.B 2.A 3.AD 4.D 5.ACD 6.A 7.BCD 8.A 9.BC 10.D 11.BD 12.C 13.BD 14.D 15.A 16.AD 17.D 18.B 19.C 20.D 21.AD 22.BCD 23.B。解： ∴
24.B　以物体为研究对象，由动能定理
　　即： 以系统为研究对象，同理得
　　即：　

25.; 26.3.75×105；.5×104
27.5：1，5：1
28.20m/s 29.2s或6s、60m
30. 0.1 31.解析：把小车和小球作为一个系统，F做功应为系统机械能的增加，即mgh或对系统应用动能定理WF-mgh=0，WF=mgh．

32.解答 (1) 工件刚放上皮带时受滑动摩擦力
，
工件开始做匀加速直线运动，由牛顿运动定律

可得 m/s2=2.5m/s2。
设工件经过位移x与传送带达到共同速度，由匀变速直线运动规律
可得 m=0.8m＜4m。
故工件先以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，运动0.8m与传送带达到共同速度2m/s后做匀速直线运动。
(2) 在工件从传送带底端运动至h＝2m高处的过程中，设摩擦力对工件做功Wf ，由动能定理 ,
可得 JJ=220J。

33.正确解答 以列车为研究对象，列车水平方向受牵引力和阻力。设列车通过路程为s。据动能定理：WF－Wf=Mv2 ①
因为列车功率一定，据P=可知牵引力的功率WF=Pt ②
∴ Pt－Wf=Mv2 ③
解得s=
小结 发动机的输出功率P恒定时，据P = Fv可知v变化，F就会发生变化。牵动F、a变化。应对上述物理量随时间变化的规律有个定性的认识。下面通过图象给出定性规律。（见图3-4所示）

34.以物体为研究对象，画出运动草图3-5，设物体上升到h高处动能与重力势能相等

　　此过程中，重力阻力做功，据动能定理有

　　物体上升的最大高度为H

　　由式①，②，③解得h = 9.5m

下落过程也有一处动能与重力势能相等。设物体下落过程中经过距地面h'处动能等于重力势能，

　　据动能定量

　　解得h′=8.5m
　　【小结】在此较复杂问题中，应注意不要出现漏解。比较好的方法就是逐段分析法。

35. 36.解析：（1）小球从下落到槽底，mg(H+R)=mv2+Wf，Wf=2 J．
小球从下落到第一次上升到最高点h，mgH=mgh+2 Wf，h=4.2 m．
（2）小球飞过一次圆槽，小球最高点降0.8 m，所以小球最多能飞出槽外6次．
37.小球在C处弹性势能EPC=k(R－R)2=(2一)mgR，
小球从B→C，机械能守恒△EP+△Ek=0，mgR=EPC+mvC2。．所以vC=．
38.解答 起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊。
在匀加速运动过程中，加速度为m/s2=5 m/s2，
末速度 m/s=10m/s， 上升时间 s=2s，
上升高度 m=10m。
在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为 m/s=15m/s，
由动能定理有 ， 解得上升时间 t2=5.75s。
所以，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m，所需时间为 t=t1+t2=2s+5.75s=7.75s。

39.解答：（1）设小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是h，则由动能定理得：mg(H-h)-kmg(H+h)=0
解得
（2）设球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是S，对全过程由动能定理得mgH-kmgS=0
解得
点评：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。

40.（1）10m；（2）4J
41.解：（1）当汽车在匀加速运动最后时刻，功率达到额定功率，有 P0=F ①
该过程对汽车由牛顿第二定律得 ②
则可以求出匀加速的最长时间 ③
代入数据解得 t=10s④
（2）当汽车加速度为零时，速度达到最大，有P0= ⑤
代入数据解得

42.解：在A球未落地前，A、B、C组成的系统机械能守恒，设A球刚要落地时系统的速度大小为v1，则：
又 ，
代入数据并解得：
在A球落地后，B球未落地前，B、C组成的系统机械能守恒，设B球刚要落地时系统的速度大小为v2，则：
又 ，
代入数据并解得：
在B球落地后，C球未落地前，C球在下落过程中机械能守恒，设C球刚要落地时系统的速度大小为v3，则：
又
代入数据并解得：