第四章《机械能及其守恒定律》单元质量检测（Word版含答案）

第四章《机械能及其守恒定律》单元质量检测-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．如图所示，上端开口，粗细均匀的U型管的底部中间有一阀门，开始阀门关闭，两管中的水面高度差为h，现将阀门打开，最终两管水面相平，则这一过程中（　　）
A．大气压做正功，重力做负功，水的内能不变
B．大气压不做功，重力做正功，水的内能增大
C．大气压不做功，重力做负功，水的内能增大
D．大气压做负功，重力做正功，水的内能不变
2．.一个重15N的小球下落高度h=10m，重力做功为（　　）
A．15J B．50J C．150J D．1500J
3．如图所示，在一个倾角为30°的光滑斜面上，长为L的轻绳一端固定于O点（在其下方的P点固定有一钉子），另一端拴一个质量为m的小球。把小球拉至与O等高处的A点，由静止释放小球，当小球运动至最低点时，轻绳与钉子接触后小球绕钉子继续做圆周运动，接触后瞬间轻绳上的拉力变为接触前瞬间的倍，则O、P之间的距离为（ ）
A． B． C． D．
4．如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻力，对于篮球，下列说法正确的是（　　）
A．进入篮筐时势能为mgh
B．在刚被投出时动能为
C．进入篮筐时机械能为
D．经过途中P点时的机械能为
5．如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离L，车与地面之间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是（　　）
A．拉力对小车做功FL B．拉力对小车做功为FLsinα
C．摩擦力对小车做功为-μmgL D．重力对小车做功为mgL
6．某种升降机的装置原理图如图所示，各钢绳保持竖直方向，升降机上方的绳从左到右分别记为1、2、3、4、5，升降机只能在竖直方向运动．已知升降机和人的总质量为150 kg，配重A质量为200 kg，电动机的输出功率为1.2 kW，不计滑轮、钢绳的质量和所有摩擦力，当升降机向上匀速运动时（g取10 m/s2）（　　）
A．升降机的速度大小与配重A的速度大小相等
B．绳3和绳4对升降机的拉力相等
C．升降机向上匀速运动的速度为2.4 m/s
D．配重A通过绳对升降机做的功比电动机对升降机做的功少
7．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
8．把质量是0.2kg的小球放在竖立的轻质弹簧上，并将球向下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，球被弹起并沿竖直方向运动到最高位置C（图丙），途中经过B的位置时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知B、A高度差为0.1m，C、B高度差为0.2m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。对小球从A到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B位置时动能最大 B．A位置弹性势能为0.6J
C．A、B、C三位置小球的机械能相等 D．重力势能和弹性势能之和先增大再减小
9．如图所示，在水平面上有一固定的粗糙轨道，在轨道的末端连一半径为R的半圆轨道，与水平轨道相切于B点。一质量为m的小物体在大小为的外力作用下从轨道上的A点由静止出发，运动至B点时撤掉外力，物体沿圆轨道内侧恰好运动至最高点C，最后回到出发点A。物体与水平轨道间的动摩擦因数，物体与半圆轨道间的动摩擦因数未知，当地重力加速度为g。以下关系式正确的是（　　）
A．物体在AB间运动时克服摩擦阻力做功
B．外力F做功
C．物体在C点的动能为零
D．物体在AC间运动时产生的热量为
10．如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　）
A．当x=h+x0时，重力势能与弹性势能之和最小
B．最低点的坐标为x=h+2x0
C．小球受到的弹力最大值等于2mg
D．小球动能的最大值为mgh+mg x0
11．如图所示，矩形金属框MNOP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆竖直光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆，开始时整个装置处于静止状态。现在让金属框绕MN轴转动，其角速度逐渐增大，即=t，式中是一个常数。则在角速度逐渐增大的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小球的重力势能减小
B．PQ杆对小球的作用力不断增大
C．PQ杆对小球的作用力垂直指向MN
D．PQ杆对小球的作用力做正功
二、填空题
12．如图，质量为30kg同学荡秋千，该同学从空中某点荡到秋千支架的正下方，重心下降0.2m，此过程重力做的功为__________J；该同学荡到正下方时重力瞬时功率为_________W。（取g=10m/s2）。
13．机械功描述了力的作用效果在空间上的累积，计算恒力机械功的公式 W= _______；功是 ______（填 “标”或“矢”）量；单位是 ________（中文表示）；物体克服一个力做功 100J 则这个力对此物体做功为_______ J。
14．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为_________W，从开始运动到x=9m处共用时t=_________s。
15．某球员定点罚球，篮球刚好水平越过篮筐前沿。已知罚球点离篮筐前沿的水平距离为 4.2m，罚球的出球点与篮球运动最高点间的高度差为0.8 m，篮球质量为 0.6 kg，这次罚球该球员对篮球做的功为38J，不计空气阻力，g取10 m/s2，则篮球从出球点运动到最高点，重力势能增加了______J，篮球在最高点时的动能为______ J。
三、解答题
16．一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的图像如图所示,已知小球质量为.整个过程所受空气阻力大小不变． 取求：
(1)小球下落的加速度的大小
(2)小球运动过程中所受空气阻力的大小
(3)整个过程小球克服空气阻力所做的功为多少？
17．某人将质量为0.2kg的小球斜向上抛出，抛出点距离地面2.6m，抛出时速度大小为12m/s，方向水平方向之间的夹角为30°。取重力加速度g=10m/s2。
(1)若不计空气阻力，求小球落地时的速度大小。
(2)若小球落地时的速度为13m/s，求小球在空中运动过程中克服阻力做的功。
18．如图，竖直固定粗糙圆弧轨道由半径为 R 的左半圆轨道ABC和半径为 的右半圆轨道CDE组成，E、F分别为左右半圆轨道的圆心。在半圆轨道ABC顶点A套着一个质量为m的小圆环，小环在一微小扰动下沿轨道开始下滑，小环从E点抛出后恰好落在 BC 圆弧的 G 点。GE 和竖直方向的夹角为θ，已知 sinθ=0.6， R=1m，m=1kg，重力加速度g=10m/s2。.求：
（1）小环运动到E点时，小环对轨道的压力；
（2）小环从A点运动到E点过程中克服摩擦力做功。
19．如图所示，皮带的速度是，两圆心距离，现将的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数，皮带不打滑，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，（g取）求：
（1）小物体获得的动能；
（2）这一过程摩擦力做功多少；
（3）这一过程电动机对物体做功多少。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．B
6．C
7．D
8．B
9．A
10．A
11．D
12． 60 0
13． 标 焦耳 -100J
14． 6 4
15． 4.8 33.1
16．(1) (2) (3)
17．(1) ；(2)
18．（1）5.5N，方向沿EF向下；（2）8.875J
19．（1）； （2）； （3）
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