第一章 功和机械能 单元测试卷（word版含答案）

第1章 功和机械能 单元测试卷
一、单选题
1．（2022·江苏·泗阳县实验高级中学高一阶段练习）质量为2kg的小球以2m/s的速率做匀速圆周运动，则小球的动能是（　　）
A．4W B．2 W C．4 J D．2 J
2．（2022·浙江省余姚市第四中学高一阶段练习）如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为0.8kg小物块从斜面顶端由静止开始下滑，重力加速度g取10m/s2，则（　　）
A．整个过程中重力做功80J B．重力势能减少了80J
C．整个过程中重力做功的平均功率是20W D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是20W
3．（2022·重庆·模拟预测）如图所示，小球被轻绳系于天花板顶点，现将小球置于使轻绳水平且刚好绷直的高度，静止释放后。在小球摆到最低点的过程中，竖直分速度最大时轻绳与水平方向夹角为1，则1大小应满足（　　）
A． B．
C． D．
4．（2022·河北张家口·一模）如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示，已知斜面的倾角为30°，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是（　　）
A．物块的质量为
B．物块与斜面间的动摩擦因数为
C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为
D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为
5．（2022·浙江·高三阶段练习）我国的民用无人机技术发展迅速，目前已占据全球市场一半以上。某品牌无人机出厂前进行竖直飞行测试，发动机起飞一段时间后关闭，再经历一小段时间到达最高点。已知无人机发动机提供的升力大小恒定，空气阻力恒为重力的0.25倍，无人机的动能E与上升高度h的关系如图所示，则下列论述错误的是（　　）
A．无人机的升力大小是68.6N
B．无人机的质量是4kg
C．空气阻力的大小是8N
D．加速段与减速段时间之比为7：5
6．（2019·天津市红桥区教师发展中心高一学业考试）如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在缓慢转过一个不太大的角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（　　）
A．摩擦力对小物体做功为μmgLcosα（1-cosα）
B．摩擦力对小物体做功为mgLsinα（1-cosα）
C．弹力对小物体做功为mgLcosαsinα
D．板对小物体做功为mgLsinα
7．（2022·河北·高三阶段练习）如图所示，半球形容器固定在水平面上，AB是其水平直径，O为球心，容器的半径为R，一个质量为m的小物块从A点由静止释放，第一次运动到P点时物块对容器的压力大小等于其重力，OP与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，则物块从A点第一次运动到P点克服摩擦力做功为（　　）
A． B． C． D．
8．（2022·河北石家庄·一模）智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.5kg，绳长为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看作不动，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　）
A．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变
B．若增大转速，腰带受到的合力变大
C．当稳定在37°时， 配重的角速度为5rad/s
D．当由37°缓慢增加到53°的过程中，绳子对配重做正功
9．（2022·北京市顺义区第九中学高三开学考试）如图1，质量的物体，初速度为，方向水平向右。在向右的水平拉力的作用下，沿粗糙水平面运动，位移为时，拉力停止作用，物体又运动了后停下来。其运动过程中的动能随位移的变化（）图线如图2所示，重力加速度取，则（　　）
A．物体的初速度为 m/s
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．滑动摩擦力的大小为5N
D．拉力的大小为2N
二、多选题
10．（2022届山西省高三（下）高考考前适应性测试（一模）理综物理试题）在O点处固定一力传感器，被测细绳一端系上质量为m的小球，另一端连接力传感器，使小球绕O点在竖直平面内做半径为r的圆周运动。某次小球通过轨道最低点时力传感器的示数为8mg，经过半个圆周通过最高点时力传感器的示数恰好为零。已知运动过程中小球受到的空气阻力随小球速度的减小而减小，重力加速度为g，则（　　）
A．从最低点到最高点的过程中，小球克服空气阻力做的功为5mgr
B．从最低点到最高点的过程中，小球克服空气阻力做的功为mgr
C．小球沿圆周轨道运动再次经过最低点时，力传感器的示数小于4mg
D．小球沿圆周轨道运动再次经过最低点时，力传感器的示数大于4mg
11．（2021·福建宁德·高三期中）如图所示，倾角为θ=37°的传送带以恒定速度v1=1m/s顺时针运行。一质量为5kg的小滑块以沿传送带向下的初速度v2=2m/s从顶端滑上传送带，若小滑块最终从传送带顶端滑离传送带，已知传送带与小滑块之间的动摩擦因数为μ=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（　　）
A．小滑块沿传送带下滑过程中的加速度与刚开始沿传送带上滑时的加速度相等，大小均为a=0.4m/s2
B．传送带顶端到底端的长度至少为3.75m
C．小滑块最终离开传送带的速度大小为2m/s
D．小滑块离开传送带时摩擦力的功率为30W
三、填空题
12．（2021·福建宁德·高三期中）将质量为1kg的物体从倾角为θ的固定斜面底端以某一初速度v0上滑，向上运动的动能和重力势能随位移变化的图像如图所示。取斜面底端水平面为零势能面，重力加速度g=10m/s2。从图中信息可知：物体上滑到最高点时损失的机械能为______J，物体与斜面间的动摩擦因数μ为________。
13．（2021·上海市南洋模范中学高三期中）一辆汽车质量为1×103kg，最大功率为2×104W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。则最大速度v2=____________；当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为____________W。
14．（2021·全国·高一课时练习）质量为m的物体（可视为质点）从地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为___________，重力势能___________（填“减少”或“增加”）了___________。
四、解答题
15．（2022·福建·厦门市湖滨中学高一阶段练习）质量是、额定功率为的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，运动中的阻力不变。求：
（1）汽车所受阻力的大小。
（2）末汽车的瞬时功率。
（3）汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。
16．（2021·江苏省黄埭中学高一阶段练习）如图所示，质量为m=20kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5，现用F=120N与水平方向成α=37°角的恒力拉物体，使物体在水平方向上由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求在F作用的前3秒内力F对物体所做的功；
（2）若物体运动3秒后去力F，求在整个运动过程中摩擦力对物体所做的功？
17．（2022·贵州·赫章县教育研究室高二期末）如图所示，光滑水平地面上有两物块和，质量分别为和，在物块右侧有一倾角足够长斜面与水平地面相连。现给物块一个向右的初速度，一段时间后物块与物块发生碰撞，碰后返回速度为，向前运动，速度为，物块经过斜面底端时没有能量损失，物块上滑到斜面上最高点处，恰好能处于静止状态，已知重力加速度为，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）斜面的动摩擦因数；
（2）物块沿斜面上滑的最大位移。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．C
5．B
6．D
7．C
8．D
9．B
10．BD
11．AD
12． 15
13．
14． mg（H＋h） 减少 mg（H＋h）
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）691.2J；（2）691.2J
17．（1）0.75；（2）
答案第1页，共2页
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