第四章《机械能及其守恒定律》单元测试（word版含答案）

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．以下那组物理量均属于标量（　　）
A．位移、速度 B．动能、功 C．质量、速度变化量 D．力、功率
2．如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时物块与定滑轮等高。已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动过程中（　　）
A．刚释放时小物块的加速度
B．小物块下降的最大距离为2d
C．小物块重力的功率先增大后减小
D．轻绳的张力总大于小球的重力
3．下列有关功的说法的正确的是（ ）
A．公式中的l是物体运动的路程
B．物体只要受力且运动，该力就一定做功
C．功有正负之分，所以功是矢量
D．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动
4．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其能量变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．重力势能减小，动能增加，机械能减小 B．重力势能减小，动能不变，机械能减小
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加 D．重力势能减小，动能增加，机械能不变
5．如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长l0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为μ，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是（　　）
A．物体通过O点时所受的合外力为零
B．物体将做阻尼振动
C．物体最终只能停止在O点
D．物体停止运动后所受的摩擦力为μmg
6．据报道，山东将持续加大高铁建设力度，规划到2022年，全省高铁建成和在建里程达到3900千米，不仅让老百姓的出行更加方便，也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车，从静止开始，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　）
A．动车启动过程所受合外力不变
B．动车位移为s＝
C．平均速度为
D．动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
7．如图所示，电梯与水平地面成θ角，质量为m的人站在电梯上，随电梯斜向上匀速运动，电梯对人的支持力为F，已知人与电梯之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在运动距离L的过程中，下列结论正确的是（　　）
A．重力做功为mgLsinθ B．支持力做功FL
C．摩擦力做功为μmgLcosθ D．合力做功为0
8．如图所示，一牵引车以v的速度沿水平面向左运动，牵引车连接轻绳跨过滑轮拉升重物，使重物沿竖直杆上升。某一时刻拴在车上的绳子与水平方向的夹角θ，跨过滑轮的绳子恰好相互垂直，则（　　）
A．此时物块速度为v B．此时物块速度为vcosθ
C．上升过程中绳子对物块的拉力的功率逐渐增大 D．上升过程中物块机械能守恒
9．某城市边缘的一小山岗，在干燥的季节发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，启动多个喷水口进行围堵式灭火，喷水口所处高度和口径都相同。其中两支喷水枪喷出的水在空中运动的轨迹甲和乙几乎在同一竖直面内，且最高点高度、落到失火处的高度均相同，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．水甲落到失火处的速度一定较大 B．水乙在最高点的速度一定较大
C．喷出水甲的喷水枪的功率一定较大 D．水乙在空中运动的时间一定较长
10．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（　　）
A．卫星的动能逐渐减少
B．由于地球引力做正功，引力势能一定增加
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量
11．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有6个完全相同的质量均为m的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力大小未知的力F作用于滑块1，经观察发现，第6个滑块刚好到达O点时，系统静止，已知重力加速度为g，滑块与O点右侧水平面间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　）
A．水平拉力F大小为
B．第1个滑块进入粗糙水平面后，系统的加速度为
C．第3个滑块经过O点后到第4个滑块尚未到达O点前，滑块3和滑块4之间的相互作用力为0
D．第5个滑块经过O点后到第6个滑块尚未到达O点前，滑块5和滑块6之间的相互作用力的大小为
二、填空题
12．一个质量为 1 kg 的物体，从静止开始下落 20m，该过程所用的时间为 _________s ， 重 力 所 做 的 功 为 _______J；该过程的末速度为_________ m/s，此时重力的瞬时功率为______W（不 计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2）。
13．一质量为的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撤去外力，其图像如图所示：
（1）在0~2s内，合外力做的功为______，
（2）在时，摩擦力的瞬时功率为______，
（3）在0~6s内，摩擦力做的功为_____。
14．质量的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的规律如图所示，则物体与水平面间的动摩擦因数为______。（g取）
三、解答题
15．如图所示，小滑块从光滑弧形面的某一高处A点以初速度v0=1m/s往下滑行，到达弧形面的底端P处时速度为vP=4m/s，继续沿水平面滑行。已知PQ间滑块与水平面间的动摩擦因数μ1=0.4，Q点左侧滑块与水平面间的动摩擦因数μ2=0.5，LPQ=1m，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）起始位置A点距离水平面的高度；
（2）滑块在水平面上滑行的距离。
16．质量为800kg的电动摩托车由静止开始沿平直公路行驶，能达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-图象，如图所示（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶过程中所受的阻力恒定。
（1）求电动车的额定功率；
（2）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2.4m/s；
（3）若过B点后20s电动车达到最大速度，求从静止开始到速度达到最大，电动车所走的总路程是多大。
17．如图所示，水平雪面上的雪橇在与水平方向成37°角的拉力F=20N的作用下，沿直线匀速运动5m，所用时间为5s，已知sin=0.6，cos=0.8，求：
（1）拉力F做的功；
（2）上述5s内拉力F的平均功率；
（3）雪橇克服地面摩擦力做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．A
5．B
6．B
7．D
8．A
9．B
10．D
11．C
12． 2 200 20 200
13． 4J
14．0.2
15．（1）0.75m；（2）1.55m
16．（1）6000W；（2）1.2s；（3）84m。
17．（1）80J；（2）16W；（3）80J
答案第1页，共2页
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