第一章 功和机械能 单元练习（Word版含答案）

第1章《功和机械能》练习-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．如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势能增加的是（　　）
A．如图甲，撑竿跳高的运动员上升过程中，竿的弹性势能
B．如图乙，人拉长弹簧过程中，弹簧的弹性势能
C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能
D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能
2．下列能源中，既属于新能源，又属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．沼气
3．一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（　　）
A．物体的机械能和内能都不变
B．物体的机械能减少，内能不变
C．物体的机械能增加，内能增加
D．物体的机械能减少，内能增加
4．将两个质量相同的物体从同一高度分别自由下落和水平抛出。当它们落到地面上时，下列说法正确的是（　　）
A．落地时重力的瞬时功率相同
B．运动全过程中重力做的功不同
C．落地时速度相同
D．运动全过程中重力的平均功率不同
5．图中的PNQ是一个固定的光滑轨道，其中PN是直线部分，NQ为半圆弧，PN与NQ弧在N点相切，P、Q两点处于同一水平高度，现有一小滑块从P点由静止开始沿轨道下滑，那么（　　）
A．滑块不能到达Q点
B．滑块到达Q点后，将自由下落
C．滑块到达Q点后，又沿轨道返回
D．滑块到达Q点后，将沿圆弧的切线方向飞出
6．将质量m=0.2 kg的小球以水平速度v0=3 m/s抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．抛出后0.4 s内重力对小球的功1J B．抛出后0.4 s时重力的功率10W
C．抛出后0.4 s内重力的平均功率5W D．抛出后0.4 s内小球速度变化量4m/s，方向竖直向下
7．质量为m的小球，从离地面高的水平桌面由静止落下，地面下有一深度为的沙坑，小球落到坑底时速度为零。若以桌面为零势能参考平面，不计空气阻力，则小球落到地面时的机械能和落到坑底时的重力势能分别为（　　）
A．0， B．0，
C．， D．，
8．如图所示，将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出，小球先后经过B、C两点。已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h，重力加速度为g，取A点所在的平面为参考平面，不计空气阻力，则（　　）
A．小球在B点的机械能是C点机械能的两倍
B．小球在B点的动能是C点动能的两倍
C．小球在B点的动能为mv2＋2mgh
D．小球在C点的动能为mv2－mgh
9．如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=1kg的小物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数=0.1，a、b间的距离L=2.5m，g=10m/s2，设物体从a点运动到b点所经历的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列说法正确的是（　　）
A．t=s B．t=2s C．Q=0.5J D．Q=1J
10．如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统，且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动。不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（　　）
A．外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek
B．物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C．系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek
D．系统克服摩擦阻力做的功一定小于系统机械能的减小量
11．如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ，一质量为m的小滑块自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道，小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为g，用W表示小滑块从P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　）
A．小滑块恰好可以到达Q点
B．小滑块能到达Q点继续向上运动
C．W=mgR
D．W>mgR
二、填空题
12．某同学用100N的力，将质量为0.5kg的足球以8m/s的速度踢出20m，则足球的初动能为________J，该同学对足球做的功为________J。
13．某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f大小恒定，重力加速度为g，则在上升过程中小球重力势能增加了______；小球的动能减小了______；小球机械能减小了______。
14．一个质量为的物体，从离地面高处自由下落，则该物体落地时的动能是________，落地时重力的瞬时功率是________。
15．如图所示，质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从粗糙山坡底部的A处由静止运动至高为h的坡顶B处，并获得速度v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g，则重力做功为______，恒力F做功为________，物块的末动能为________，物块克服摩擦力做功为________。
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．某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动距离L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m＝0.1 kg，通电后以额定功率P＝1.5 W工作，进入竖直轨道前所受阻力Ff恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m，取g＝10 m/s2。
(1)要使赛车能完成圆周运动，赛车到达B点时速度至少为多大？
(2)要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？
18．如图所示，粗糙的水平面与光滑的竖直圆轨道在B点相切，圆轨道的半径，D是轨道的最高点，一质量可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去力F，之后物体沿圆轨道运动，物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
（1）物体通过D点时速度的大小；
（2）物体刚进入圆轨道B点时所受支持力的大小；
（3）A与B之间的距离x。
19．如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M＝2kg，上表面与C点等高。质量为m＝1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。取g＝10m/s2.求：
（1）物块到达B点的时间t；
（2）物块经过C点时对轨道的压力大小；
（3）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．A
5．A
6．D
7．B
8．D
9．C
10．A
11．B
12． 16 16
13．
14． 100
15． －mgh Fx mv2 Fx－mgh－mv2
16．(1)0.2 m　(2)2m
17．(1)4 m/s　(2) s
18．（1）2m/s；（2）60N；（3）2m
19．（1）0.16s；（2）46N；（3）12J
答案第1页，共2页
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