高一物理机械能单元测试试题
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高一物理机械能单元测试题(doc 8页)4.质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力 所做的功为( )A .41mgRB .31mgRC .21mgR D .mgR 5.如图2所示,质量为m 的物体,由高h 处无初速滑下,至平面上A 点静止,不考虑B 点处能量转化,若施加平行于路径的外力使物体由A 点沿原路径返回C 点,则外力至少做 功为图2A.mgh B.2mgh C.3mghD.条件不足,无法计算6.如图3所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中()①小球的动能先增大后减小②小球在离开弹簧时动能最大③小球动能最大时弹性势能为零④小球动能减为零时,重力势能最大以上说法中正确的是A.①③B.①④C.②③D.②④7.如图4所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动。
已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为s 。
若木块对子弹的阻力f 视为恒定,则下列关系式中正确的是( )图4A .F f L =21Mv 2 B .F f s =21mv 2C .F f s =21mv 02-21(M +m )v 2D .F f (L +s )=21mv 02-21mv 2 8.如图5所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2 m 的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直.放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是图5A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度二、填空题(每小题6分,共30分)9.如图6所示,在倾角为30°的斜面上,沿水平方向抛出一小球,抛出时小球动能为6 J,则小球落回斜面时的动能为_______J.图610.功率为P,质量为M的汽车,下坡时关闭油门,则速度不变.若不关闭油门,且保持功率不变,则在ts内速度增大为原来的2倍,则汽车的初速度为_______。
高一物理《机械能》单元测验A 卷Ⅰ 卷一、不定项选择题1.下列关于功的叙述中,正确的是( )A.力和位移是做功的二要素,只要有力、有位移、就一定有功B.功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积C.因为功是矢量,所以功有正负D.一对作用力和反作用力所做的功代数和一定为零2.某物体从高为H 处由静止下落至地面,用时为t 。
则下述结论正确的( ) A.前、后2H 内重力做功相等 B.前、后2t 内重力做功相等 C.前、后2H 内重力做功的平均功率相等 D.前、后2t 内重力做功的平均功率相等 3.关于功和能的关系,下列说法中正确的有( )A.物体具有对外做功的本领就具有能B.做功过程就是物体能量的转移与转化过程C.功就是能,能就是功D.功是物体能量转化的量度4.关于重力做功和重力势能,下列说法中正确的有( )A.重力做功与路径无关B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定减小C.重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反D.重力势能的大小与零势能参考面的选取有关5.在下列情况中,物体的机械能守恒的是(不计空气阻力)( )A.推出的铅球在空中运动的过程中B.以一定的初速度冲上光滑斜面的物体C.沿着斜面匀速下滑的物体D.被起重机匀速吊起的物体6.两个互相垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,F 1力对物体做功4J ,F 2力对物体做功3J ,则F 1与F 2的合力对物体所做的功为( )A.5J B.7J C.1J D.3.5J7.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重的0.02,则骑车人的功率最接近于()A.0.1kW B.10-3kW C.1kW D.10kW8.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为()A.1:3 B.3:1C.1:9 D.9:19.质量1kg的物体沿倾角为30o的光滑斜面由静止下滑,又知斜面高为5m,g=10m/s2。
高一物理第七章《机械能》测试题一、选择题(每题8分,共40分.有的只有一个答案正确,有的有多个答案正确) 1.关于重力做功和重力势能,下列说法中正确的有( ) A.重力做功与路径无关B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定减小 C.重力势能为负值说明其方向与规定的正方向相反 D.重力势能的大小与零势能参考面的选取有关2.质量为m 的滑块沿着高为h 、长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中( )A .重力对滑块所做的功等于mghB .滑块克服阻力所做的功等于mghC .合力对滑块所做的功为mghD .滑块的重力势能一定减少mgh3.a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出,a 球竖直上抛,b 球水平抛出,c 球竖直下抛.设三球落地时的速率分别为V a 、V b 、V c (不计空气阻力),则( )A 、V a >V b >V cB 、V a =V b >V cC 、V a <V b <V cD 、V a =V b =V c 4.如图所示,质量为m 的物体,以水平速度v 0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h 的A 点时,所具有的机械能是( ) A .21mv 02+mgh B .21mv 02-mgh C .21mv 02+mg(H-h) D .21mv 025.质量为1 kg 的物体,在空中由静止开始自由落下,经5 s 落地,以下说法中正确的是(g 取10 m/s 2)( ) A .前2 s 内小球的动能增量为200 J B .第2 s 内重力做功为250 JC .第2 s 末重力做功的瞬时功率为200 WD .5 s 内重力做功的平均功率为250W二、填空题(每空4分,共20分)h ,足球飞入球门的速度为v ,足球的质量m ,则红队球员将足球踢出时的速度v 0= ,该队员踢球时对足球做功w= .(不计空气阻力)7.如图所示,水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上,质量4kg 的木块在光滑水平面上滑动时碰撞并将弹簧压缩,若碰撞弹簧之前木块滑行速度5m/s ,该轻弹簧被压缩过程中最大的弹性势能为 J ;当木块的速度减小为3m/s 时,弹簧具有的弹性势能为 J,弹簧从开始被压缩到此刻对木块做的功为 J.取g=10m/s 2)8.(12分) 长为1m 的轻绳,上端固定在O 点,下端连一质量为 0.5kg 的小球.若小球在竖直平面内摆动过程中,轻绳偏离竖直线的最大角度为600,求: (1)小球在最低点时的速度;(2)小球经过最低点时绳的张力.vO 60º9.(13分)如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC 在BAB 上的D 点以初速v 0=8m/s 出发向B 点滑行,DB 长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求: (1)小物块滑到B 点时的速度; (2)小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度.10.(15分)如图,AB 是高h 1m 、倾角θ=370h 2m .一个质量m =1.0kg 的小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿轨道下滑,运动到斜面底端B 时沿水平方向离开斜面,落到水平地面上的C 点.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.不计空气阻力.求:(1)小滑块经过B 点时的速度;(2)小滑块落地点C 距桌面的水平距离; (3)小滑块落地时的速度大小.C。
慈湖中学高一物理机械能单元测试姓名 班级 学号 成绩一.选择题(共10小题,每题3分,每小题只有一个正确答案,请将正确答案填在下列表中)1、下列说法正确的是A.物体没有功,则物体就没有能量B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加 2、A 、B 两个物体的质量比为1:3,速度之比是3:1,那么它们的动能之比是A.1:1B.1:3C.3:1D.9:1 3、如图1质量为m 的小球,从离桌面高H 处由静止下落,桌面离地面高为h ,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为A.mghB.mgHC.mg(H+h)D. mg(H-h) 4、下面各个实例中,机械能守恒的是A.物体沿斜面匀速下滑 B 、物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下 D 、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5.如图2所示,物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为A .20JB .24JC .48JD .88J 6、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。
物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为A 、300WB 、400 WC 、500WD 、700W7.某人用手将1Kg 物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是 A .手对物体做功12JB .合外力做功2J图1图2C .合外力做功12JD .物体克服重力做功2J8.水平传送带匀速运动,速度大小为v ,现将一小工件放到传送带上。
设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m ,它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ,则在工件相对传送带滑动的过程中A .滑摩擦力对工件做的功为mv 2B .工件的机械能增量为mv 2/2C .工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2/2μgD .传送带对工件做功为零 9、汽车的额定功率为90KW ,水平路面的阻力为f 时,汽车行驶的最大速度为v 。
第七章机械能守恒定律单元测验一、选择题1.在下列事例中,属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是()A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下,将一小球竖直上抛,小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下2.如图1所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1和F2的合力对物体做功为()A.7 J B.1 JC. 5 J D.3.53.下列说法中正确的是()A.功是矢量,正、负表示方向B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C.力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系D.力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量4.关于功率公式P=Wt和P=Fv的说法正确的是()A.由P=Wt可知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv知,汽车的功率和它的速度成正比D.从P=Fv知,当汽车的发动机功率一定时,牵引力与速度成反比5.关于重力做功和物体重力势能的变化,下面说法中正确的是()A.当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C.重力做功的多少与参考平面的选取无关D.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功6.质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落,桌面离地高度为h,如图2所示.若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h)7.关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C.同一弹簧,在弹性限度内,形变量越大,弹性势能越大D.弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关8.如图1所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.压缩弹簧的过程中,物体向墙壁移动相同的距离,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能减少D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加9.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A.6.4 m B.5.6 m C.7.2 m D.10.8 m10.如图4所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F做的功为()A.mgL cosθ B.mgL(1-cosθ)C.FL sinθ D.FL cosθ11.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如图5所示.若取抛出处物体的重力势能为0,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为()A.mgh B.mgh+12mv2C.12mv2D.12mv2-mgh12.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是()A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量是守恒的D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的二、实验题13.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有()A.重物的质量B.重力的加速度C.重物下落的高度D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度14.在验证机械能守恒定律的实验中:(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为______.A.打点计时器(包括纸带) B.重物C.天平D.毫米刻度尺E.秒表F.运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为__________;开始打点计时的时候,应先_______,然后再________________________________.图1图2图3图4图5(3)选择下列正确的实验步骤,并按次序排列为________ .A .用天平测出重锤的质量B .把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上C .接通电源,松开纸带D .松开纸带,接通电源E .用停表记下重锤下落的时间F .取下纸带,重复上述实验3次G .将纸带固定在重锤上,让纸带穿过打点计时器并用手提住,使重锤靠近打点计时器H .选取理想纸带,对几个方便的点测量并计算,看mgh 和12mv 2是否相等15.某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了,剩下的一段纸带上各点间的距离,他测出并标在纸带上,如图6所示.已知打点计时器打点的周期T =0.02 s ,重力加速度g 取9.8 m /s 2.图6(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒.(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量?三、计算题16.质量为2 kg 的物体,受到24 N 竖直向上的拉力,由静止开始运动了5 s ,求5 s 内拉力对物体所做的功是多少?5 s 内拉力的平均功率及5 s 末拉力的瞬时功率各是多少?(g 取10 m /s 2)17.额定功率为80 kW 的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20 m /s ,汽车的质量是2 t ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2 m /s 2,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车受到的阻力多大? (2)3 s 末汽车的瞬时功率多大? (3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?18.如图7所示,物体在离斜面底端5 m 处由静止开始下滑,然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上,若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°,则物体能在水平面上滑行多远?图719.假设过山车在轨道顶点A 无初速度释放后,全部运动过程中的摩擦均可忽略,其他数据如图8所示,求过山车到达B 点时的速度.(g 取10 m /s 2)图8第七章 机械能守恒定律 单元测验答案及解析一、选择题1.AB [在没有摩擦和空气阻力的条件下,海盗船在摆动时势能和动能相互转化,每次摇摆都能达到相同的高度,总能量保持不变;在不计空气阻力的情况下,小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程,总能量保持不变;物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑,是动能和势能相互转化,但动能和势能的总和减小的过程,因为摩擦,物体会消耗一部分机械能.]2.A [合力做的功等于它的各个分力做功的代数和,即4 J +3 J =7 J .] 3.BCD [理解功的概念,功有正、负之分,但功是标量,此处易误解.]4.D [P =Wt 计算的是时间t 内的平均功率,P =F v 既可计算瞬时功率,也可计算平均功率,但由于涉及三个量,只有在一个量确定不变时,才能判断另外两个量之间的关系,故D 正确.]5.ABC [重力做正功,物体下降,重力势能减少;重力做负功,物体升高,重力势能增加;重力做功的多少与重力及初、末位置的高度差有关,与参考平面的选取无关.]6.D [小球落地点在参考平面以下,其重力势能为负值,即-mgh ;初态重力势能E p1=mgH ,末态重力势能E p2=-mgh ,重力势能的变化量ΔE p =E p2-E p1=-mgh -mgH =-mg (H +h ),负号表示减少.重力势能的变化也可以根据重力做功来判断,小球下落过程中重力做正功,所以重力势能减少量为W G =mg (H +h ).]7.ABC [由弹性势能的表达式E p =12kl 2可知,弹性势能E p 与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关,A 选项正确.E p 的大小还与k 有关,B 选项正确.在弹性限度内,E p 的大小还与l 有关,l 越大,E p 越大,C 正确.弹簧的弹性势能是由弹簧的劲度系数k 和形变量l 决定的,与使弹簧发生形变的物体无关.]8.BD [由功的计算公式W =Fl cos θ知,恒力做功时,做功的多少与物体的位移成正比,而弹簧对物体的弹力是一个变力,所以A 不正确;弹簧开始被压缩时弹力小,弹力做的功也少,弹簧的压缩量变大时,物体移动相同的距离做的功增多,故B 正确;物体压缩弹簧的过程,弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反,所以弹力做负功,弹性势能增加,故C 错误,D 正确.]9.A [急刹车后,车只受摩擦阻力F f 的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零.-F f x 1=0-12m v 21 ①-F f x 2=0-12m v 22 ②②式除以①式得x 2x 1=v 22v 21.几何 故汽车滑行距离x 2=v 22v 21x 1=(86)2×3.6 m =6.4 m]10.B [小球缓慢移动,时时都处于平衡状态,由平衡条件可知,F =mg tan θ,随着θ的增大,F 也在增大,是一个变化的力,不能直接用功的公式求它的功,所以这道题要考虑用动能定理求解.由于物体缓慢移动,动能保持不变,由动能定理得:-mgL (1-cos θ)+W =0,所以W =mgL (1-cos θ).]11.C [初态时机械能为12m v 20,由于只有重力做功,机械能守恒,物体在任意时刻机械能都是这么大,故C 正确.]12.AC 二、实验题13.CD 14.(1)A 、B 、D(2)底板要竖直 给打点计时器通电 释放重物 (3)B 、G 、C 、F 、H解析 (1)选出的器材有:打点计时器(包括纸带),重物,毫米刻度尺,编号分别为:A 、B 、D.注意因mgh =12m v 2,故m 可约去,不需要用天平.(2)打点计时器安装时,底板要竖直,这样才能使重物在自由落下时,受到的阻力较小,开始记录时,应先给打点计时器通电,然后再释放重物,让它带着纸带一同落下.(3)正确的实验步骤应该为B 、G 、C 、F 、H.15.解析 (1)v 2=s 132T =(2.9+3.3)×10-22×0.02 m/s =1.55 m/sv 5=s 462T =(4.0+4.3)×10-22×0.02m/s =2.08 m/sΔE k =12m v 25-12m v 22=0.96m 而ΔE p =mgs 25=m ×9.8×(3.3+3.6+4.0)×10-2=1.07m故在系统误差允许的范围内重物通过第2、5两点时机械能守恒.(2)不难看出ΔE p >ΔE k ,这是因为重物下落的过程中除了受到空气阻力的作用外,还受到纸带和限位孔间摩擦阻力的作用. 三、计算题16.600 J 120 W 240 W解析 对物体受力分析,如图所示由牛顿第二定律得 a =F -mg m =24-2×102m/s 2=2 m/s 2,5 s 内物体的位移 l =12at 2=12×2×52 m =25 m其方向竖直向上. 5 s 末物体的速度v =at =2×5 m/s =10 m/s , 其方向竖直向上. 故5 s 内拉力的功为W =Fl =24×25 J =600 J5 s 内拉力的平均功率为P =W t =6005 W =120 W. 5 s 末拉力的瞬时功率为P =F v =24×10 W =240 W. 17.(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s解析 (1)在输出功率等于额定功率的条件下,当牵引力F 等于阻力F 阻时,汽车的加速度减小到零,汽车的速度达到最大.设汽车的最大速度为v max ,则汽车所受阻力F阻=P 额v max =8×10420N =4×103N. (2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F ′,根据牛顿第二定律有F ′-F 阻=ma ,解得F ′=ma +F 阻=2×103×2 N +4×103 N =8×103 N.因为3 s 末汽车的瞬时速度v 3=at =2×3 m/s =6 m/s ,所以汽车在3 s 末的瞬时功率P =F ′v 3=8×103×6 W =48 kW.(3)汽车在做匀加速运动时,牵引力F ′恒定,随着车速的增大,输出功率逐渐增大,输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度v max ′,其数值v max ′=P 额F ′=80×1038×103m/s =10 m/s. 根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间t =v max ′a =102 s =5 s. 18.3.5 m解析 物体在斜面上受重力mg 、支持力F N1、滑动摩擦力F f1的作用,沿斜面加速下滑,在水平面上减速直到静止.方法一:对物体在斜面上的受力分析如图甲所示,可知物体下滑阶段: F N1=mg cos 37° 故F f1=μF N1=μmg cos 37°由动能定理得 mg sin 37°·l 1-μmg cos 37°·l 1=12m v 21 ①在水平面上的运动过程中,受力分析如图乙所示 F f2=μF N2=μmg由动能定理得-μmg ·l 2=0-12m v 21 ② 由①②两式可得l 2=sin 37°-μcos 37°μl 1=0.6-0.4×0.80.4×5 m =3.5 m.方法二:物体受力分析同上,物体运动的全过程中,初、末状态的速度均为零,对全过程运用动能定理有mg sin 37°·l 1-μmg cos 37°·l 1-μmg ·l 2=0得l 2=sin 37°-μcos 37°μl 1=0.6-0.4×0.80.4×5 m =3.5 m.19.70 m/s解析 由题意可知,过山车在运动过程中仅有重力做功,故其机械能守恒.以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面,由机械能守恒定律得mgh A =mgh B +12m v 2Bv B =2g (h A -h B )=2×10×(7.2-3.7) m/s =70 m/s.。
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。
高一机械能测试题及答案一、单项选择题1. 一个物体从静止开始沿斜面下滑,下滑过程中,物体的机械能()A. 增加B. 增加C. 减少D. 保持不变答案:C2. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的机械能守恒B. 物体的机械能减小C. 物体的机械能增加D. 物体的机械能不变答案:A3. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 物体的动能不变B. 物体的势能不变C. 物体的机械能不变D. 物体的机械能增加答案:A4. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的重力势能减少B. 物体的动能增加C. 物体的机械能减少D. 物体的机械能增加答案:A5. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的重力势能减少,动能增加B. 物体的重力势能增加,动能减少C. 物体的重力势能不变,动能不变D. 物体的重力势能增加,动能增加答案:A二、多项选择题6. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的机械能守恒B. 物体的重力势能减少C. 物体的动能增加D. 物体的机械能减少答案:A、B、C7. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的重力势能减少B. 物体的动能增加C. 物体的机械能增加D. 物体的机械能减少答案:A、B8. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 物体的动能不变B. 物体的势能不变C. 物体的机械能不变D. 物体的机械能增加答案:A9. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的重力势能减少B. 物体的动能增加C. 物体的机械能增加D. 物体的机械能减少答案:A、B10. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体的重力势能减少,动能增加B. 物体的重力势能增加,动能减少C. 物体的重力势能不变,动能不变D. 物体的重力势能增加,动能增加答案:A三、填空题11. 一个物体从某一高度自由下落,不计空气阻力,物体的机械能______。
高一物理必修二机械能一单元测试题(含答案解析)一、选择题(每题3分,共36分)1.汽车沿上坡路匀速向上行驶,下列说法中正确的是()A.汽车牵引力不做功B.汽车所受阻力不做功C.汽车的重力不做功D.汽车所受支持力不做功2.以一定初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力大小恒为F,则从抛出点到落回出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.零B.-Fh C.-2Fh D.-4Fh3.一个物体受到一个水平拉力F作用,在粗糙桌面上做匀减速直线运动,则这个拉力F ()A.一定做正功B.一定做负功C.可能不做功D.可能做正功,也可能做负功,但不可能不做功4.汽车从车站匀加速出发,设阻力不变()A.汽车发动机功率不变B.牵引力增大C.牵引力不变D.因速度增大,牵引力减小5.关于功率,下列说法中正确的是()A.功率是说明做功多少的物理量B.功率是说明力做功快慢的物理量C.做功时间越长,功率一定小D.力做功越多,功率一定大6.质量为m的物体自由下落,不计空气阻力,在t s内,重力对物体做功的平均功率是A.mg2t/2 B.mg2t C.0 D.mg2t/47.上题中,t s末的瞬时功率是()A.mg2t/2 B.mg2t C.0 D.mg2t/48.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体,第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进s距离,第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进s距离。
若先后两次拉力做的功为W 1和W 2,拉力做功的平均功率为P 1 和P 2,则( )A .W 1=W 2,P 1 =P 2B .W 1=W 2,P 1 >P 2C .W 1>W 2,P 1 >P 2D .W 1>W 2,P 1 =P 29.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重的0.02倍,则骑车人的功率最接近于( )A .10-1kWB .10-3kWC .1kWD .10kW 10.一个物体从光滑斜面下滑,关于重力做功的功率的说法正确的是( )A .重力不变,重力做功的功率也不变B .重力做功的功率在下滑过程中不断增大C .重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积D .重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积11.雨滴在空中运动时所受阻力与其速率的平方成正比,若有两个雨滴从高空中落下,其质量分别为m 1、m 2,落至地面前均已做匀速直线运动,则此时两雨滴的重力的功率之比为( )A .21:m mB .21:m mC .12:m mD .3231:m m 12.用起重机将质量为m 的物体匀速吊起一段距离,那么作用在物体上的各力的做功情况应该是下列说法中的哪一种( )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,合力做正功二、填空题(每题5分,共25分)13.质量为m的滑块,以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑l后,又沿原路返回,设滑块与斜面间的动摩擦因素为μ,则滑块在上滑到滑回到出发点的过程中,摩擦力做功______________。
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。
高一物理机械能单元检测试题一、选择题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 .4LB .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m1:m2=1:2,速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2,若两车与路面的动摩擦因数相同,且不计空气阻力,则()A.s1:s2=1:2 B.s1:s2=1:1 C.s1:s2=2:1 D.s1:s2=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、1)d B、1)d C、D、2d24.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22mvB.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: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m m 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 )时,小车的速度变为向左,且速度大小也恰为v 0,则此过程F 对小车做的功为 .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/s2)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.36.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/s2.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?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.求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。
绳的拉力不能超过120N ,电动机的功率不能超过1 200W ,要将此物体由静止起,用最快的方式将物体吊高90m (已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升),所需时间为多少?(g 取10 m/s 2)39.从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k (k <1)倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求:(1)小球第一次与地面碰撞后,能够反弹起的最大高度是多少?(2)小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?40.有一质量为0.2kg 的物块,从长为4m ,倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求:(1)物块在水平面能滑行的距离;(2)物块克服摩擦力所做的功.(g 取10m/s 2)41.一辆汽车的额定功率为P 0=8kW ,运行中所受阻力4×102N ,汽车质量为400kg 。