第四章《机械能及其守恒定律》单元测试(Word版含答案)

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名称 第四章《机械能及其守恒定律》单元测试(Word版含答案)
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文件大小 746.0KB
资源类型 教案
版本资源 教科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-30 23:36:45

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文档简介

第四章《机械能及其守恒定律》单元测试2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.下列物理量中,属于矢量的是(  )
A.动能 B.速度 C.重力势能 D.功
2.撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升:越杆下落。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.运动员在整个跳高过程中机械能守恒
B.起跳上升过程中,杆的弹性势能先增加后减小
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能和动能之和保持不变
D.运动员到达横杆正上方时,动能为零
3.下列关于做功的说法,正确的是(  )
A.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做正功
B.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
C.系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和等于零
D.系统内相互作用的两物体间的一对滑动摩擦力做功的总和等于零
4.“碳中和”、“低碳化”、“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。本次冬奥会运行超1000辆氢能源汽车,是全球最大的一次燃料电池汽车示范。某款质量为M的氢能源汽车(如图所示)在一次测试中,沿平直公路以恒定功率P从静止启动做直线运动,行驶路程x,恰好达到最大速度。已知该车所受阻力恒定。下列判定正确的是(  )
A.启动过程中,车做匀加速直线运动
B.启动过程中,牵引力对车做的功为
C.车速从0增至的加速时间为
D.车速为时,车的加速度大小为
5.如图甲所示,质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2,则(  )
A.物体先做加速运动,推力减小到零后才开始做减速运动
B.运动过程中推力做的功为200 J
C.物体在运动过程中的加速度先变小后不变
D.因推力是变力,无法确定推力做功的大小
6.如图所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是(  )
A.物体的重力势能减少,动能增加,机械能守恒
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
7.把质量相同的两小球A、B从同一高度以相同的速度大小分别沿水平与竖直方向抛出。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.两球落地时的动能相同
B.从抛出开始到落地,B球重力做的功大于A球重力做的功
C.从抛出开始到落地,两球的重力平均功率
D.落地时,两球的重力瞬时功率
8.从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。“祝融”火星车登陆火星之前,“天问一号”探测器环绕火星变轨示意图如图所示。已知地球表面的重力加速度为g,火星的质量约为地球质量的,火星的半径约为地球半径的;“祝融”火星车的质量为m,引力常数为G。则下列说法正确的是(  )
A.“天问一号”在圆轨道I上的机械能大于在椭圆轨道II上的机械能
B.“天问一号”在椭圆轨道II运行到P点的速度大于在椭圆轨道III运行到P点的速度
C.若轨道I为贴近火星表面的圆轨道,测得“天问一号”在轨道I运动的角速度为,则火星的密度约为
D.“祝融”火星车在火星表面所受的重力约为
9.固定滚轮训练是飞行员为提高空间定向能力而特有的一种训练手段。如图所示,固定滚轮是转轴固定可在竖直面内绕轴自由转动的轮子,训练时飞行员手脚支撑在轮子上做圆周运动。已知飞行员质量为m,滚轮半径为R,滚轮质量可忽略,某次训练中飞行员双臂间的夹角为120°,飞行员恰好能在竖直面内做完整圆周运动,当其头部转动到最低点时,踏板对脚无作用力,此时(  )
A.飞行员脚的线速度大小为 B.飞行员重心的线速度大小为
C.每个手臂的支持力大小为5mg D.飞行员身体的最大向心加速度大小为5g
10.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
C.若只将b的质量变大,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零
11.如图所示,水平平台与水平细杆间的高度差为H,质量为M的物块放在水平台上,质量为M的小球套在水平杆上,物块和小球通过小滑轮与用轻质细线相连,滑轮右侧细线恰好竖直。现用一水平恒力F由静止沿杆拉动小球,物块始终在水平平台上,不计一切摩擦。则小球前进2H时,物块的速度为(  )
A. B. C. D.
12.“ETC”是高速公路上电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速行驶,为合理通过收费处,司机在t1时刻使汽车功率减半,并保持该功率行驶,到t2时刻又做匀速运动;通过收费处后,逐渐增加功率,使汽车做匀加速运动直到恢复原来功率,以后保持该功率行驶。设汽车所受阻力大小不变,则在该过程中,汽车的速度随时间变化图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.如图所示,悬崖上有一质量m=5kg的石块,距离地面高度h=20m,由于长期风化作用而从悬崖上由静止落到地面,若下落时不计空气阻力且石块质量不变,以地面为零势能面(g取10m/s2)。
(1)石块未下落时,在悬崖上的重力势能是________J;
(2)石块落到地面时的速度大小为________m/s。
14.质量为的物体从高处自由下落,重力在前内的平均功率为______W,重力在第末的即时功率为______W。()
15.南平高铁的开通为广大市民出行提供了便利。高铁技术的进步对车辆和铁路建设提出了更高的要求。一方面,火车提速需要增大发动机功率,如果火车行驶时所受阻力与成正比,当火车最大速度变为原来的2倍时,发动机功率应增大为原来的___________倍;另一方面,铁路转弯处要求外轨比内轨稍高,其内外轨高度差h的设计不仅与弯道半径r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关。铁路轨道内外轨之间的距离L一定,如果r一定时,v越大则要求h越___________(选填“大”、“小”或“不变”)。
16.如图,一质量为、长度为的均匀柔软细绳竖直悬挂在天花板上,若以天花板为参考平面,细绳的重力势能为________:现将绳的下端竖直向上拉起至点,点与绳的上端相距,在此过程中,细绳的重力势能__________(填“增加”或“减少”),重力势能的变化量大小为_________。(重力加速度大小为)
三、解答题
17.图(a)为玩具弹弓,轻质橡皮筋连接在把手上A、B两点,一手握住把手不动,使AB连线水平,C为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置,如图(b),AO=OB=6cm,另一手捏着装有质量为10g弹珠的弹夹,从C点由静止竖直向下缓慢移动到D点,放手后弹珠竖直向上射出,刚好上升到离D点20.15米高的楼顶处.测得∠ACB=44°,∠ADB=23°,取tan22°=0.4,tan11.5°=0.2,g=10m/s2.不计空气阻力.求
(1)从C到D的过程中,弹珠重力所做的功及手所做的功;
(2)若还将橡皮筋拉到相同长度,仅改变发射方向,弹珠向斜上方运动到高出释放点8m处的速率.
18.如图所示,一辆汽车正以v1=72km/h的速度匀速直线行驶,司机发现在前方150m处停有一故障车辆,马上进行刹车操作。设司机的反应时间t1=0.75s,刹车时汽车受到的阻力为重力的。取重力加速度g=10m/s2。请计算从发现故障车至停下,汽车在这段时间内发生的位移,据此判断这两辆车是否会相撞。
19.把一个质量是2kg的物体放在水平面上,用12N的水平力使物块从静止开始运动。物块与水平面的动摩擦因数是0.2。物块运动2s末撤去拉力。求
(1)1s末拉力做功的瞬时功率;
(2)撤去拉力后物块在水平面上还能滑行的最大距离。
20.如图,不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连,另一端跨过两等高定滑轮与物块连接,物块置于左侧滑轮正下方的水平压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。现用水平向右恒力将小球由最低处拉至轻绳与竖直方向夹角处,立即撤去F,此时传感装置示数为。已知物块始终没有脱离传感装置,重力加速度为g,不计滑轮的大小和一切摩擦,,,求:
(1)撤去F时小球的速度大小;
(2)小球返回最低处时轻绳的拉力大小;
(3)小球返回最低处时传感装置的示数。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.C
4.C
5.B
6.D
7.A
8.C
9.C
10.A
11.D
12.C
13. 1000 20
14. 150 300
15. 8 大
16. 增加
17.(1) (2)
18.,不会相撞。
19.(1)48W;(2)16m
20.(1);(2);(3)
答案第1页,共2页
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