第1章 功和机械能 单元质量检测（Word版含答案）

第1章 功和机械能 单元质量检测
一、单选题
1．（2021·河南·濮阳外国语学校高三阶段练习）动车组是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（也叫拖车）编成车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
2．（2022·云南·开远市第一中学校高三开学考试）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示。以下判断正确的是（　　）
A．前3s内货物处于失重状态
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒
3．（2022·河北·高三学业考试）战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物可以省力的方法。如图所示，倾角、长为1m的斜面固定在水平地面上，质量为80kg的滑块静置于斜面底部A处，滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，现用恒力F沿斜面将滑块拉到斜面顶端B处时，滑块速度大小为1m/s，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。将滑块沿斜面拉到距斜面底部0.25m处时拉力F的功率为（　　）
A．260W B．420W C．180W D．360W
4．（2022·陕西渭南·一模）将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图所示。已知弹簧的劲度系数为125N/m，重力加速度g取10m/s2，物体在下落过程中的最大动能为（　　）
A．0.1J B．0.2J C．2J D．10J
5．（2022·陕西渭南·一模）2022年2月4日冬奥会在北京举行，冰雪运动逐渐受到人们喜爱。冰壶运动是运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶的运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。在某次训练中，运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，冰壶在冰面上滑行30m停下。现该运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，使冰面和冰壶的动摩擦因数减为原来的80%，则这次冰壶的滑行距离为（　　）
A．25m B．32m C．34 D．35m
6．（2021·广东茂名·高三阶段练习）如图所示，四根等长的钢绳（质量不计）一端分别固定在重力为G的工件的四个角上，另一端汇聚成结点挂在挂钩上。在起重机将工件缓慢吊起的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．工件处于超重状态 B．工件处于失重状态
C．工件的机械能守恒 D．工件所受的合外力不变
7．（2022·浙江·高二学业考试）如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是（　　）
A．小球落地点离O点的水平距离为R
B．小球从P到落地，重力所做的功为mgR
C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰为mg
D．若将半圆弧轨道上部的 圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高1.5R
8．（2022·江苏南京·高三开学考试）一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率随时间的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小恒定不变。下列描述该汽车的速度随时间变化的图像中，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2021·天津市红桥区教师发展中心高一期末）如图所示，光滑水平面上静止放置一轻质弹簧，其右端固定在竖直墙壁上。一小物块的质量，以的速度冲向弹簧。当物块的速度减小到零时，弹簧的弹性势能为（未超过弹性限度）（ ）
A．1.8J B．0.6J
C．0.3J D．0.09J
10．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，一根足够长的圆管竖直固定在地面上，管内有一劲度系数为k＝10 N/m的轻质弹簧，弹簧上端连有质量可以忽略的活塞，下端连有质量为m＝0.1 kg的小球（小球直径小于管径），已知活塞与管壁间的最大静摩擦力Ff＝1.4 N，弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为F＝kx，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g＝10 m/s2。当弹簧处于自然长度时由静止释放小球，在小球第一次运动到最低点的过程中（　　）
A．小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动直到静止
B．弹簧的最大伸长量为0.24 m
C．当小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为0.098 J
D．活塞克服摩擦力做的功为0.105 J
11．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m＝0.1 kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g＝10 m/s2，则（　　）
A．小球释放位置距地面的高度为0.6 m
B．小球在下落过程受到的风力为0.06 N
C．小球刚接触弹簧时的动能为0.45 J
D．小球的最大加速度大小为10 m/s2
二、填空题
12．（2021·全国·高一课前预习）重力所做的功
（1）重力所做的功WG=___________，Δh指初位置与末位置的高度差。
（2）重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的___________有关，而跟物体___________无关。
13．（2022·上海师大附中高三学业考试）一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的v—t图像如图甲所示，水平拉力的P—t图像如图乙所示，g = 10m/s2，图中各量的单位均为国际制单位。若此水平拉力在6s内对物体所做的功相当于一个恒定力F′沿物体位移方向所做的功，则F′ = ___________，物体与水平面间的动摩擦因数为___________。
14．（2022·上海师大附中高三学业考试）如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止，人与雪橇的总质量为70kg。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，根据图表中的数据可知雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为__________；设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，则阻力大小为___________（g＝10m/s2）
位置 A B C
速度（m/s） 2.0 12.0 0
时刻（s） 0 4 10
三、解答题
15．（2019·四川成都·高一期末）滑雪是一项非常刺激的运动项目，位于大邑县的西岭雪山有一大型滑雪场，如图所示，假设一位质量m=50kg的滑雪运动员（包括滑雪板和所有装备）从高度h=960m的顶端无初速滑下。斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ=0.5。则运动员滑至坡底的过程中（不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）合力做的功；
（2）下滑过程中重力的平均功率。
16．（2022·福建·模拟预测）如图所示，水平地面上放置一质量为m、长为L的薄木板，木板与地面的动摩擦因数为μ。在木板的最右端放一质量为m的小物块，物块是由持殊材料制成的，一表面光滑，另一面粗糙，且粗糙而与木板的动摩擦因数为μ。在木板上施加水平向右拉力F=6μmg，g为重力加速度。
（1）若物块的光滑面与木板接触，物块经多长时间离开木板；
（2）若物块的粗糙面与木板接触，求物块在木板上运动过程中，系统产生的总热量。
17．（2022·浙江省龙游中学高二期末）如图所示，足够长的水平传送带以恒定速率 2m/s 沿顺时针方向运动，在与传送带同一竖直平面内有一四分之一光滑圆轨道，半径为 0.8m，圆轨道与一光滑水平面相切于最低点，一质量为1kg 物块从圆轨道的最高点由静止释放，一段时间后沿水平方向滑上传送带．已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，g 取 10m/s2．求小物块
（1）运动到圆轨道最低点时的速度大小；
（2）运动到圆轨道最低点时对轨道压力是多少；
（3）从滑上传送带到离开传送带所用的时间；
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．A
5．D
6．D
7．C
8．B
9．D
10．C
11．C
12．mgΔh
13． N 0.6
14． 9100J 140N
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）
17．（1）；（2） 方向竖直向下；（3）4.5s
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