第四章 机械能及其守恒定律 单元检测题（Word版含答案）

第四章 机械能及其守恒定律 单元检测题
一、单选题
1．（2021·辽宁·高二学业考试）如图所示，质量为m的小球从O点由静止开始自由下落，经过位置A时，速度大小v1，距离水平地面高度为h1，经过位置B时，速度大小为v2，距离水平地面高度为h2；，不计空气阻力，取地面为零势能参考平面，下列关系式正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．（2021·浙江·天略外国语学校模拟预测）甲、乙两辆完全相同的电动车在长直公路上以恒定功率P匀速行驶，行驶速度为，两车前后相距．当电动车经过同一路牌后立即以的恒定功率继续行驶，假设电动车运动过程中阻力保持不变，经过足够长的时间之后，以下说法正确的是（　　）
A．经过下一相同路牌的时间间隔为
B．两车之间距离逐渐变大
C．两车之间距离保持不变
D．两车之间距离保持不变
3．（2021·山东省实验中学高三阶段练习）如图甲所示，质量为1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m的半圆轨道，已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。小球由A到C的过程中速度的平方与其高度的关系图像如图乙所示，g取10m／s2，B为AC轨道中点。下列说法正确的是（　　）
A．图乙中x=4
B．小球在C点时的重力功率为20W
C．小球从A到C合力做功为10.5J
D．小球从A到B过程损失机械能为1.25J
4．（2022·全国·浙江省新昌中学高一）关于动能定理，下列说法中正确的是（　　）
A．某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和
B．只要合外力对物体做功，物体的动能就一定改变
C．在物体动能不改变的过程中，动能定理不适用
D．动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程
5．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程的v﹣t图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段是汽车以额定功率行驶时的加速阶段速度随时间变化的曲线，bc段是与ab段相切的水平直线。整个启动过程中阻力恒为f，则下列说法正确的是（　　）
A．0～t1时间内汽车牵引力
B．0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动
C．t1～t2时间内汽车的平均速度为
D．t1时刻汽车的牵引力小于t2时刻汽车的牵引力
6．（2021·山东师范大学附中高三阶段练习）如图所示，用长为l、不可伸长的轻绳，一端系质量为m的小球，另一端固定在O处。把小球拉到轻绳与水平面间夹角为30°的A点静止释放，则小球下落到另一侧B时的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
7．（2021·广东·佛山一中高三阶段练习）如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆长为1m，杆与水平方向的夹角为30°，质量为1 kg的小球套在杆上，小球与杆间的动摩擦因数为，小球在恒定拉力F作用下，沿杆由底端匀速运动到顶端。已知拉力F的方向与杆在同一竖直平面内，且与水平方向的夹角大于30°，重力加速度g=10 m/s2。则（　　）
A．拉力F与杆之间的夹角为时，F的值最小
B．拉力F的最小值为
C．拉力F的大小可能为15 N
D．拉力F做功的最小值为5J
8．（2021·河南·郑州市第一〇六高级中学高三期中）如图所示，质量均为m的小球a、b用一长为L的细直棒相连，a球置于光滑的水平地面上，b球靠在光滑竖直墙面上，距离地面高H处。释放后b球沿竖直墙面下滑，当b球未脱离墙壁，且细直棒滑至与水平面成θ角时，下列说法正确的是（　　）
A．下滑过程中，b球的机械能守恒
B．两小球的速度大小之比
C．b球的速度大小为
D．下滑的过程中，细直棒对小球a做的功为0
9．（2021·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高三阶段练习）一质量m＝0.5kg的滑块以某一初速度冲上倾角θ＝37°的足够长的斜面，利用传感器测出滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机绘出滑块上滑过程中的v-t图象如图所示。sin37°＝0.6，g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）
A．滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5
B．滑块返回斜面底端时的速度大小为2m/s
C．滑块在上升过程中重力做的功为－25J
D．滑块返回斜面底端时重力的功率为
10．（2022·河北衡水中学高三）如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同。将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点。则物体从A运动到B的过程中（　　）
A．物体在甲传送带上运动的时间比乙大
B．物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大
C．两传送带对物体做功相等
D．物体与甲传送带摩擦产生的热量比乙大
11．（2022·全国·高三专题练习）如图甲所示，倾角为θ＝37°的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m＝2kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，则（　　）
A．小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度为7m/s
B．物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5
C．2s内物体机械能的减少量△E＝24 J
D．2s内物体与传送带摩擦产生的内能Q＝48J
三、填空题
12．（2021·全国·高一课时练习）如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为g，以桌面所在水平面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为_______。
13．（2021·全国·高一课前预习）弹性势能
（1）弹性势能定义：发生___________形变的物体的各部分之间，由于有___________的相互作用而具有的势能，叫弹性势能。
（2）影响弹性势能的因素
①弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变大小___________，弹簧的弹性势能就越大。
②弹性势能跟劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数___________，弹性势能越大。
14．（2021·内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一阶段练习）如图所示，假设在某次比赛中质量为m的运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其重力的5倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为（不计空气阻力）_________m。
四、解答题
15．（2021·福建师大二附中高一期中）如图所示，在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径，AO与BO夹角为。BC是长度为的水平传送带，CD是长度为的水平粗糙轨道，AB、CD轨道与传送带平滑连接。游戏中参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑，最后恰好能运动至D点。参赛者和滑板可视为质点，参赛者质量，滑板质量可忽略。已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为，，g取，求：
（1）参赛者运动到圆弧轨道B处的速度大小；
（2）参赛者运动到水平传送带C处的速度大小；
（3）传送带的运转速率及运转方向（填“顺时针”或“逆时针”）；
（4）传送带由于传送参赛者而多消耗的电能E。
16．（2021·天津市红桥区教师发展中心高三期末）一辆质量为 5×103 kg的汽车从静止开始启动、保持发动机额定功率在平直公路中行驶。汽车所受阻力恒为车重的0.2倍，现先后测出了某几个时刻汽车的速度（见表格），g=10 m/s2，另已知汽车从启动到速度达到最大过程中行驶的路程为160 m。求
（1）汽车发动机的额定功率；
（2）t3时刻汽车运动的加速度；
（3）汽车从启动到速度恰达到最大经历的时间。
时刻 t1 t2 t3 t4 t5 t6
速度 3 m/s 6 m/s 10 m/s 14 m/s 16 m/s 16 m/s
17．（2022·河南南阳·高三开学考试）如图所示，斜面轨道底部有一垂直斜面的固定挡板，质量为的小物块（视为质点）在斜面轨道上高为处从静止开始下滑，一段时间后与挡板碰撞，碰撞后以碰撞前速度大小的一半弹回。已知小物块第一次上滑的时间是第一次下滑时间的，重力加速度大小为，不计空气阻力，若斜面倾角，取，，求：
（1）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）从开始下滑到第一次返回到最高点的过程中，小物块克服摩擦力做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．A
4．B
5．A
6．C
7．BD
8．BC
9．AD
10．AC
11．BD
12．mgH
13． 弹性 弹力 越大 越大
14．2.5
15．（1）；（2）；（3）；顺时针；（4）
16．（1）160000W；（2）1.2m/s2；（3）14s
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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