2012高一物理单元综合检测第四章机械能和能源8(教科版必修2)

第4章《机械能和能源》单元测试
一、单项选择题
1.下列关于作用力和反作用力做功的问题中，说法正确的是（ ）
A 、作用力做功，反作用力也必定做功；
B 、作用力做正功，反作用力一定做负功；
C 、作用力做功数值一定等于反作用力做功数值；
D 、只根据作用力的做功情况，不能判断反作用的做功情况
2.一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力
F 作用下，从平衡位置缓慢地移到Q 点，如图所示，则此过程中
力F 所做的功为（ ）
A.mglcos θ
B.Flsin θ
C.θ⋅Fl
D.).cos 1(θ-mgl
3. 一足球运动员将质量为l kg 的足球由静止以10m/s 的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N ，球在水平方向上运动了30m 停止，则人对球所做的功为（ ）
A.50J
B.500J
C.200J
D.6000J
4 .一物体由H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为；（ ）
A ．
g H 2 B ．g
H C ．g H 2 D ．g H 4
5. 如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC ，AB 段为四分之一
圆弧，半径为R ，水平放置的BC 段长为R 。

一个物块质量为m ，与
轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端A 从静止开始下滑，恰好
运动到C 端停止，物块在AB 段克服摩擦力做功为（ ）
A. μmgR
B. (1－μ)mgR
C. πμmgR/2
D. mgR
6．一质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下沿水平面运动，在t 0时刻
撤去力F ，其v-t 图象如图所示。

已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则下列关于力F 的大小和力F 做的功W 的大小关系式，正确的是 A.F mg μ= B.2F mg μ=
C.00W mgv t μ=
D.0032
W mgv t μ=
7．水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦
力作用下逐渐停下来，图中，a 、b 分别表示甲、乙的动能E 和位移
s 的图象，下列说法正确的是（ ）
A.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大
B.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
C.若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数和乙相等
D.若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小
8．如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定
滑轮,以大小恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止开始上升.
若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分
别为W 1、W 2,滑块经B 、C 两点时的动能分别为E kB 、E kC 图中AB=BC,则
一定有( a )
A 、W l 〉W 2
B 、W l 〈 W 2
C 、E kB 〉E kC
D 、
E kB 〈 E kC
9．将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定.设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E 与物体距地面高度h 的关系正确的是下图中的（ b ）
10、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压气体，将礼花弹由炮筒底部射向空中。

若礼花弹在由炮筒底部出发至炮筒口的过程中质量不变，克服重力做功W 1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2，高压燃气对礼花弹做功W 3，则礼花弹在炮筒内运动
的过程中 （ a ）
A ．礼花弹的动能变化量为W 3—W 2—W 1
B ．礼花弹的动能变化量为W 3+W 2+W 1
C ．礼花弹的机械能变化量为W 3—W 1
D ．礼花弹的机械能变化量为W 3—W 2—W 1
二、多项选择题
11．关于力对物体做功，如下说法正确的是 （ ）
A ．滑动摩擦力对物体一定做负功
B ．静摩擦力对物体可能做正功
C ．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D ．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态
质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m 的人站在m1上用恒
力F 拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为l1和l2，如图所示．则这段时间内此人所做的功的大小等于（ bc ）
A ．Fl2
B ．F(l1+l2)
C ．211222)(2121v m m v m ++
D ．22221v m 12．一木块静止放在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,若子弹进入木块的深度为S l ,与此同时木块沿水平面移动了S 2 ，设子弹在木块中受到的阻力大
小不变,则在子弹进入木块的过程中,以上说法正确的是(abc)
A 、子弹损失的动能与木块获得的动能之比为(S 1+S 2)：S 2
B 、子弹损失的动能与系统获得的内能之比为(S 1+S 2)：S 1
C 、木块获得的动能与系统获得的内能之比为S 2：S 1
D 、木块获得的动能与系统获得的内能之比为S 1：S 2
13．从离地面h 高处水平抛出一个小球．经过时间t ，小球的动能和势能相等．空气阻力不计．重力加速度为g ．以地面为零势能参考面．则可知(bd)
A.抛出点的高度h 满足2gt h >．
B.抛出点的高度h 满足22gt h gt 21≤<．
C.落地时的速率v1满足gt 2v 1>．
D.落地时的速率v1满足gt 2v gt 1≤<
三、实验题
14．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V 的交流电和直流电两种。

重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A ．按照图示的装置安装器件；
B ．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C ．用天平测量出重锤的质量；
D ．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E ．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F ．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是
否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项
对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

图乙
图6 答： ______ 。

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。

如图6所示。

根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起始点O 的距离为0s ，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的
距离为s 2，使用交流电的频率为f ，则根据这些条件计算重锤下落的
加速度a 的表达式为：a=_________________。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。

若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，还需要测量的物理量是___________。

试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F ＝ 。

把质量为0.5kg 的石块从离地面高为10m 的高处以30°斜向上方抛出，石块落地时的速度为15m/s ，求石块抛出的初速度大小。

（g=10m/s 2）一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R （比细管的半径大得多），圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。

A 球的质量为m 1， B 球的质量
为m 2。

它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v 0。

设A 球运动到
最低点时，B 球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m 1，m 2，R 与v 0应满足关系式是：
如图示，摩托车做腾跃特技表演，以v 0=10m/s 的初速度冲上顶部水平的高台，
然后从高台水平飞出，若摩托车冲向高台过程中以额定功率1.8kw 行驶，所经时间为16s ，人和车的总质量为180kg ，台高h=6m ，不计空气阻力，不计摩擦产生的热量（g 取10m/s 20求：摩托车飞出的水平距离S 是多少？
（1）B 错误，应接电源的交流输出端；D 错误，先接通电源再释放夹子，C 是不必要的（2）4
)(2
12f s s a -=（3）重锤质量m ，4)(212f s s m mg F --= 四、1、解：只有重力做功，故机械能守恒，设地面为0势面，根据机
械能守恒定律有：21202
121t mv mgh mv =+；
s m gh v v t /101021522120⨯⨯-=-==5m/s
2、首先画出小球运动达到最高点和最低点的受力图，如图4-1所示。

A 球在圆管最低点必受向上弹力N 1，此时两球对圆管的合力为零，m 2必受圆管向下的弹力N 2，且N 1=N 2。

据牛顿第二定律A 球在圆管的最低点有
同理m 2在最高点有
m 2球由最高点到最低点机械能守恒
3、解：摩托车冲点过程，由动能定理： 2022
121mv mv mgh pt -=- 代入取据得 s m v /310=
飞出后做平抛运动：
⎪⎩⎪⎨⎧⋅==t
v s gt h 221 由以上两式得 106=s m。