第1章 功和机械能 单元测试题（Word版含答案）

第1章 功和机械能 单元测试题
一、单选题
1．（2022·湖南师大附中高三阶段练习）一航空兴趣小组自制一带动力飞行器。小组开始让飞行器悬停在空中，某次测得从高处竖直向下运动h0范围内，飞行器的加速度a与下降的高度h关系如图所示。设飞行器总质量为m不变，取向下方向为正方向，重力加速度为g。飞行器下落过程中，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．飞行器下降时，其发动机提供动力大小为
B．飞行器下降过程中，其机械能增加
C．飞行器下降h0时，其速度大小为
D．飞行器下降h0时，其发动机功率为
2．（2022·安徽·芜湖一中高三阶段练习）如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧下端连接在挡板上，上端放置一个小物块，小物块处于静止状态。现对小物块施加沿斜面向上的拉力F，使小物块始终沿斜面向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，拉力F的最小值为F1，直到物体与弹簧分离，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为θ，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（　　）
A．物体的质量为
B．弹簧的最大压缩量为
C．从开始运动到物块与弹簧分离，物块增加的机械能为
D．从开始运动到物块与弹簧分离经过的时间为
3．（2022·浙江·高三开学考试）如图甲所示，光滑斜面上有一物块，受到沿斜面向上的作用力F，由静止开始向上运动，物块的机械能E与位移x的关系如图乙所示（沿斜面向上为正方向，段和段为直线）。下列说法正确的是（　　）
A．过程中，外力F一定越来越大 B．过程中，一定有一个位置加速度为0
C．过程中，物块的动能一定一直增大 D．过程中，物块一定做匀速运动
4．（2022·湖南·高三专题练习）人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，半径为R，取离地无限远处为引力势能零点，则距离地心为r，质量为m的物体引力势能为（G为引力常量），假设质量为m的飞船在距地心r1的近地点速度为v1，下列说法中错误的是（　　）
A．飞船在椭圆轨道上正常运行时具有的机械能
B．飞船在椭圆轨道距离地心r2时的速度大小
C．地球的第一宇宙速度
D．该飞船在近地点的加速度为
5．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m。A、B与地面的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（　　）
A．A受到3个力的作用
B．静止时A对C的支持力为
C．A、B若能保持不动，应该满足
D．若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面，该过程中摩擦力对A做的功
6．（2022·河北·高三学业考试）电动机通过轻绳将小球自离地一定高度处由静止开始竖直向上提升，运动中小球的机械能E随时间t变化的图像如图所示（图中各物理量已知），小球质量为m，下列说法正确的是（ ）
A．小球向上做匀加速直线运动
B．小球上升的最大速度为
C．已知小球时间内上升的高度为，则可求出时刻小球的速度
D．若小球在时刻的速度为，则该时刻的加速度为
二、多选题
7．（2022·云南省玉溪第三中学高三开学考试）如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动，物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　）
A．物体克服重力做的功为mv2
B．合外力对物体做的功为
C．物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2
D．摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量
8．（2022·重庆一中高三阶段练习）如图所示，水平传送带以速度向右匀速运动，小物体P、Q质量均为，由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有向右的速度，P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体P与传送带之间动摩擦因数，传送带长度，绳足够长，。关于小物体P的描述正确的是（　　）
A．小物体P在传送带上经速度减为0
B．小物体P离开传送带时速度大小为
C．小物体P在传送带上运动的全过程中，绳子拉力对P做功
D．小物体P在传送带上运动的全过程中，摩擦产生的热量为
9．（2022·福建漳州·二模）如图甲，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线，3s~4.5s段为直线，下列说法正确的是（　　）
A．传送带沿逆时针方向转动
B．传送带速度大小为2m/s
C．物块刚滑上传送带时的速度大小为4m/s
D．0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为J
10．（2022·天津市宝坻区第一中学高三期末）在大型物流货场，广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面成θ角倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m＝1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示，已知重力加速度g＝10m/s2，由v－t图像可知（　　）
A．货物从A运动到B过程中，摩擦力恒定不变
B．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
C．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
D．A、B两点的距离为2.4m
11．（2022·湖北省云梦县第一中学高一阶段练习）一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）
A．汽车在前5s内的牵引力为5×103N B．汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2
C．汽车的额定功率为200kW D．汽车的最大速度为150m/s
三、填空题
12．（2021·广东潮州·高一期末）“蹦极”是一种很有挑战性的运动如图所示，某同学身系弹性绳从高空P处自由下落做蹦极运动，图中a是弹性绳原长的位置，c是该同学所到达的最低点，b是该同学静止地悬着时的平衡位置，不计空气阻力，那么，该同学到达___________点动能最大，到达___________点时弹性绳的弹性势能最大。
13．（2021·福建三明·高一期末）如图所示，板长为，板的端放有质量为的小物体，物体与板的动摩擦因数为。开始时板水平，现绕A端缓慢转过角度的过程中，小物体始终保持与板相对静止，重力加速度为。则此过程中，重力___________（填“做正功”、“做负功”、“不做功”），弹力做功大小为___________。
14．（2021·陕西宝鸡·高一期末）如图所示，质量为m的重物P放在一长木板OA上，物体距O点距离为L，将长木板绕O端缓慢转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，则在这一过程中摩擦力对重物做功为____；支持力对重物做功为____。
四、解答题
15．（2021·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高三期中）如图所示，质量M＝8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F＝8N。当小车向右运动速度达到v0＝3m/s时，在小车的右端轻放一质量m＝2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，假定小车足够长，g＝10m/s2。求：
（1）小物块刚放在车上时物块和小车的加速度大小；
（2）小物块从放在车上开始经过多长时间与小车具有相同的速度及此时的速度大小；
（3）从小物块放在车上开始经过t0＝3.0s摩擦力对小物块所做的功。
16．（2021·安徽·高三阶段练习）如图所示，木板A和物块B叠放在倾角的斜面体上，斜面体固定在水平地面上，斜面的长为6m，木板A长为3m、质量为4kg，上端与斜面顶端对齐，物块B质量为2kg，开始放在A的上端，A与斜面之间动摩擦因数，A、B之间的动摩擦因数，现同时释放A和B，重力加速度g取，不计物块B的大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：
（1）木板A从开始到下端滑到斜面底端所用的时间t；
（2）从开始到A的下端滑到斜面底端的过程中，A与B间因摩擦产生的热量Q。
17．（2021·青海·大通回族土族自治县教学研究室高三期中）如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。质量的皮划艇载着质量的乘客，以一定的速度冲上倾角、长度的长直轨道，皮划艇恰好能到达B点。皮划艇又从B点由静止开始下滑到达长直轨道上的C点后，进入半径的圆弧形涉水轨道，其中圆弧轨道与相切于C点，轨道与轨道相互垂直，C点与E点等高，A点与D点等高，D点为圆弧轨道的最低点。已知皮划艇与轨道、间的动摩擦因数均为，，，重力加速度。涉水轨道可视为光滑轨道，不计空气阻力、水的阻力和浮力，皮划艇和乘客均可视为质点。求：
（1）皮划艇在A点的速度大小。
（2）皮划艇经过轨道的最低点D时，对轨道的压力。
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试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．A
5．C
6．C
7．BD
8．ABC
9．BCD
10．BC
11．AB
12． b c
13． 做负功
14． 0
15．（1）2m/s2，0.5m/s2；（2）2s，4m/s；（3）23.04J
16．（1）2s；（2）18J
17．（1）；（2）4500N，方向竖直向下
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