第1章《功和机械能》过关训练卷-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.一人用力踢质量为1kg的皮球,使球由静止以20m/s的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了20m停止。那么人对球所做的功为( )
A.50J B.200J C.500J D.4000J
2.质量分别为m1和m2的两个物体,m1A.W1W2 D.无法确定
3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示。以下判断正确的是( )
A.前3s内货物处于失重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
4.如图所示,固定在竖直面内横截面为半圆的光滑柱体(半径为R,直径水平)固定在距离地面足够高处,位于柱体两侧质量相等的小球A、B(视为质点)用细线相连,两球与截面圆的圆心O处于同一水平线上(细线处于绷紧状态)。在微小扰动下,小球A由静止沿圆弧运动到柱体的最高点P。不计空气阻力,重力加速度大小为g。小球A通过P点时的速度大小为( )。
A. B. C. D.
5.如图所示,用轻绳拴一物体,以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况,下列说法正确的是( )
A.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
B.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功
C.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功
D.重力做负功,拉力做负功,合外力做负功
6.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼,图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是( )
A.甲图中支持力对人不做功 B.甲图中摩擦力对人做负功
C.乙图中支持力对人不做功 D.两人受到电梯的作用力的方向不相同
7.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮,质量分别为M、m()的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,均沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )
A.两滑块组成系统的机械能守恒
B.重力对M做的功等于m机械能的增加
C.轻绳对M做的功大于轻绳对m做的功
D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
8.质量为m的汽车沿平直的公路行驶,在时间t内,以恒定功率P由静止开始经过距离s达到最大速度vm。已知汽车所受的阻力Ff恒定不变,则在这段时间内发动机所做的功W可用下列哪些式子计算( )
A. B. C. D.
9.质量相等的甲和乙两物体(均可视为质点)从空中自由下落,同时落至水平地面,甲、乙两物体运动的图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.甲和乙在空中运动时间相等 B.甲和乙速度变化快慢相同
C.甲和乙开始下落位置距离地面高度相同 D.甲和乙下落过程重力对它们做功相同
10.一质量为1 kg的物体(视为质点)静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示。下列判断正确的是 ( )
A.0~2 s内外力的平均功率是5 W
B.第2 s内外力所做的功是4 J
C.第2 s末外力的瞬时功率最大
D.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶4
11.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左、右两侧各有一挡板固定在地面上,使B不能左右运动,在环的最低点放一小球C,A、B、C的质量均为m。现给小球一水平向右的瞬时速度v,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环竖直向上跳起(不计小球与环之间的摩擦阻力),则瞬时速度v必须满足( )
A.最大值为 B.最小值为
C.最大值为 D.最小值为
12.如图(a),倾角为37°的传送带以v=5m/s的速度逆时针匀速转动,传送带AB之间的距离为20m,质量为m=1kg的物块(可视为质点)自A点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时,其动能Ek与位移x关系图像(Ek-x)如图(b)所示,物块与传送带之间的动摩擦因数为μ,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法中正确的是( )
A.物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25
B.物块到达传送带底端B点时的动能为E0=25J
C.整个过程中因摩擦而产生的内能为30J
D.若物块能在传送带上留下痕迹,则痕迹的长度为7.5m
二、填空题
13.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J。在此过程中,韩晓鹏的动能增加了__________J,重力势能减小了__________J。
14.如图所示,AB是半径为R的 圆弧轨道,B点的切线在水平方向,且B点距离水平地面高度为h,有一物体(可视为质点)从A点由静止开始滑下,到达B点时,对轨道的压力为其所受重力的2倍(重力加速度为g)。物体落地时重力的瞬时功率为________。(结果均用题中字母表示)
15.如图所示,竖直平面内的光滑轨道由直轨道和圆弧轨道组成,圆弧轨道半径。小球从斜面上点由静止开始滑下,刚好能滑到轨道的最高点(过点时没有能量损失)。则小球在的速度大小=__________,点到点的高度=__________m(取)
三、解答题
16.右端平滑连接有光滑弧形槽的水平面AB长为L=2m,如图所示,一个质量为m=1kg的木块在F=2N的水平拉力作用下,从水平面上的A端由静止开始向右运动,木块到达B端时撤去拉力F,已知木块与水平面间的动摩擦因数,取.求:
(1)木块沿弧形上升的最大高度h;
(2)木块再次返回水平面后,在水平面上滑行的距离s.
17.如图所示,质量M=3kg且足够长的木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物块轻轻放到木板的右端,已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,(g=10m/s2),求:
(1)物块经多长时间才与木板保持相对静止;
(2)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?
(3)全过程产生的热量是多少?
18.如图甲所示,倾角 α = 37° 的光滑斜面固定在水平地面上,斜面长 LAB = 3 m,斜面底端 A 处有一质量 m = 1 kg 的小滑块,在平行于斜面向上的力F作用下由静止开始运动。已知 F 随位移 s (以 A 为起点)变化的关系如图乙所示,以水平地面为零重力势能面(g 取10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8)。求:
(1)小滑块在通过前 1 m 位移过程中的加速度;
(2)小滑块通过第 2 m 位移所用的时间;
(3)小滑块在位移 s = 1 m 处时的机械能;
(4)在图丙上画出小滑块的机械能 E 随位移 s(0≤s≤3 m)变化的大致图线。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.C
4.C
5.C
6.C
7.D
8.C
9.B
10.D
11.A
12.C
13. 1800 1900
14.
15. 2 1
16.(1)0.2 m (2)2m
17.(1)1s;(2)6.28N;(3)4J
18.(1)6 m/s2;(2)s;(3)12 J;(4)
答案第1页,共2页
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