第四章 机械能及其守恒定律 单元过关测试卷(Word版含答案)

第四章 机械能及其守恒定律 单元过关测试卷
一、单选题
1．（2022·河北·高三专题练习）如图所示为某品牌的电动车，质量为60kg，电动车行驶时所受阻力大小为车和人总重力的0.05倍。一质量为40kg的人骑着该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率行驶，5s内行驶了15m，速度达到5m/s。已知重力加速度为。该电动车以额定功率行驶能达到的最大速度为（　　）
A．5m/s B．7m/s C．8m/s D．9m/s
2．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二学业考试）木块在水平恒力F的作用下，沿水平路面由静止出发前进了L米，随即撤去此恒力，木块沿原方向又前进了2L米才停下来，设木块运动全过程中地面情况相同，则摩擦力的大小和木块所获得的最大动能EK分别为（　　）
A． B．
C． D．
3．（2022·河南驻马店·高三期末）一质量为m的物体在水平恒力F（大小未知）的作用下沿水平地面从静止开始做匀加速直线运动。物体通过的路程为时撤去力F，物体继续滑行的路程后停止运动。重力加速度大小为g，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则水平恒力F的大小为（　　）
A．2μmg B．3μmg C．4μmg D．6μmg
4．（2022·湖南·衡阳市船山英文学校高三开学考试）随着人们生活水平的提高，小汽车已经走进了千家万户。小强刚拿到了驾照，在一平直公路上练习开车。已知小汽车的质量为m，发动机的额定功率为P，运动过程中，小汽车所受的阻力与其速率成正比，，k为常量。下列说法正确的是（　　）
A．小汽车在匀加速启动的过程中，牵引力恒定不变
B．若小汽车以额定功率启动，则小汽车从静止开始做匀加速运动
C．小汽车能达到的最大速度为
D．若小汽车以额定功率从静止启动，经过时间t达到最大速度，则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
5．（2021·安徽省凤阳县临淮中学高三阶段练习）如图，两个完全相同的小球分别用不可伸长的轻绳悬挂于、点，两绳长度均为，球在一个竖直平面内左右摆动，最大摆角为，球经过最低点时速度大小为，绳的拉力为；球在水平面内做匀速圆周运动，线速度大小也为，绳的拉力为。不计空气阻力，则为（　　）
A． B． C． D．
6．（2022·山东·泰安市基础教育教学研究室高三期末）一边长为L、质量分布均匀的正方形板ABCD重为G，现将此板的右下方裁去边长为的小正方形。如图所示用悬线系住此板的A点，悬线OA处于竖直张紧状态，使AB边水平由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中阻力所做的功为（　　）
A． B．
C． D．
7．（2019·四川成都·高一期末）一辆质量为m的小汽车在水平地面上由静止开始运动，其功率随速度的变化关系如图所示，其中AB段平行于v轴，汽车匀速运动阶段的速度为vB。根据图像，你可以判断的是（　　）
A．汽车与地面间的摩擦力大小为
B．在OA段汽车的位移为
C．速度增大到vA的过程中，汽车的加速度逐渐减小，当v=vA时，a=0
D．速度从vA增加到vB的过程中，汽车的牵引力逐渐减小，当v=vB时，牵引力减小为0
8．（2019·四川成都·高一期末）质量为m的物体从离地面高度h1的A点由静止释放，落到离地面高度h2的B点时，速度为v，已知重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．若选择B点为参考平面，则物体在A点的重力势能大小为mgh1
B．若选择B点为参考平面，从A到B满足
C．若选择地面为参考平面，从A到B满足
D．参考平面的选取会影响物体在A、B两点的重力势能大小，进而影响物体从A到B重力做功的大小
9．（2022·全国·高一课时练习）如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对于篮球，下列说法正确的是（　　）
A．进入篮筐时势能为mgh
B．在刚被投出时动能为
C．进入篮筐时机械能为
D．经过途中P点时的机械能为
10．（2022·山东·日照青山学校高三期末）水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平地面的夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到接近的过程中，木箱的速度始终保持不变，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　）
A．时拉力F最小，最小值为
B．时拉力F最大，最大值为
C．拉力F的功率先减小后增大
D．拉力F与重力的合力方向保持不变
11．（2022·宁夏·石嘴山市第三中学高三期末）如图甲所示，质量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速度方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的图像如图乙所示，g取10m/s2，则（　　）
A．物体与地面间的动摩擦因数为0.2
B．0～7s内物体滑行的总位移为30m
C．0～7s内摩擦力做功为
D．0～3s内F做的功为
二、填空题
12．（2022·福建·泉州市教科所模拟预测）如图，水平传送带顺时针匀速运转，速度大小为2m/s。质量为1.5kg的货箱无初速度放上传送带，经过0.5s时间，货箱与传送带恰好相对静止。取重力加速度，则货箱与传送带之间的动摩擦因数为____________，因摩擦产生的热量为__________J。
13．（2021·广东潮州·高一期末）质量为 2kg 的小球从高空自由下落，5秒后落地则该小球下落1秒末时的重力做功率是____________，下落的前3秒内重力做功的功率又是多少______________（忽略空气阻力，g取10m/s2）
14．（2022·福建师大附中高一期末）快递员驾驶电动车配送货物，人和车的质量为250kg，货物的质量为50kg，送货和返回过程电 动车的v-t图像如图所示，两过程中电动车都是先匀加速启动，后保持额定功率行驶。已知电动车受到的阻力与其总重力成正比，匀加速的最大速度均为2.4m/s,则送货过程电动车匀加速运动的加速度为_______m/s2，电动车的额定功率为_______W. （g取10m/s2）
三、解答题
15．（2022·江苏常州·高三期末）如图所示的离心装置：水平轻杆被固定在竖直转轴的O点，质量为m的小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，弹簧两端分别固定于O和A，弹簧劲度系数为，小环A与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。套在竖直转轴上的质量同为m的光滑小圆环B通过可轻质杆与小圆环A相连，链接处可自由转动。装置静止时，长为L的轻质杆与竖直方向的夹角为37°，弹簧处于原长状态。取重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，竖直转轴带动装置由静止开始缓慢加速转动，求：
（1）装置静止时，小环A受杆的摩擦力大小f；
（2）轻杆与竖直方向夹角为53°时的角速度ω；
（3）轻杆与竖直方向夹角为从37°变化到53°的过程中，竖直转轴对装置所做的功W。
16．（2021·四川·成都七中高一期末）如图所示，物体A和B用通过定滑轮的细绳相连。A物体的质量为1.36kg，B物体的质量为1 kg。物体A能沿竖直杆无摩擦滑动，杆与滑轮的水平距离为l=0.3m。物体B放在倾角α＝37°的斜面上，物体B与斜面的滑动摩擦系数为μ＝。开始时先托住物体A，使绳子的AO段成水平，当放手后物体A从静止开始下滑h＝0.4m时，忽略其它阻力及滑轮、绳子的质量，sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10 m /s2，试求：
（1）从放手到下降h＝0.4m的过程中，系统产生的热量？
（2）物体B的速度大小
17．（2022·山西吕梁·一模）如图所示为和谐号CRH3C列车，沿前进方向看第1、3、6、8节车厢为自带动力的车厢（动车），其余为不带动力的车厢（拖车）。每节车厢的质量均为1.25×104kg，动车车厢的额定功率都为9680kW。每节车厢在高速行驶过程中所受阻力正比于其速率的二次方，比例系数为k，重力加速度大小10m/s2。若动力系统均启用时，该动车组能达到的最大行驶速度为393.2350km/h（下列计算中近似取作396km/h）。（计算结果均保留到小数点后1位）
（1）求正常匀速最大速度行驶时三、四节车厢间的作用力大小F34；
（2）若该动车组以最大速度正常行驶时由于故障，第六节车厢突然失去动力，求失去动力的瞬间第四、五节车厢之间的作用力大小F45。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．C
5．C
6．C
7．B
8．B
9．B
10．D
11．D
12． 0.4 3
13． 200W 300W
14． 0.4 720
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）1J；（2）1.44m/s
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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