第八章 机械能守恒定律 单元综合过关测试卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 单元综合过关测试卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 622.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 20:41:51 | ||
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文档简介
第八章 机械能守恒定律 单元综合过关测试卷
一、单选题
1．（2021·贵州·开阳县第三中学高二阶段练习）如图所示，静止在水平面上、质量为3kg的物体，在水平拉力F作用下从A点运动到B点的过程中，F对物体做功10J，摩擦力对物体做功-4J，则物体在B点时速度的大小为（ ）
A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．10m/s
2．（2021·贵州·开阳县第三中学高二阶段练习）一质量为m的雨滴在空中下落时受到阻力f的作用。下列说法正确的是（ ）
A．只有f=mg时，该雨滴的机械能才守恒
B．只有fC．无论f与mg大小关系如何，该雨滴机械能都守恒
D．无论f与mg大小关系如何，该雨滴机械能都不守恒
3．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）如图所示，一弹性轻绳（弹力与其伸长量成正比）左端固定在墙上A点，右端穿过一固定的光滑圆环B连接一个质量为m的小球，小球在B点时，弹性轻绳处在原长状态。小球穿过竖直固定杆在C处时，弹性轻绳的弹力大小为mg。将小球从C点由静止释放，到达D点时速度恰好为0.已知小球与杆间的动摩擦因数为0.2，A、B、C在一条水平直线上，，，重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内。则小球从C运动到D的过程中（ ）
A．受到的摩擦力一直增大
B．下落的高度时，小球加速度为零
C．小球在D点时，弹性轻绳的弹性势能为
D．若仅把小球质量变为3m，则小球到达D点时的速度大小为
4．（2022·河北保定·高三期末）如图所示，固定在竖直面内横截面为半圆的光滑柱体（半径为R，直径水平）固定在距离地面足够高处，位于柱体两侧质量相等的小球A、B（视为质点）用细线相连，两球与截面圆的圆心O处于同一水平线上（细线处于绷紧状态）。在微小扰动下，小球A由静止沿圆弧运动到柱体的最高点P。不计空气阻力，重力加速度大小为g。小球A通过P点时的速度大小为（ ）。
A． B． C． D．
5．（2022·浙江·天略外国语学校模拟预测）如图所示，一倾角为的斜面固定在水平地面上，连有轻质弹簧的物块C静止于斜面底端挡板处，若斜面P点上方粗糙，P点下方光滑（包括P点）。在弹簧另一端连接一铁块B后恰好能静止于斜面上的P点。另有相同材料的铁块A从斜面上离P点距离为处以的初速度沿斜面向下运动并与B发生正碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动但不粘连。已知物块A、B、C的质量均为，且均视为质点，铁块与斜面的动摩擦因数为。弹簧劲度系数，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能，指弹簧形变量，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞前弹簧的伸长量为 B．A、B在P点上方处分离
C．A停止的位置距离P点的距离是 D．物块C刚离开挡板时B物体的速度为
6．（2021·湖北十堰·高三期中）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉成功发射，并进入预定轨道，顺利将翟志刚、叶光富、王亚平3名航天员送入太空，飞船入轨后，按照预定程序，将通过加速与空间站进行自主快速交会对接.对接前，神舟十三号和空间站在轨运动的情形如图甲所示，对接时的情形如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，是空间站，是神舟十三号
B．甲图中，的加速度比的加速度小
C．乙图中，对接时，神舟十三号的速度比在甲图中在轨运行时速度大
D．乙图中，对接时，神舟十三号的机械能比在甲图中在轨运行时机械能大
二、多选题
7．（2022·河南新乡·一模）如图所示，长度为L的竖直轻杆上端连着小球A（视为质点），轻杆的下端用铰链固接在水平地面上的O点，置于同一水平地面上的物体B恰好与A接触。在微小扰动下，轻杆向右倾倒，A、B脱离接触的瞬间，轻杆与地面的夹角为30°，且此时轻杆与A球间无弹力，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．脱离接触的瞬间，A、B的速率之比为1：2
B．脱离接触的瞬间，B的速率为
C．A落地前瞬间的速率为
D．A、B的质量之比为1：4
8．（2021·河南·南阳中学高三阶段练习）某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像如图所示，图像中除2s-10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线。已知小车运动的过程中，2s-14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。则（ ）
A．小车所受到的阻力大小等于1.5N
B．小车在运动过程中最大牵引力为3N
C．小车在运动过程中发动机的最大功率为18W
D．小车在在0s-12s内的位移为42m
9．（2021·安徽定远·高三阶段练习）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为10kg B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2 D．物块下滑2.0m的过程中机械能损失8J
10．（2021·湖北十堰·高三期中）如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为。现将小环从与定滑轮等高的处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为时（图中处），下列说法正确的是（重力加速度为）（ ）
A．小环到达处时，重物上升的高度也为
B．小环在处的速度与重物上升的速度大小之比等于
C．小环从运动至点过程中，小环减少的重力势能大于重物增加的机械能
D．小环在处时，小环速度为
11．（2022·河南郑州·高三阶段练习）倾角为的传送带AB以速度v顺时针匀速转动，如图所示，传送带底端B点与水平轨道BC平滑连接，一质量为m的小物块从传送带上P点由静止释放，到达底端B时恰好达到与传送带速度相等，在B点无机械能损失，且恰好运动到水平轨道上Q点。已知物块与传送带之间、物块与水平地面之间的动摩擦因数均为，。重力加速度为g。关于小物块的运动，下列说法正确的是（ ）
A．若从P点上方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点
B．若从P点下方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点
C．小物块从P点运动到B点的过程中，传送带电动机增加的功率为
D．小物块从P点运动到Q点的过程中，整个系统由于摩擦面产生的内能为
三、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．（2021·福建·晋江市第一中学高三阶段练习）—列质量为m的动车从莆田站由静止出发，以某一恒定功率在平直轨道上运动，经时间t后达到该功率下的最大速度。若该动车行驶过程受到的阻力大小恒为F，则该恒定功率为__________，该动车在该过程中通过的路程为__________。
14．（2021·福建·莆田一中高三期中）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为vm。
（1）若四节动力车厢输出的总功率为，动车组匀速行驶的速度为v1，则=_______
（2）若四节动力车厢输出功率均为额定值P，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为____________（用题目中的字母表示）
四、解答题
15．（2022·福建省龙岩第一中学高一阶段练习）如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角θ=30°。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1>m2。开始时m1恰在右端碗口水平直径A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为，求。
16．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点。某一燃油公交车车重10 t，额定功率为150 kW，已知车受的阻力为车重的0.05倍，发动机每做1J功排放气态污染物g，g取10 m/s2，求：
（1）该车车速的最大值；
（2）最大速度匀速运行阶段,该公交车每秒钟排放气态污染物的质量。
17．（2022·河南焦作·高二期末）如图所示，水平地面上竖直放置倾角为的光滑直轨道、四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道平滑连接。其中管道的半径、圆心在点，轨道的半径，圆心在点，、D和处在同一水平线上，E、和F处在同一竖直线上。一质量为m的小球（可视为质点）从轨道上距水平地面高为h的P点静止下滑，小球经管道、轨道从E点滑出并做平抛运动，然后落到地面上的Q点，不计一切摩擦，重力加速度g取。，。求：
（1）F、Q之间的最小距离；
（2）h的最小值。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．B
4．C
5．B
6．D
7．BD
8．ABD
9．BD
10．CD
11．AC
12．0.6J
13．
14．
15．
16．（1）30m/s；（2）3g
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·贵州·开阳县第三中学高二阶段练习）如图所示，静止在水平面上、质量为3kg的物体，在水平拉力F作用下从A点运动到B点的过程中，F对物体做功10J，摩擦力对物体做功-4J，则物体在B点时速度的大小为（ ）
A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．10m/s
2．（2021·贵州·开阳县第三中学高二阶段练习）一质量为m的雨滴在空中下落时受到阻力f的作用。下列说法正确的是（ ）
A．只有f=mg时，该雨滴的机械能才守恒
B．只有f
D．无论f与mg大小关系如何，该雨滴机械能都不守恒
3．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）如图所示，一弹性轻绳（弹力与其伸长量成正比）左端固定在墙上A点，右端穿过一固定的光滑圆环B连接一个质量为m的小球，小球在B点时，弹性轻绳处在原长状态。小球穿过竖直固定杆在C处时，弹性轻绳的弹力大小为mg。将小球从C点由静止释放，到达D点时速度恰好为0.已知小球与杆间的动摩擦因数为0.2，A、B、C在一条水平直线上，，，重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内。则小球从C运动到D的过程中（ ）
A．受到的摩擦力一直增大
B．下落的高度时，小球加速度为零
C．小球在D点时，弹性轻绳的弹性势能为
D．若仅把小球质量变为3m，则小球到达D点时的速度大小为
4．（2022·河北保定·高三期末）如图所示，固定在竖直面内横截面为半圆的光滑柱体（半径为R，直径水平）固定在距离地面足够高处，位于柱体两侧质量相等的小球A、B（视为质点）用细线相连，两球与截面圆的圆心O处于同一水平线上（细线处于绷紧状态）。在微小扰动下，小球A由静止沿圆弧运动到柱体的最高点P。不计空气阻力，重力加速度大小为g。小球A通过P点时的速度大小为（ ）。
A． B． C． D．
5．（2022·浙江·天略外国语学校模拟预测）如图所示，一倾角为的斜面固定在水平地面上，连有轻质弹簧的物块C静止于斜面底端挡板处，若斜面P点上方粗糙，P点下方光滑（包括P点）。在弹簧另一端连接一铁块B后恰好能静止于斜面上的P点。另有相同材料的铁块A从斜面上离P点距离为处以的初速度沿斜面向下运动并与B发生正碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动但不粘连。已知物块A、B、C的质量均为，且均视为质点，铁块与斜面的动摩擦因数为。弹簧劲度系数，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能，指弹簧形变量，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞前弹簧的伸长量为 B．A、B在P点上方处分离
C．A停止的位置距离P点的距离是 D．物块C刚离开挡板时B物体的速度为
6．（2021·湖北十堰·高三期中）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉成功发射，并进入预定轨道，顺利将翟志刚、叶光富、王亚平3名航天员送入太空，飞船入轨后，按照预定程序，将通过加速与空间站进行自主快速交会对接.对接前，神舟十三号和空间站在轨运动的情形如图甲所示，对接时的情形如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，是空间站，是神舟十三号
B．甲图中，的加速度比的加速度小
C．乙图中，对接时，神舟十三号的速度比在甲图中在轨运行时速度大
D．乙图中，对接时，神舟十三号的机械能比在甲图中在轨运行时机械能大
二、多选题
7．（2022·河南新乡·一模）如图所示，长度为L的竖直轻杆上端连着小球A（视为质点），轻杆的下端用铰链固接在水平地面上的O点，置于同一水平地面上的物体B恰好与A接触。在微小扰动下，轻杆向右倾倒，A、B脱离接触的瞬间，轻杆与地面的夹角为30°，且此时轻杆与A球间无弹力，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．脱离接触的瞬间，A、B的速率之比为1：2
B．脱离接触的瞬间，B的速率为
C．A落地前瞬间的速率为
D．A、B的质量之比为1：4
8．（2021·河南·南阳中学高三阶段练习）某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像如图所示，图像中除2s-10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线。已知小车运动的过程中，2s-14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。则（ ）
A．小车所受到的阻力大小等于1.5N
B．小车在运动过程中最大牵引力为3N
C．小车在运动过程中发动机的最大功率为18W
D．小车在在0s-12s内的位移为42m
9．（2021·安徽定远·高三阶段练习）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．物块的质量为10kg B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2 D．物块下滑2.0m的过程中机械能损失8J
10．（2021·湖北十堰·高三期中）如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为。现将小环从与定滑轮等高的处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为时（图中处），下列说法正确的是（重力加速度为）（ ）
A．小环到达处时，重物上升的高度也为
B．小环在处的速度与重物上升的速度大小之比等于
C．小环从运动至点过程中，小环减少的重力势能大于重物增加的机械能
D．小环在处时，小环速度为
11．（2022·河南郑州·高三阶段练习）倾角为的传送带AB以速度v顺时针匀速转动，如图所示，传送带底端B点与水平轨道BC平滑连接，一质量为m的小物块从传送带上P点由静止释放，到达底端B时恰好达到与传送带速度相等，在B点无机械能损失，且恰好运动到水平轨道上Q点。已知物块与传送带之间、物块与水平地面之间的动摩擦因数均为，。重力加速度为g。关于小物块的运动，下列说法正确的是（ ）
A．若从P点上方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点
B．若从P点下方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点
C．小物块从P点运动到B点的过程中，传送带电动机增加的功率为
D．小物块从P点运动到Q点的过程中，整个系统由于摩擦面产生的内能为
三、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．（2021·福建·晋江市第一中学高三阶段练习）—列质量为m的动车从莆田站由静止出发，以某一恒定功率在平直轨道上运动，经时间t后达到该功率下的最大速度。若该动车行驶过程受到的阻力大小恒为F，则该恒定功率为__________，该动车在该过程中通过的路程为__________。
14．（2021·福建·莆田一中高三期中）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为vm。
（1）若四节动力车厢输出的总功率为，动车组匀速行驶的速度为v1，则=_______
（2）若四节动力车厢输出功率均为额定值P，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为____________（用题目中的字母表示）
四、解答题
15．（2022·福建省龙岩第一中学高一阶段练习）如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角θ=30°。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1>m2。开始时m1恰在右端碗口水平直径A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为，求。
16．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点。某一燃油公交车车重10 t，额定功率为150 kW，已知车受的阻力为车重的0.05倍，发动机每做1J功排放气态污染物g，g取10 m/s2，求：
（1）该车车速的最大值；
（2）最大速度匀速运行阶段,该公交车每秒钟排放气态污染物的质量。
17．（2022·河南焦作·高二期末）如图所示，水平地面上竖直放置倾角为的光滑直轨道、四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道平滑连接。其中管道的半径、圆心在点，轨道的半径，圆心在点，、D和处在同一水平线上，E、和F处在同一竖直线上。一质量为m的小球（可视为质点）从轨道上距水平地面高为h的P点静止下滑，小球经管道、轨道从E点滑出并做平抛运动，然后落到地面上的Q点，不计一切摩擦，重力加速度g取。，。求：
（1）F、Q之间的最小距离；
（2）h的最小值。
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参考答案：
1．A
2．D
3．B
4．C
5．B
6．D
7．BD
8．ABD
9．BD
10．CD
11．AC
12．0.6J
13．
14．
15．
16．（1）30m/s；（2）3g
17．（1）；（2）
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