第四章 机械能及其守恒定律单元检测（Word版含答案）

第四章 机械能及其守恒定律
一、单选题
1．（2021·贵州·顶效开发区顶兴学校高三阶段练习）一舰艇以大小为的初速度从某位置开始做直线运动，在时刻达最大速度时开始制动做减速运动，在时刻速度大小减为 ，其速度—时间图象如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．时间内，舰艇的加速度逐渐增大
B．时间内，舰艇所受合力做正功
C．时间内，舰艇的位移大小为
D．时间内，舰艇的平均速度大小为
2．（2022·河南焦作·高二期末）如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（　　）
A．重力做功的平均功率相等 B．动能的变化量相同
C．速度的变化相同 D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等
3．（2022·江苏·东台创新高级中学高一阶段练习）如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是（　　）
A．加速助跑过程中，运动员的机械能不断增大
B．运动员越过横杆正上方时，动能为零
C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增大
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．（2022·贵州贵阳·高三期末）如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的P点，另一端与质量为m的小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。现用水平向左的外力把物块压至A点，撤去外力后物块由静止向右运动，经过O点到达B点时速度恰好为零，已知物块与水平地面间的动摩擦因数恒定。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块经过O点时所受合外力为零
B．物块经过O点时速度最大
C．物块在A、B点时，弹簧的弹性势能相等
D．物块从A到O速度先增加后减小，从O到B加速度一直增大
6．（2019·四川·成都七中实验学校高一期末）如图，A、B和C三相同小球等高，且都可视为质点，A小球无初速度自由下落，B小球无初速度的沿光滑固定斜面下滑，小球为平抛，三者同时开始运动。下列说法中正确的是（　　）
A．三小球同时落地
B．从开始运动到落地A和C两小球重力的平均功率相等
C．落地瞬间A和B两小球的重力功率相等
D．落地瞬间三者动能相等
7．（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．
8．（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
9．（2022·全国·高一课时练习）有一固定轨道ABCD如图所示，AB段为四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是倾斜光滑轨道，BC和CD间用一小段光滑圆弧连接。有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球（小球不能视为质点，其半径rA．四个小球在整个运动过程中始终不分离
B．当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球不做功
C．当四个小球在水平轨道上运动时，2号球对3号球做正功
D．当四个小球在CD倾斜轨道上运动时，2号球对3号球做正功
10．（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
11．（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．
二、填空题
12．（2021·江苏·海安高级中学高二阶段练习）如图所示，一质量m＝0.2 kg的物块，自斜面顶端由静止释放，经时间t＝1 s滑至底端，已知斜面倾角θ＝30°，高度h＝0.75 m。取g＝10 m/s2，则物块下滑过程中损失的机械能为________。
13．（2020·上海·复旦附中高一期中）如图长为L的轻杆可绕另一端O在竖直平面内光滑转动，另一端固定一个小球处于静止状态。现在最低点给小球水平初速度v，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则v大小应满足_________；如果把轻杆改为轻绳，要使小球运动过程中轻绳始终不松弛，v大小应满足____________。
14．（2021·福建·厦门市湖滨中学高二开学考试）静置在粗糙水平面上的小车，在的水平恒力推动下运动了，撤去水平推力后，小车又运动了才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为___________，摩擦力对小车做功为___________。
三、解答题
15．（2022·江苏·扬州中学高三阶段练习）如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点，质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连，长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L，装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。
（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）求小球与轻杆间恰无弹力时，装置转动的角速度ω；
（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W。
16．（2022·全国·高三专题练习）某滑板爱好者在离地高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移。着地后以的速度沿水平地面运动（着地时存在能量损失），滑行后停止。己知人与滑板的总质量，空气阻力忽略不计，。求：
（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；
（2）人与滑板离开平台时的水平初速度。
17．（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
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．C
5．D
6．B
7．C
8．B
9．A
10．B
11．B
12．0.6J
13． 或
14． 40 -40
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）80N；（2）5m/s
17．（1）1J；（2）1.44m/s
答案第1页，共2页
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