第四章 机械能及其守恒定律 单元卷（Word版含答案）

第四章 机械能及其守恒定律 单元卷
一、单选题
1．（2022·河南·郑州市上街实验高级中学高一期末）一辆质量为m、速度为v的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行，滑行时受到阻力的大小为F，则汽车滑行的最大距离为（　　）
A． B． C． D．
2．（2022·山东·济南市历城第二中学高三开学考试）扔皮球是儿童经常玩的游戏。若把皮球视为质点，皮球两次投中同一点的过程可以简化为如图所示的两个过程，一次从点水平抛出，另一次从点正下方地面上的点斜向上抛出，其轨迹的最高点和点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．皮球两次运动的位移的大小相等
B．皮球两次运动的时间相等
C．皮球两次运动落地前瞬间重力的功率相等
D．皮球两次运动落地前瞬间的速率相等
3．（2022·江苏通州·高三期末）如图所示，光滑水平面上放有质量为M＝2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m＝1kg，弹簧的劲度系数k＝100N/m。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力F＝10N作用在B上，已知A、B间动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2。则（　　）
A．A受到的摩擦力逐渐变大
B．A向右运动的最大距离为4cm
C．B做加速度减小的加速运动
D．B对A的摩擦力一直对A做正功
4．（2021·江苏东台·高一阶段练习）夏季游乐场“勇闯险关”项目受到游客的欢迎，简化模型如图，一游客（可视为质点）从平台A处靠绳子摆动到最低点B后松开绳子，从B点进入沿光滑圆管道，运动至C点时脱离管道，最终落在水面上的D点，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）
A．在B点时，游客对绳子的拉力等于其重力
B．B到C过程，游客可以做匀速圆周运动
C．C到D过程，游客做平抛运动
D．B到D过程，游客重力的功率一直增大
5．（2021·江苏东台·高一阶段练习）如图所示，滑块在倾角为的斜面上，从点由静止下滑，到点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到点后被弹回，向上运动到点时速度刚好为零。已知、在整个过程中重力对物体做功，那么（　　）
A．滑块从点下滑，至点有最大动能
B．从到滑块机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
C．弹簧弹性势能的最大值
D．滑块从开始压缩弹簧到返回点的过程中机械能减少
6．（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
7．（2021·重庆第二外国语学校高三阶段练习）某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则（　　）
A．动摩擦因数
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g
8．（2022·全国·高一课时练习）一质量为1 kg的物体（视为质点）静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是 （　　）
A．0～2 s内外力的平均功率是5 W
B．第2 s内外力所做的功是4 J
C．第2 s末外力的瞬时功率最大
D．第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶4
9．（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
10．（2022·山东枣庄·高三期末）如图所示，一轻绳跨过光滑且可看作质点的定滑轮，一端系着质量为M的物块，另一端系着质量为m的圆环，圆环套在竖直的光滑细杆上。已知细杆与定滑轮的水平距离为，初始时轻绳与竖直杆的夹角（，），取重力加速度。现在由静止释放两物体，下列说法正确的是（ ）
A．释放之后圆环和物块组成的系统机械能先减小、后增大
B．若，当轻绳与细杆垂直时，圆环的速度为
C．若，圆环运动区间的长度为
D．为保证圆环在初始位置上方运动，物块与圆环的质量之比应该满足
11．（2022·四川·成都七中高三阶段练习）第24届冬奥会将于2022年2月4日在我国的北京、延庆等地举行，如图a所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台水平起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图b所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则下列说法中正确的是（　　）
A．第一次、第二次滑翔落在倾斜雪道上的速度方向相同
B．第一次、第二次滑翔过程中在水平方向上的位移之比为13∶15
C．第一次、第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移之比接近10∶11
D．第二次滑翔过程中重力的平均功率比第一次的大
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·福建福州·高三期中）如图所示，倾角为、高为的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块（可视为质点）从斜面顶端A由静止开始下滑。已知重力加速度为，不计空气阻力，则小物块从顶端A滑到斜面底端的过程中，重力做的功为________，斜面支持力对小物块做的功为________；小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为________；小物块沿斜面下滑到点时重力的功率为________。
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．（2016·四川·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
16．（2022·上海崇明·一模）如图，长s=2m的粗糙水平面BC与光滑曲面AB平滑连接，一质量m=2kg的小物块静止于曲面上的A点，A点离水平面高h=1.5m，静止释放小物块，当小物块到达曲面底端B点后沿BC滑动，C点有个弹性墙面，物块撞到弹性墙后将被反向弹回，每次碰撞，物块将损失20%的能量。小物块与水平面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2。求：
（1）小物块第一次到达B点时的速度v1和在BC上运动时的加速度a的大小；
（2）小物块第一次被弹性墙弹出时的速度v2；
（3）小物块最终停止时的位置离开C点的距离x。
17．（2022·全国·高一课时练习）如图所示，质量的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k=100 N/m。一轻绳一端与物体B连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮O2、O1后与套在光滑直杆顶端的、质量的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为0.8 m，且与水平面的夹角θ=37°，初始时使小球A静止不动，与A相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45 N。已知AO1=0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，轻绳不可伸长。现将小球A由静止释放。
（1）求释放小球A之前弹簧的形变量；
（2）若直线CO1与杆垂直，求小球A运动到C点的过程中绳子拉力对小球A所做的功；
（3）求小球A运动到直杆底端D点时的速度大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．D
5．D
6．B
7．B
8．D
9．D
10．B
11．C
12． 0.4 3
13． 0
14． 0.4 720
15．（1）1J；（2）1.44m/s
16．（1）；；（2）4m/s；（3）0.8m
17．（1）伸长0.1 m；（2）7 J；（3）2 m/s
答案第1页，共2页
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