第一章 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．（2022·广东·模拟预测）如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统，且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动。不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（　　）
A．外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek
B．物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek
D．系统克服摩擦阻力做的功一定小于系统机械能的减小量
2．（2022·安徽宣城·高三期末）一个凹形圆弧轨道ABC竖直固定放置，A、C两点连线水平，B为轨道的最低点，且B到AC连线的距离为h。质量为m的滑块从A点以初速度v0 = 沿轨道的切线方向进入轨道，运动到B点时的速度大小。已知物体与轨道的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．从A到B，滑块所受的合外力的方向始终指向圆心
B．在B点，滑块处于失重状态
C．滑块一定会从C点滑出轨道
D．滑块一定不会从C点滑出轨道
3．（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
4．（2022·全国·高一课时练习）一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为 （　　）
A． B． C． D．
5．（2022·湖南永州·高三阶段练习）、两小球分别固定在轻杆的正中间和一端，轻杆的另一端固定在水平光滑转轴上，让轻杆在竖直平面内转动，如图所示。两球质量均为，轻杆长度为，重力加速度为，若系统恰能在竖直平面内做圆周运动，则（　　）
A．小球在经过最低点时的动能为
B．小球在经过最低点时的速度大小为
C．从最低点运动到最高点，轻杆对小球做的功为0
D．通过最低点时段轻杆的弹力为
6．（2022·浙江·杭十四中高一期末）如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图乙所示．重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）
A．物体在内的位移
B．恒力F与摩擦力大小之比
C．物体与地面间的动摩擦因数
D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比
7．（2022·湖南娄底·高三期末）如图所示，倾斜放置的传送带AB长为10m，以大小为v=3m/s的恒定速率顺时针转动，传送带的倾角，一个质量为2kg的物块轻放在传送带A端，同时给物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F，物块先加速后匀速从A端运动到B端，物块运动的时间为4s，物块与传送带的动摩擦因数为0.5，重力加速度为10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向上运动过程中（　　）
A．物块加速运动时的加速度大小为2.5m/s2
B．物块加速运动的时间为s
C．物块匀速运动时，受到的摩擦力大小为4N
D．物块与传送带之间，因摩擦产生的热量为20J
8．（2022·上海宝山·高三期末）一质量为 m 的驾驶员以速度 v0驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时刻发现险情后立即刹车，从发现险情到汽车停止，汽车运动的 v-t （速度-时间）图像如图所示。则在此过程中汽车对驾驶员所做的功为（　　）
A． B． C． D．
9．（2022·湖南长沙·模拟预测）质量为的物体沿水平面向右做直线运动，时刻受到一个水平向左的恒力F作用，如图甲所示。此后物体的图像如图乙所示，取水平向右为正方向，g取，则（ ）
A．12s内物体的位移为12m B．物体与水平面间的滑动摩擦力大小为6N
C．8s末恒力F的瞬时功率为13.5W D．0 ~ 2s内摩擦产生的热量为18J
10．（2021·河南·模拟预测）一辆机车在保持额定功率不变的情况下启动，t1时刻的速度为v1，t2刻的速度为v2，且t1时刻的加速度为t2时刻加速度的2倍。若机车所受阻力大小恒定，则机车能达到的最大速度为（　　）
A． B．
C． D．
11．（2021·河南·模拟预测）一质量为m的小球以初动能E0从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中的动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系（以地面为零势能面，h0表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0＜k＜1），则由图象可知，下列结论正确的是（　　）
A．①表示的是动能随上升高度变化的图象，②表示的是重力势能随上升高度变化的图象
B．上升过程中阻力大小恒定且f＝（h+1）mg
C．上升高度hh0时，重力势能和动能相等
D．上升高度h时，动能与重力势能之差为
二、填空题
12．（2021·山西怀仁·高一期末）一架喷气式飞机，质量为m，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L时，速度达到起飞速度v。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的k倍。重力加速度g已知，求飞机平均牵引力的大小。（本题要求用动能定理求解，否则不能得分）
13．（2022·上海师大附中高三学业考试）如图，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m，质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为m的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未达到地面）．则在此过程中，软绳重力势能的减少量为___________，该减少量_______软绳动能的增加量（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
14．（2021·湖北孝感·高一期末）某物理兴趣小组想要探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系，采用如图1装置：弹簧一端固定在竖直挡板上，挡板固定在光滑桌面上，弹簧右侧固定一光滑的斜面。斜面与桌面平滑相接。让小球从斜面上滑下来后压缩水平桌面上的弹簧。小球在斜面上下滑时，速度越来越大，是______转化为动能，小球压缩弹簧时速度越来越小，是动能转化为______。测出小球释放的初位置与桌面的高度差和小球把弹簧压缩至最短时弹簧的压缩量作出图像如图2，可以确认这是一条过原点的抛物线，则根据图像结合机械能守恒定律可知：弹簧的弹性势能与______（填，，）成正比。
三、解答题
15．（2022·福建·莆田二中高一期末）如图所示，质量为m=10kg的滑块，从光滑弧形面的某一高处A点以初速度v0=1m/s往下滑行，到达弧形面的底端P处时速度为vP=4m/s，又沿水平面滑行LPQ=1m到达Q点而静止。求：
（1）起始位置A点距离水平面的高度；
（2）滑块与水平面间的动摩擦因数。
16．（2021·广东潮州·高一期末）如图所示，C919 客机（COMAC C919）是我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。某型号的 C919 客机最大起飞质量为7.25×104kg，起飞时先从静止开始滑行，当滑行时，达到起飞速度 。在此过程中如果飞机受到的阻力是飞机重量的0.02倍。求此过程中飞机发动机的牵引力所做的功。（g=10m/m2）
17．（2021·北京房山·高三期末）如图所示，一个质量为m=0.2kg的小球，用长为l=0.5m的轻绳悬挂于点的正下方点。若重力加速度g=10m/s2。
（1）小球在水平恒力F=2N的作用下从点由静止运动到与竖直方向成37°的点，已知，，求：
. 此过程中水平恒力、重力、绳拉力分别做的功；
. 小球在点的速度大小。
（2）若小球在水平拉力作用下从点缓慢地移动到点，求水平拉力做的功。
18．（2022·湖南郴州·二模）如图所示的轨道由倾角为的直线AB段、水平轨道BC段、圆轨道以及水平轨道CE段组成。将一质量为m、可视为质点的物块由轨道A点无初速释放，经过B点时不计额外能量损失，物块可由C点进入竖直的圆轨道。已知物块与轨道AB、BC、CE段的动摩擦因数均为μ=0.5，其余部分的摩擦力均可忽略不计，已知AB=8L、BC=L，重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8。求：
（1）欲使物块不脱离竖直圆轨道，则竖直圆轨道的半径R应满足什么条件；
（2）若R=1.2L，则物块最终停止的位置。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．B
4．A
5．D
6．C
7．B
8．B
9．C
10．B
11．C
12．或者
13． 小于
14． 重力势能 弹性势能
15．（1）0.75m；（2）0.8
16．2.494×108J
17．（1）做的功分别为0.6J，-0.2J，0，在Q点速度为2m/s；（2）0.2J
18．（1）或；（2）在BC段，离B点0.24L处
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页