高一年级下期期末机械能单元检测试题及答案

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物理高一下册 机械能守恒定律同步单元检测(Word版 含答案)

物理高一下册 机械能守恒定律同步单元检测(Word版 含答案)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。

下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t =匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。

选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。

高一物理下册 机械能守恒定律单元综合测试(Word版 含答案)

高一物理下册 机械能守恒定律单元综合测试(Word版 含答案)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。

下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t = 匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯ 用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为 1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。

选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。

高一物理下册 机械能守恒定律单元试卷(word版含答案)

高一物理下册 机械能守恒定律单元试卷(word版含答案)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。

将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g 。

在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )A .滑块a 和滑块b 所组成的系统机械能守恒B .滑块b 的速度为零时,滑块a 的加速度大小一定等于gC .滑块b 3gLD .滑块a 2gL【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确;B .初始位置时,滑块b 的速度为零时,而轻杆对滑块a 有斜向上的推力,因此滑块a 的加速度小于g ,B 错误;C .当滑块a 下降到最低点时,滑块a 的速度为零,滑块b 的速度最大,根据机械能守恒定律o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得3b v gL =C 正确;D .滑块a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。

故选AC 。

2.如图甲所示,质量为4kg 的物块A 以初速度v 0=6m/s 从左端滑上静止在粗糙水平地面上的木板B 。

已知物块A 与木板B 之间的动摩擦因数为μ1,木板B 与地面之间的动摩擦因数为μ2,A 、B 运动过程的v -t 图像如图乙所示,A 始终未滑离B 。

高中机械能测试题及答案

高中机械能测试题及答案

高中机械能测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械能包括哪两种形式的能量?A. 动能和势能B. 动能和热能C. 势能和热能D. 动能和电能答案:A2. 一个物体的动能与它的什么因素有关?A. 质量B. 速度C. 形状D. 质量与速度答案:D3. 重力势能的大小与物体的高度和质量有关,下列说法正确的是?A. 高度越大,重力势能越小B. 高度越大,重力势能越大C. 质量越大,重力势能越小D. 质量越大,重力势能越大答案:B4. 机械能守恒的条件是?A. 只有重力做功B. 只有摩擦力做功C. 只有弹力做功D. 只有重力和弹力做功答案:D5. 以下哪个现象不是机械能守恒的例子?A. 从高处自由下落的物体B. 滑行的滑梯C. 被弹弓发射的弹丸D. 被摩擦力作用的物体答案:D二、填空题(每题2分,共10分)6. 一个质量为2kg的物体,以5m/s的速度运动,它的动能是_________焦耳。

答案:507. 一个质量为5kg的物体,被举高到10m的高度,它的重力势能是_________焦耳。

答案:5008. 动能和势能之和称为_________。

答案:机械能9. 一个物体在没有外力作用的情况下,其机械能_________。

答案:守恒10. 物体在自由下落过程中,其重力势能转化为_________。

答案:动能三、计算题(每题10分,共20分)11. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,求汽车的动能。

答案:汽车的动能为 \( \frac{1}{2} \times 1000 \times (20)^2 = 2 \times 10^5 \) 焦耳。

12. 一个质量为50kg的人站在20m高的楼顶上,求此人的重力势能。

答案:此人的重力势能为 \( mgh = 50 \times 9.8 \times 20 = 9.8 \times 10^3 \) 焦耳。

四、简答题(每题10分,共20分)13. 简述机械能守恒定律的内容。

物理高一下册 机械能守恒定律单元试卷(word版含答案)

物理高一下册 机械能守恒定律单元试卷(word版含答案)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。

将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。

当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。

已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。

故选BC。

2.如图所示,一根轻质弹簧放在光滑斜面上,其下端与斜面底端的固定挡板相连,弹簧处于自然伸长状态。

第一次让甲物块从斜面上的A点由静止释放,第二次让乙物块从斜面上的B点由静止释放,两物块压缩弹簧使弹簧获得的最大弹性势能相同,两物块均可看作质点,则下列说法正确的是()A.甲物块的质量比乙物块的质量大B.甲物块与弹簧刚接触时的动能大于乙物块与弹簧刚接触时的动能C.乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大的位置下方D.将两物块释放的位置上移,两物块向下运动的过程中,动能最大的位置会下移【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.由于两物块使弹簧获得的最大弹性势能相同,即两物块向下运动最低点的位置相同,根据机械能守恒可知,两物块减少的最大重力势能相同,由此可以判断甲物块的质量比乙物块的质量小,选项A错误;B.从两物块与弹簧相接触到弹簧被压缩到最短的过程中,乙物块的质量大,则乙物块减小的重力势能大,所以其动能减小的少,选项B正确;C.动能最大的位置是合外力为零的时候,由力的平衡可知,乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大位置的下方,选项C正确;D.由力的平衡可知,改变两物块释放的位置,两物块向下运动的过程中,动能最大的位置不会变,选项D错误。

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷附答案

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷附答案

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。

将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。

当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。

已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。

故选BC。

2.如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计.两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L1上,b杆套在水平杆L2上,a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接,将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g.在此后的运动过程中,下列说法中正确的是A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时,a球的加速度大小一定等于gC.b22gL+()D.a2gL【答案】AC【解析】【详解】A.a球和b球组成的系统没有外力做功,只有a球和b球的动能和重力势能相互转换,因此a球和b球的机械能守恒,故A正确;B.当再次回到初始位置向下加速时,b球此时刻速度为零,但a球的加速度小于g,故B 错误;C.当杆L和杆L1平行成竖直状态,球a运动到最下方,球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大,此时由运动的关联可知a球的速度为0,因此由系统机械能守恒有:22122bmg L L mv⎛⎫+=⎪⎪⎝⎭得:()2+2bv gL=D .当轻杆L 向下运动到杆L 1和杆L 2的交点的位置时,此时杆L 和杆L 2平行,由运动的关联可知此时b 球的速度为零,有系统机械能守恒有:22122amg L mv ⋅= 得:2a v gL =此时a 球具有向下的加速度g ,因此此时a 球的速度不是最大,a 球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大,故D 错误.3.在一水平向右匀速传输的传送带的左端A 点,每隔T 的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为,工件质量均为m ,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x ,下列判断正确的有A .传送带的速度为xTB .传送带的速度为22gx μC .每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为12mgx μ D .在一段较长的时间内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为23mtx T【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A .工件在传送带上先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,每个工件滑上传送带后运动的规律相同,可知x =vT ,解得传送带的速度v =xT.故A 正确; B .设每个工件匀加速运动的位移为x ,根据牛顿第二定律得,工件的加速度为μg ,则传送带的速度2v gx μ=s 与x 的关系.故B 错误; C .工件与传送带相对滑动的路程为22222v v x x v g g gT μμμ∆=-=则摩擦产生的热量为Q =μmg △x =222mx TD .根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量22212mx E mv mg x Tμ=+∆=在时间t 内,传送工件的个数fW E η=则多消耗的能量23mtx E nE T'==故D 正确。

物理高一下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

物理高一下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。

将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g 。

在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )A .滑块a 和滑块b 所组成的系统机械能守恒B .滑块b 的速度为零时,滑块a 的加速度大小一定等于gC .滑块b 3gLD .滑块a 2gL【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确;B .初始位置时,滑块b 的速度为零时,而轻杆对滑块a 有斜向上的推力,因此滑块a 的加速度小于g ,B 错误;C .当滑块a 下降到最低点时,滑块a 的速度为零,滑块b 的速度最大,根据机械能守恒定律o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得3b v gL =C 正确;D .滑块a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。

故选AC 。

2.如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L 1、L 2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计.两个小球a 、b (视为质点)质量均为m ,a 球套在竖直杆L 1上,b 杆套在水平杆L 2上,a 、b 通过铰链用长度为L 的刚性轻杆连接,将a 球从图示位置由静止释放(轻杆与L 2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g .在此后的运动过程中,下列说法中正确的是A .a 球和b 球所组成的系统机械能守恒B .b 球的速度为零时,a 球的加速度大小一定等于gC .b 22gL +()D .a 2gL【答案】AC 【解析】 【详解】A .a 球和b 球组成的系统没有外力做功,只有a 球和b 球的动能和重力势能相互转换,因此a 球和b 球的机械能守恒,故A 正确;B .当再次回到初始位置向下加速时,b 球此时刻速度为零,但a 球的加速度小于g ,故B 错误;C .当杆L 和杆L 1平行成竖直状态,球a 运动到最下方,球b 运动到L 1和L 2交点的位置的时候球b 的速度达到最大,此时由运动的关联可知a 球的速度为0,因此由系统机械能守恒有:2212b mg L L mv ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭得:()2+2b v gL =故C 正确;D .当轻杆L 向下运动到杆L 1和杆L 2的交点的位置时,此时杆L 和杆L 2平行,由运动的关联可知此时b 球的速度为零,有系统机械能守恒有:2212amg L mv ⋅= 得:2a v gL =此时a 球具有向下的加速度g ,因此此时a 球的速度不是最大,a 球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大,故D 错误.3.如图所示,ABC 为一弹性轻绳,一端固定于A 点,一端连接质量为m 的小球,小球穿在竖直的杆上。

(完整版)高一物理机械能单元测试题(五套含答案)

(完整版)高一物理机械能单元测试题(五套含答案)

高一物理机械能单元测试题(一)(总分:100分时间:100分钟)一、单项选择题(每小题4分,共40分)1 .关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )A.静摩擦力一定不做功B.滑动摩擦力一定做负功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功D.相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为 0 空气阻力,则人对物体所做的功为(A. mg ghB. mg gh// 2 2C.』md 223 .从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下 抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地( )4 .水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图中的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移s 的图象,则()①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是()A.①③B.②③C.①④D.②④5.当重力对物体做正功时,物体的()A.重力势能一定增加,动能一定减小 B .重力势能一定增加,动能一定增加 C.重力势能一定减小,动能不一定增加 D .重力势能不一定减小,动能一定增加6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,C.小球的机械能守恒D.小球的加速度逐渐增大7 .一个质量为 m 的物体以a=2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的()2. 一个人站在高出地面 h 处,抛出一个质量为 m 的物体.物体落地时的速率为v,不计D. ImK 2- —m g gh2①运行的时间相等③落地时的速度相同 以上说法正确的是A.①③②加速度相同 ④落地时的动能相等B.②③C.①④D.②④以下说法中正确的是() B.小球的重力势能逐渐减少①重力势能减少了 2mgh②动能增加了 2mgh图7—1B 物体的质量是 A 物体质量的1/2 ,在不计摩擦阻力的情况下, A 物体自H 高处由静止开始下落.以地面为参考平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是()二、非选择题(每题 4分,共24分)11 .质量为m 的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在 平均功率是 口12 .质量为1kg 的铁球,由离泥浆地面3m 高处自由落下,陷入泥浆中30cm 后静止,则重 力对铁球所做的功是 .铁球克服泥浆阻力所做的功是 (g 取10m/s 2)③机械能保持不变 以上说法正确的是( A.①③④机械能增加了 mgh) B.①④C.②③D.②④8.如图7-2所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉①小球的机械能减小 ③悬线的张力变大 以上说法正确的是( A.①②④小球的向心加速度变大 )B.②③C.③④D.①④ 9.如图7—3所示,A. 1HB.52HHC. 4HHD. 1HH5 5 3v 匀速传动,一质量为 m 的小物块A 由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为 化为内能的能量为( ),如图7-4所示,在小木块与传送带相对静止时,系统转2A. mvB.2mvC. - m\2 4D. ImG2t 秒内重力对物体做功的 B 挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间,图7-413 .如图7 —5所示,将一根长 L=0. .4 m 的金属链条拉直放在倾角 =30°的光滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条刚好全部脱离斜面时,其速度图7-514 .如图7—6所示,轻杆两端各系一质量均为 m 的小球A 、B,轻杆可绕O 的光滑水平轴 在竖直面内转动,A 球到。

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试题(Word版 含解析)

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试题(Word版 含解析)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。

将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。

当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。

已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。

故选BC。

2.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v t-图象如图所示.已知汽车的质量为3110kgm=⨯,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是()A.汽车在前5s内的牵引力为3510N⨯B.汽车速度为25m/s时的加速度为25m/s C.汽车的额定功率为100kW D.汽车的最大速度为80m/s【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小2220m/s4m/s5a==根据牛顿第二定律得F f ma-=解得牵引力1000N4000N5000NF f ma=+=+=选项A正确;BC.汽车的额定功率500020W100000W100kWP Fv==⨯==汽车在25m/s时的牵引力100000'N4000N25PFv===根据牛顿第二定律得加速度22'40001000'm/s3m/s1000F fam--===选项B错误,C正确;D.当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度100000m/s 100m/s 1000m P v f === 选项D 错误。

高一下册机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

高一下册机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,P套在固定的竖直光滑杆上,Q放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角α=30°.原长为2L的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆O点上。

P由静止释放,下降到最低点时α变为60°.整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。

则P下降过程中()A.P、Q组成的系统机械能守恒B.P、Q的速度大小始终相等C31-mgLD.P达到最大动能时,Q受到地面的支持力大小为2mg【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.根据能量守恒知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,而P、Q组成的系统机械能不守恒,选项A错误;B.在下滑过程中,根据速度的合成与分解可知cos sinP Qv vαα=解得tanPQvvα=由于α变化,故P、Q的速度大小不相同,选项B错误;C.根据系统机械能守恒可得(cos30cos60)PE mgL=︒-︒弹性势能的最大值为312PE mgL=选项C正确;D.P由静止释放,P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时动能最大,对P、Q和弹簧组成的整体受力分析,在竖直方向,根据牛顿第二定律可得200N F mg m m -=⨯+⨯解得F N =2mg选项D 正确。

故选CD 。

2.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。

将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g 。

在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )A .滑块a 和滑块b 所组成的系统机械能守恒B .滑块b 的速度为零时,滑块a 的加速度大小一定等于gC .滑块b 3gLD .滑块a 2gL【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确;B .初始位置时,滑块b 的速度为零时,而轻杆对滑块a 有斜向上的推力,因此滑块a 的加速度小于g ,B 错误;C .当滑块a 下降到最低点时,滑块a 的速度为零,滑块b 的速度最大,根据机械能守恒定律o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得3b v gL =C 正确;D .滑块a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。

人教版高一物理必修二:机械能 单元测试(含答案和详细解析)

人教版高一物理必修二:机械能 单元测试(含答案和详细解析)

机械能单元测试一、选择题(本大题共10个小题,每小题一个或者一个以上正确答案,请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中,每小题4分,共40分)1、下列叙述正确的是()A.滑动摩擦力可能做负功,也可能不做功B.静摩擦力对物体一定做负功C.作用力做正功时,反作用力一定做正功D.当作用力不做功时,反作用力也不做功2、如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的力,方向如图中箭头所示。

图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是()3、两辆相同的汽车,一辆空载,一辆满载,在同一水平公路路面上直线行驶,下面关于两车车速、动能、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()A.车速较大的汽车,它的惯性较大B.动能较大的汽车,它的惯性较大C.行驶速度相同时,质量较大的汽车,刹车后滑行的路程较长D.以额定功率匀速行驶时,质量较小的汽车,刹车后滑行的路程较长4、如图所示的伽利略实验中,小球停下时的高度h B与它出发时的高度h A相同,我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”,下面说法中正确的是()A.在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B.在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C.在小球运动过程中,它的动能是守恒的D.在小球运动过程中,能量是守恒的5、如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为F f,使皮带以速度v匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法中正确的是()A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为F f v6、同一辆货车两次匀速驶上同一坡路,在空载时上坡速度为v1,牵引力为F1;在满载时上坡速度为v2,牵引力为F2。

(完整版)高一物理机械能单元测试题(五套含答案)

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高一物理机械能单元测试题(一)(总分: 100 分时间:100分钟)一、单项选择题( 每题 4 分,共 40 分 )1.关于摩擦力做功,以下说法中正确的选项是()A. 静摩擦力必然不做功B.滑动摩擦力必然做负功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功D.互相作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为02.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m的物体.物体落地时的速率为v,不计空气阻力,则人对物体所做的功为()A.mg gh B. mg gh/ / 22C.12 2D.12 22mv2mv - -mggh3.从同一高度以同样的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地()①运行的时间相等②加速度同样③落地时的速度同样④落地时的动能相等以上说法正确的选项是A.①③B.②③C.①④D.②④4.水平面上甲、乙两物体,在某时辰动能同样,它们仅在摩擦力作用下停下来.图7- 1中的 a、b 分别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移 s 的图象,则()图7- 1①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数同样,则甲的质量较大②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数同样,则乙的质量较大③若甲、乙质量同样,则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量同样,则乙与地面间的动摩擦因数较大以上说法正确的选项是( )A.①③B.②③C.①④D.②④5.当重力对物体做正功时,物体的()A.重力势能必然增加,动能必然减小B.重力势能必然增加,动能必然增加C.重力势能必然减小,动能不用然增加 D .重力势能不用然减小,动能必然增加6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的选项是()A.小球的动能逐渐减少B.小球的重力势能逐渐减少C.小球的机械能守恒D.小球的加速度逐渐增大7.一个质量为m的物体以a=2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的()①重力势能减少了2mgh②动能增加了2mgh③机械能保持不变④机械能增加了 mgh以上说法正确的选项是 ( ) A .①③B .①④C .②③D . ②④8.如图 7-2 所示,将悬线拉至水平川点无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉 B 挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬时,图 7-2①小球的机械能减小 ②小球的动能减小③悬线的张力变大④小球的向心加速度变大以上说法正确的选项是( )A .①②B .②③C .③④D .①④9.如图 7- 3 所示, B 物体的质量是 A 物体质量的 1/2 ,在不计摩擦阻力的情况下,A 物体自 H 高处由静止开始下落.以地面为参照平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是()图 7-3A . 1HB . 2HHC . 4HHD . 1HH5 5 5 310 .水平传达带以速度 v 匀速传动,一质量为 m 的小物块 A 由静止轻放在传达带上,若小物块与传达带间的动摩擦因数为 ,如图 7-4 所示,在小木块与传达带相对静止时,系统转化为内能的能量为()图 7-4A .mv2B . 2mv2C . 1 mv 2D . 1mv 242二、非选择题(每题4 分 , 共 24 分)11. 质量为 m 的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在 t 秒内重力对物体做功的平均功率是 _______12.质量为 1kg 的铁球, 由离泥浆地面 3m 高处自由落下, 坠入泥浆中 30cm 后静止, 则重力对铁球所做的功是 ________. 铁球战胜泥浆阻力所做的功是________ ( g 取 10m/s 2)13 .如图7-5 所示,将一根长L= 0. .4 m 的金属链条拉直放在倾角=30°的圆滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条恰好所有走开斜面时,其速度大小为 ____________m/s 。

高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷附答案

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。

将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。

当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。

已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。

故选BC。

2.如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计.两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L1上,b杆套在水平杆L2上,a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接,将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g.在此后的运动过程中,下列说法中正确的是A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时,a球的加速度大小一定等于gC.b22gL+()D.a2gL【答案】AC【解析】【详解】A.a球和b球组成的系统没有外力做功,只有a球和b球的动能和重力势能相互转换,因此a球和b球的机械能守恒,故A正确;B.当再次回到初始位置向下加速时,b球此时刻速度为零,但a球的加速度小于g,故B 错误;C.当杆L和杆L1平行成竖直状态,球a运动到最下方,球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大,此时由运动的关联可知a球的速度为0,因此由系统机械能守恒有:22122bmg L L mv⎛⎫+=⎪⎪⎝⎭得:()2+2bv gL=故C 正确;D .当轻杆L 向下运动到杆L 1和杆L 2的交点的位置时,此时杆L 和杆L 2平行,由运动的关联可知此时b 球的速度为零,有系统机械能守恒有:2212amg L mv ⋅= 得:2a v gL =此时a 球具有向下的加速度g ,因此此时a 球的速度不是最大,a 球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大,故D 错误.3.如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O 固定在天花板上,物块B 和A 通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A 和C ,物块C 穿在竖直固定的细杆上,OA 竖直,OC 间距l =3m 且水平,此时A 、C 间轻绳刚好拉直而无作用力。

人教版高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷附答案

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。

下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t =匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。

选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。

物理高一下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)

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一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。

下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。

AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。

C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确; 故选ACD 。

人教版物理高一下册 机械能守恒定律单元测试卷附答案

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,质量为1kg 的物块(可视为质点),由A 点以6m/s 的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带(不计两转轮半径的大小),传送带上A 、B 两点间的距离为8m ,已知传送带的速度大小为3m/s ,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为210m/s 。

下列说法正确的是( )A .物块在传送带上运动的时间为2sB .物块在传送带上运动的时间为4sC .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为16JD .整个运动过程中由于摩擦产生的热量为28J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .滑块先向右匀减速,根据牛顿第二定律有mg ma μ=解得22m/s a g μ==根据运动学公式有010v at =-解得13s t =匀减速运动的位移01063m 9m 8m 22v x t L +==⨯==> 物体向左匀加速过程,加速度大小仍为22m/s a =,根据运动学公式得物体速度增大至2m/s v =时通过的位移2212m 1m 222v x a ===⨯用时22s 1s 2v t a === 向左运动时最后3m 做匀速直线运动,有233=s 1s 3x t v == 即滑块在传送带上运动的总时间为1234s t t t t =++=物块滑离传送带时的速率为2m/s 。

选项A 错误,B 正确;C .向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为110.211041J 6J f W f x x mg x x μ=--=--=-⨯⨯⨯-=-()()()选项C 错误;D .整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为114m l vt ==物体向左加速过程,传送带运动距离为222m l vt ==即121[]Q fS mg l x l x μ==++-()()代入数据解得28J Q =选项D 正确。

高一物理机械能单元测试题(五套含答案)之欧阳引擎创编

高一物理机械能单元测试题(五套含答案)之欧阳引擎创编

高一物理机械能单元测试题(一)欧阳引擎(2021.01.01)(总分:100分 时间:100分钟)一、单项选择题(每小题4分,共40分)1. 关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )A. 静摩擦力一定不做功B. 滑动摩擦力一定做负功C. 静摩擦力和滑动摩擦力都可做正功D. 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和可能不为02.一个人站在高出地面h 处,抛出一个质量为m 的物体.物体落地时的速率为v ,不计空气阻力,则人对物体所做的功为( )A .m gghB .m ggh //22C .21mv 22 D .21mv 22--m ggh3.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地( )①运行的时间相等 ②加速度相同③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等以上说法正确的是A .①③B .②③C .①④D .②④4.水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图7-1中的a 、b 分别表示甲、乙两物体的动能E 和位移s 的图象,则( )图7-1①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大 ②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大 ③若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大 ④若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大 以上说法正确的是( )A .①③B .②③C .①④D .②④5.当重力对物体做正功时,物体的( )A .重力势能一定增加,动能一定减小B .重力势能一定增加,动能一定增加C .重力势能一定减小,动能不一定增加D .重力势能不一定减小,动能一定增加6.自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的是( )A .小球的动能逐渐减少B .小球的重力势能逐渐减少C .小球的机械能守恒D .小球的加速度逐渐增大7.一个质量为m 的物体以a =2g 的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h 高度的过程中,物体的( )①重力势能减少了2mgh ②动能增加了2mgh③机械能保持不变 ④机械能增加了mgh以上说法正确的是( )A .①③B .①④C .②③D .②④8.如图7-2所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B 挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间,图7-2①小球的机械能减小 ②小球的动能减小③悬线的张力变大 ④小球的向心加速度变大以上说法正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .①④9.如图7-3所示,B 物体的质量是A 物体质量的1/2,在不计摩擦阻力的情况下,A 物体自H 高处由静止开始下落.以地面为参考平面,当物体A 的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是( )图7-3A .51HB .52HHC .54HH D .31HH 10.水平传送带以速度v 匀速传动,一质量为m 的小物块A 由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为,如图7-4所示,在小木块与传送带相对静止时,系统转化为内能的能量为( )图7-4A .mv 2B .2mv 2C .41mv 2D .21mv 2 二、非选择题(每题4分,共24分)11. 质量为m 的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在t 秒内重力对物体做功的平均功率是_______12. 质量为1kg 的铁球,由离泥浆地面3m 高处自由落下,陷入泥浆中30cm 后静止,则重力对铁球所做的功是________. 铁球克服泥浆阻力所做的功是________(g 取10m/s 2)13.如图7-5所示,将一根长L =0..4 m 的金属链条拉直放在倾角=30°的光滑斜面上,链条下端与斜面下边缘相齐,由静止释放后,当链条刚好全部脱离斜面时,其速度大小为____________m/s 。

物理高一下册 机械能守恒定律单元测试卷 (word版,含解析)

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一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系,使某一物体每次以不变的初速率v 0沿足够长的斜面向上运动,如图甲所示,调节斜面与水平面的夹角θ,实验测得x 与θ的关系如图乙所示,取g =10m/s 2。

则由图可知( )A .物体的初速率v 0=3m/sB .物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.8C .图乙中x min =0.36mD .取初始位置所在水平面为重力势能参考平面,当θ=37°,物体上滑过程中动能与重力势能相等时,物体上滑的位移为0.1875m 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A .当2πθ=时,物体做竖直上抛运动,不受摩擦力作用,根据202v gh =可得03m/s v =A 正确;B .当0θ=时,物体沿水平面做减速运动,根据动能定理2012mv mgx μ= 代入数据解得=0.75μB 错误;C .根据动能定理201cos sin 2mv mgx mgx μθθ=+ 整理得920(0.75cos sin )x θθ=+因此位移最小值min 20.36m 200.751x ==+C 正确;D .动能与重力势能相等的位置o 2o o 01sin 37(sin 37cos37)2mgx mv mgx mgx μ=-+ 整理得0.25m x =D 错误。

故选AC 。

2.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。

将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g 。

在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )A .滑块a 和滑块b 所组成的系统机械能守恒B .滑块b 的速度为零时,滑块a 的加速度大小一定等于gC .滑块b 3gLD .滑块a 2gL【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确;B .初始位置时,滑块b 的速度为零时,而轻杆对滑块a 有斜向上的推力,因此滑块a 的加速度小于g ,B 错误;C .当滑块a 下降到最低点时,滑块a 的速度为零,滑块b 的速度最大,根据机械能守恒定律o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得3b v gL =C 正确;D .滑块a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。

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高一物理机械能单元检测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.选错或不选不得分,少选得2分)1.关于功是否为矢量,下列说法正确的是( )A .因为功有正功和负功,所以功是矢量B ..因为功没有方向性,所以功是标量C .力和位移都是矢量,功也一定是矢量D .力是矢量,功也是矢量2.一质量为1.0kg 的滑块,以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s ,则在这段时间内水平力所做的功为( )A .0B .8JC .16JD .32J3.质点在恒力作用下,从静止开始做直线运动,则质点的动能( )A .与它通过的位移成正比B .与它通过的位移的平方成正比C .与它运动的时间成正比D .与它的运动的时间的平方成正比4.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F 1对物体做功6J ,物体克服力F 2做功8J ,则F 1、F 2的合力对物体做功为( )A .14JB .10JC .2JD .-2J5.质量为m 的物体,在水平力F 作用下,在粗糙的水平面上运动,下列哪些说法正确( )A .如果物体做加速直线运动,F 一定对物体做正功B .如果物体做减速直线运动,F 一定对物体做负功C .如果物体做减速直线运动,F 也可能对物体做正功D .如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功6.一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了( )A .4L B .L )12( C .2LD .2L7.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图所示,在此过程中( )A .重力对物体做功为mgHB .重力对物体做功为mg (H +h )C .外力对物体做的总功为零D .地面对物体的平均阻力为mg (H +h )/h8.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是( )A .乙大B .甲大C .一样大D .无法比较9.如图所示,一个小物体A 放在斜面B 上,B 放于光滑的水平地面上,现用水平恒力F 推B 使A 和B 相对静止一起通过一段路程,在这个过程中,以下哪些力有可能作正功( )A .A 受的重力B .B 受的摩擦力C .A 受的支持力D .B 受的压力10.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m 1:m 2=1:2,速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2,若两车与路面的动摩擦因数相同,且不计空气阻力,则( )A .s 1:s 2=1:2B .s 1:s 2=1:1C .s 1:s 2=2:1D .s 1:s 2=4:111.关于重力势能的理解,下列说法正确的是( )A .重力势能是一个定值B .当重力对物体做正功时,物体的重力势能减少C .放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0D .重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的12.用起重机将质量为m 的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情应该是下面的哪种说法( )A .重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B .重力做负功,拉力做正功,合力做正功C .重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D .重力不做功,拉力做正功,合力做正功13.在下列物理过程中,机械能守恒的有()A.把一个物体竖直向上匀速提升的过程B.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D.从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧,物体和地球这一系统。

14.如图所示,一斜面放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中下列结论正确的是()A.斜面对小物体的弹力做的功为零B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C.小物体的机械能守恒D.小物体,斜面和地球组成的系统机械能守恒15.一人站在离地面h高处,斜向上抛出质量为m的物体,到达最高点时的速率为v1,落到地面的速率为v2,人对物体做的功为()A、mghmv-2221B、2221mvC、21222121mvmv-D、mghmv+222116.物体做下列几种运动,其中遵守机械能守恒的是()A.自由落体运动B.在竖直方向做匀速直线运动C.匀变速直线运动D.在光滑的水平面上做匀速圆周运动17.飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比,若飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,则当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率为()A.nP B.2nP C.n2P D.n3P18.下列叙述中正确的是:A.滑动摩擦力总是对物体做功,静摩擦力总是不做功B.只要是恒力对物体做功,都是与物体的运动路径无关,只与物体的初末位置有关C.物体的动能变化量为零,一定是物体所受的合外力为零,或者是物体的位移为零D.外力对物体做功的代数和为零的过程中,物体必定处于静止或匀速直线运动状态19.如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速运动到B,以下说法中正确的是:A.牵引力与摩擦力做的功相等B.牵引力和重力傲的功大于摩擦力傲的功C.合外力对汽车不做功D.重力做功的功率保持不变20.如图桌面高为h,质量为m的小球从离地面高H处自由落下,不计空气阻力.取桌面处的重力势能为零.则小球落到地面前瞬间的机械能为()A.mgh B.-mgh C.mgH D.mg(H-h)21.某人将一重物由静止起举高h,并获得速度v,则下列说法中正确的是()A.物体所受合外力所做的功等于动能的增量B.某人对物体所做的功等于动能和势能增量之和C.物体所受合外力对它做的功等于物体动能和势能增量之和D.克服重力所傲的功等于物体势能的增量22.一小孩在游泳池中带着一个质量为m的篮球潜入水下,在深为h的水底将篮球无初速释放,篮球在水中加速上升,穿出水面后继续竖直上升,上升的最大高度为H.不计水的粘滞阻力、空气阻力和空气浮力,则()A.篮球在上升全过程中的机械能守恒B.在上升全过程中浮力做的功等于篮球克服重力做的功C.篮球在上升过程中的机械能增量等于水的浮力对篮球做的功D .篮球在水中上升过程中的动能变化与在空中上升过程中的动能变化相同23.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次进入木板的深度是( )A 、(31)d -B 、(21)d -C 、(51)2d -D 、22d24.如图所示,电梯质量为M ,在它的水平地板上放置一质量为m 的物体.电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H 时,电梯的速度达到v ,则在这个过程中,以下说法中正确的是( )A .电梯地板对物体的支持力所做的功等于22mv B .电梯地板对物体的支持力所做的功大于22mvC .钢索的拉力所做的功等于MgH mv +22D .钢索的拉力所做的功等于MgH mv +22二、填空题:本题共3小题,每空2分,共16分.把答案填在题中的横线上.25.木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动,前进s 后撤去F ,木块又沿原方向前进3s 停止,则摩擦力f =________.木块最大动能为________.26.质量M =500t 的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t =5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ,速度达到了最大值v m =54km/h ,则机车的功率为________W ,机车运动中受到的平均阻力为________N .27.甲、乙两物体,乙甲mm 5=,从很高的同一处自由下落2s ,重力做功之比________,对地面的重力势能之比________.28.气球以10m/s 的速度匀速上升,当它上升到离地15米高处,从气球上掉下一个物体,不计空气阻力则物体落地时的速度为 。

29.从地面以40m/s 的初速度竖直上抛一物体,不计空气阻力,经过t 时间小球的重力势能是动能的3倍,则t = ,这时小球离地高度为 。

30.一汽车质量为10t ,正以18km/h 的速度行驶,关闭发动机后,运动了12.5m 停止,则地面与汽车的摩擦因数为_______。

31.如图所示,光滑水平面上一辆有1/4圆弧形光滑轨道的小车,小车上有一个质量为m 的小球,与小车一起向右匀速运动,速度大小为v 0.现给小车施加一个向左的拉力F ,经过一段时间,小球上升到最大高度h (h <R v 0,则此过程F 对小车做的功为 . F v 0三、计算题(本题包含5小题,共54分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)32. 如图所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v 0=2m/s 的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m =l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h =2m 的高处。

已知工件与传送带间的动摩擦因数23=μ,g 取10m/s 2。

(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2) 工件从传送带底端运动至h =2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?.33. 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间t ,其速度由0增大到v 。

已知列车总质量为M ,机车功率P 保持不变,列车所受阻力f 为恒力。

求:这段时间内列车通过的路程。

34.以20m/s 的初速度,从地面竖直向上抛出一物体,它上升的最大高度是18m 。

如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,则物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。

(g=10m/s 2)35.如图所示,有一半径为R 的半圆形圆柱面MPQ ,质量为2m 的A 球与质量为m 的B 球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A 球从边缘M 点由静止释放,若不计一切摩擦,求A球沿圆柱面滑到最低点P 时的速度大小. PQM A B R36.如图所示,质量m =0.5kg 的小球从距地面高H =5m 处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R =0.4m .小球到达槽最低点时的速率为10m/s ,并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次.设摩擦力大小恒定.g 取10 m/s 2.求:(1)小球第一次离槽上升的高度h ;(2)小球最多能飞出槽外几次? H R 地面37.一质量为m 的小球,穿在竖直放置的半径为R 的光滑圆环上,如图所示,并用一个劲度系数k =g /R ,原长也为R 的弹簧相连,弹簧另一端固定在A 点.若小球从与A 点相距为R 的B 点处开始下滑.球小球下滑到其与环心O 的连线跟竖直方向夹角θ=60°时的弹簧弹性势能及小球速度值.(已知弹簧的弹性势能E p =21k (△x )2,其中△x 为形变量)38.电动机通过一条绳子吊起质量为8kg 的物体。

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