江苏省仪征中学高一物理机械能测试题
高一物理机械能守恒定律达标检测卷(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,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力。
图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称。
现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大。
下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( )A .小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能不守恒B .小环C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大C .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大D .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos 2θ【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在小环下滑过程中,只有重力势能与动能、弹性势能相互转换,所以小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒,选项A 错误;B .小环C 下落到位置S 过程中,绳的拉力一直对小环做正功,所以小环的机械能一直在增大,往下绳的拉力对小环做负功,机械能减小,所以在S 时,小环的机械能最大,选项B 正确;C .小环在R 、Q 处时弹簧均为拉伸状态,且弹力大小等于B 的重力,当环运动到S 处,物体A 的位置最低,但弹簧是否处于拉伸状态,不能确定,因此弹簧的弹性势能不一定先减小后增大,选项C 错误;D .在Q 位置,环受重力、支持力和拉力,此时速度最大,说明所受合力为零,则有cos C T m g θ=对A 、B 整体,根据平衡条件有2A T m g =故2cos C A m m θ=在Q 点将小环v速度分解可知cos A v v θ=根据动能212k E mv =可知,物体A 与小环C 的动能之比为 221cos 2122A A Ak kQC m v E E m v θ== 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)

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 。
则( )A .μ1=0.4,μ2=0.2B .物块B 的质量为4kgC .木板的长度至少为3mD .A 、B 间因摩擦而产生的热量为72J【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .以物块为研究对象有11ma mg μ=由图看出214m/s a =,可得10.4μ=将物块和木板看成一个整体,在两者速度一致共同减速时,有22M m a M m g μ+=+()()由图看出221m/s a =,可得20.1μ=选项A 错误;B .木板和物块达到共同速度之前的加速度,对木板有123()mg M m g Ma μμ-+=由图看出232m/s a =,解得4kg M =选项B 正确;C .由v -t 图看出物块和木板在1s 内的位移差为3m ,物块始终未滑离木板,故木板长度至少为3m ,选项C 正确;D .A 、B 的相对位移为s =3m ,因此摩擦产热为148J Q mgs μ==选项D 错误。
高一物理下册 机械能守恒定律单元测试卷(含答案解析)(1)

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。
高一物理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 。
则( )A .μ1=0.4,μ2=0.2B .物块B 的质量为4kgC .木板的长度至少为3mD .A 、B 间因摩擦而产生的热量为72J【答案】BC【解析】【分析】【详解】A .以物块为研究对象有 11ma mg μ=由图看出214m/s a =,可得10.4μ=将物块和木板看成一个整体,在两者速度一致共同减速时,有22M m a M m g μ+=+()()由图看出221m/s a =,可得20.1μ=选项A 错误;B .木板和物块达到共同速度之前的加速度,对木板有123()mg M m g Ma μμ-+=由图看出232m/s a =,解得4kg M =选项B 正确;C .由v -t 图看出物块和木板在1s 内的位移差为3m ,物块始终未滑离木板,故木板长度至少为3m ,选项C 正确;D .A 、B 的相对位移为s =3m ,因此摩擦产热为148J Q mgs μ==选项D 错误。
故选BC 。
2.质量是m的物体(可视为质点),从高为h,长为L的斜面顶端,由静止开始匀加速下滑,滑到斜面底端时速度是v,则()A.到斜面底端时重力的瞬时功率为B.下滑过程中重力的平均功率为C.下滑过程中合力的平均功率为D.下滑过程中摩擦力的平均功率为【答案】AB【解析】试题分析:A、根据P=mgvcosα可知,滑到底端的重力的瞬时功率为为:P=mgvcosα=mgv.故A正确.B、物体运动的时间为:t==,则重力做功的平均功率为:P===.故B正确.C、物体做匀加速直线运动的加速度为:a=,则合力为:F合=ma=,合力做功为:W合=F合L=,则合力的平均功率为:.故C错误.D、根据动能定理得:mgh﹣W f=mv2,解得克服摩擦力做功为:W f=mgh﹣mv2,则摩擦力做功的平均功率为:=﹣.故D错误.考点:功率、平均功率和瞬时功率.3.如图所示,劲度系数k=40N/m的轻质弹簧放置在光滑的水平面上,左端固定在竖直墙上,物块A、B在水平向左的推力F=10N作用下,压迫弹簧处于静止状态,已知两物块不粘连,质量均为m=3kg。
高一下册物理 机械能守恒定律单元测试卷(解析版)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D ,质量相等的物体A 和B 用轻弹簧连接,物体B 放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A 连接,另一端跨过定滑轮与小环C 连接,小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C 位于位置R 时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B 与地面刚好无压力。
图中SD 水平,位置R 和Q 关于S 对称。
现让小环从R 处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q 时速度最大。
下列关于小环C 下落过程中的描述正确的是( )A .小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能不守恒B .小环C 下落到位置S 时,小环C 的机械能一定最大C .小环C 从位置R 运动到位置Q 的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大D .小环C 到达Q 点时,物体A 与小环C 的动能之比为cos 2θ【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在小环下滑过程中,只有重力势能与动能、弹性势能相互转换,所以小环C 、物体A 和轻弹簧组成的系统机械能守恒,选项A 错误;B .小环C 下落到位置S 过程中,绳的拉力一直对小环做正功,所以小环的机械能一直在增大,往下绳的拉力对小环做负功,机械能减小,所以在S 时,小环的机械能最大,选项B 正确;C .小环在R 、Q 处时弹簧均为拉伸状态,且弹力大小等于B 的重力,当环运动到S 处,物体A 的位置最低,但弹簧是否处于拉伸状态,不能确定,因此弹簧的弹性势能不一定先减小后增大,选项C 错误;D .在Q 位置,环受重力、支持力和拉力,此时速度最大,说明所受合力为零,则有cos C T m g θ=对A 、B 整体,根据平衡条件有2A T m g =故2cos C A m m θ=在Q 点将小环v速度分解可知cos A v v θ=根据动能212k E mv =可知,物体A 与小环C 的动能之比为 221cos 2122A A Ak kQC m v E E m v θ== 选项D 正确。
物理高一下册 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.质量是m的物体(可视为质点),从高为h,长为L的斜面顶端,由静止开始匀加速下滑,滑到斜面底端时速度是v,则()A.到斜面底端时重力的瞬时功率为B .下滑过程中重力的平均功率为C .下滑过程中合力的平均功率为D .下滑过程中摩擦力的平均功率为【答案】AB【解析】试题分析:A、根据P=mgvcosα可知,滑到底端的重力的瞬时功率为为:P=mgvcosα=mgv.故A正确.B、物体运动的时间为:t==,则重力做功的平均功率为:P===.故B正确.C、物体做匀加速直线运动的加速度为:a=,则合力为:F合=ma=,合力做功为:W合=F合L=,则合力的平均功率为:.故C错误.D、根据动能定理得:mgh﹣W f=mv2,解得克服摩擦力做功为:W f=mgh﹣mv2,则摩擦力做功的平均功率为:=﹣.故D错误.考点:功率、平均功率和瞬时功率.3.一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 /sC .汽车的额定功率为100kWD .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/s 4m/s 5a == 根据牛顿第二定律得F f ma -=解得牵引力1000N 4000N 5000N F f ma =+=+=选项A 正确; BC .汽车的额定功率500020W 100000W 100kW P Fv ==⨯==汽车在25m/s 时的牵引力100000'N 4000N 25P F v ===根据牛顿第二定律得加速度22'40001000'm/s 3m/s 1000F f a m --===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。
高一下册物理 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,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:22122b 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: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.2.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。
高一下册物理 机械能守恒定律单元测试卷(解析版)
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.在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当行李放在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s ,某行李箱的质量为5 kg ,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A 点,已知传送带AB 两点的距离为1.2 m ,那么在通过安全检查的过程中,g 取10 m/s 2,则 ( ).A .开始时行李箱的加速度为0.2 m/s 2B .行李箱从A 点到达B 点时间为3.1 sC .传送带对行李箱做的功为0.4 JD .传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】行李开始运动时由牛顿第二定律有:μmg=ma ,所以得:a="2" m/s 2,故A 错误;物体加速到与传送带共速的时间10.40.22v t s s a ===,此时物体的位移:110.042x vt m ==,则物体在剩下的x 2=1.2m-0.04m=1.96m 内做匀速运动,用时间22 2.9x t s v==,则行李箱从A 点到达B 点时间为t=t 1+t 2="3.1" s ,选项B 正确;行李最后和传送带最终一起匀速运动,根据动能定理知,传送带对行李做的功为:W=12mv 2="0.4" J ,故C 正确;在传送带上留下的痕迹长度为:0.04?22vt vts vt m =-==,故D 正确.故选BCD .3.如图甲所示,轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A 处,上端连接质量5kg 的滑块(视为质点),斜面固定在水平面上,弹簧与斜面平行。
高一物理机械能试题
机械能测试题一一、选择题1.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1所示,在此过程中( )A .重力对物体做功为mgHB .物体的重力势能减少了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 )/ h2.下列说法中,正确的是 ( )A .物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能可能不变B .物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能一定增加C .重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少,动能可能不变D .重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少,动能一定增加3.在下列情况中,物体的机械能守恒的有( )A .正在空中匀速下落的降落伞B .在环形轨道上运动的过山车C .在空中作斜抛运动的铅球D .正在用力荡秋千的学生4.a 、b 、c 三个质量相等的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 ,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 c5.如图5所示,在跨过一光滑轻滑轮的绳子两端分别挂着质量为m 1、m 2的两个 物体,已知m 2>m 1。
若m 2以加速度a 向下运动时,阻力不计,则( )A .m 1、m 2的总机械能不守恒B .m 2的机械能守恒C .m 1、m 2的总机械能守恒、动量守恒D .m 1、m 2的总机械能守恒、动量不守恒6.关于功率的说法,正确的是 ( )A .由P =t W 知,力做功越多,功率就越大B .由P =F ·v 知,物体运动越快,功率越大C .由W =Pt 知,功率越大,力做功越多D .由P =Fv cos θ知,某一时刻,力大速率也大,功率不一定大7.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v 水平匀速飞行时,发动机的功率为P .若飞机以速度3v 水平飞行时,发动机的功率为 ( )A .3PB .9PC .18PD .27P8.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则( )A .不断增大牵引力功率B .不断减小牵引力功率C .保持牵引力功率不变D .不能判断牵引力功率如何变化9.质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,如图2,下列说法中正确的是( )A .若斜面向右匀速移动距离s ,斜面对物块没有做功B .若斜面向上匀速移动距离s ,斜面对物块做功mgsC .若斜面向左以加速度a 移动距离s ,斜面对物块做功masD .若斜面向下以加速度a 移动距离s ,斜面对物块做功m (g +a )s10.质量为2 t 的汽车,发动机的功率为30 kW ,在水平公路上能以54 km/h 的最大速度行 驶,如果保持功率不变,汽车速度为36 km/h 时,汽车的加速度为 ( )A .0.5 m/s 2B .1 m/s 2C .1.5 m/s 2D .2 m/s 2图1 图5图2F 1 F 2 m M 图2 A B C D 图3v m 1m 2图5图611.如图2所示,一轻弹簧左端固定在长木块M 的左端,右端与小物块m 连接,且m 与M 及M 与地面间接触面光滑.开始时,m 和M 均静止,现同时对m 、M 施加等大反向的水平恒力F 1和F 2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m 、M 和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度,M 足够长),下面正确的说法是( )A .由于F 1、F 2分别对m 、M 做正功,故系统机械能不断增大B .由于F 1、F 2等大反向,故系统的动量守恒C .当弹簧拉伸到最长时,m 和M 的速度皆为零,系统的机械能最大D .当弹簧弹力大小N 与F 1、F 2大小相等时,m 、M 的动能最大12.如图3所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A 位置有一只小球.小球 从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零.对于小球的下降阶段,下列说法中正确的是( )A .在B 位置小球动能最大B .在C 位置小球动能最大C .在A →C 位置小球重力势能的减少量小于小球动能的增加量D .在A →D 位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 13.美国的NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众.经常有这样的场面:在临终场0.1s 的时候运动员把球投出且准备命中,获得比赛的胜利.如果运动员投篮过程中对篮球做功为W ,出手高度为h 1,篮框距地面高度为h 2,球的质量为m ,空气阻力不计,则篮球进框时的动能为( )A .W+mgh 1-mgh 2B .W+mgh 2-mgh 1C .mgh 1-mgh 2-WD .mgh 2-mgh 1-W14.测定运动员体能的一种装置如图5所示,运动员的质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦和质量),绳的另一端悬吊的重物质量为m 2,人用力向后蹬传送带而人的重心不动,设传送带上侧以速度v 向后运动,则( )A .人对传送带不做功B .人对传送带做功C .人对传送带做功的功率为m 2gvD .人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gv15.如图6所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光滑水平地面又压缩弹 簧,在此过程中,小球的重力势能和动能的最大值分别为E p 和E k ,弹簧的弹性势能的最大值为p E '.它们之间的关系是( )A .E p =E k =p E 'B .E p >E k >p E 'C .E p =E k +p E 'D .E p +E k =p E ' 16.质量为m 的子弹以水平速度v 0射向放在粗糙水平面上的质量为M 的木块,木块与水平 面间的动摩擦因数为μ,子弹击穿木块后以不变的速度v 1运动,此时木块速度为v 2,木块 最后停止.设子弹击穿木块过程时间极短,子弹击穿木块的过程中木块的位移可忽略不计, 子弹的比热容为c ,击穿木块过程中子弹温度升高△t ,则下列有关说法中正确的有( )A .可以肯定子弹击穿木块过程中产生的内能为cm △t图7 O AB α图8v 0A B 图10 B .子弹击穿木块过程中产生的内能为222120212121Mv mv mv -- C .在木块停止运动前的整个过程中产生的内能为21202121mv mv - D .在整个过程中产生的内能为μMgs17.航天员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态向下摆,到达竖直状态的过程如图7所示,航天员受重力的瞬时功率变化情况是( ) A .一直增大 B .一直减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大18.如图8所示,一个半径为R 的半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点是其圆心,碗的 内表面及碗口光滑,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为2m 、m 的小球A 、B.将 球A 放在碗口边沿的内侧,球B 悬在碗外,由静止释放.当球A 滑到图中α=60°的位置时, 球B 的速度是( )A .11)13(88Rg vB -= B .13)12(88Rg v B -=C .11)13(66Rg v B -=D .13)12(66Rg v B -= 19.如图10所示,在光滑水平面上静止放着表面光滑可自由移动的半圆形小滑块B ,一质量与B 相等的小球A ,以速度v 0向右运动,当A 越过B ,离开B 后,B 最终将( )A .仍停在原来位置B .向右做匀速直线运动C .停在原位置右侧D .停在原位置左侧20.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7-1二、填空题21.以10m/s 的速度将质量为m 的物体竖直向上抛出,若空气阻力忽略,g =10m/s 2,则物体上升的最大高度是_______m ,当物体上升至高度为____m 时重力势能和动能相等。
物理高一下册 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,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。
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江苏省仪征中学高一物理《机械能》单元测试卷
一、选择题
1.甲、乙两个集装箱,甲质量是乙质量的两倍。
先用起重机将甲集装箱以2 m/s 的速度提升10m ,再将乙集装箱以4m/s 的速度提升20m ,那么起重机
A .第一次做功多,功率大
B .两次做功一样多,功率一样大
C .第二次做功多,功率大
D .两次做功一样多,第二次功率大 2.一悬绳吊着质量为m 的物体以大小为a 的加速度竖直向下匀加速运动了
一段距离h ,则拉力对m 做的功为
A .mah
B .m(a -g)h
C .m(g+a)h
D .m(g -a)h
3.如图所示,用 的力将一个质量为2㎏的物体由静止以匀加速上提,不计滑轮和绳子的摩擦,则{ EMBED Equation.3 |2s 末时力的功率为 (g=10m/s 2 ) A . B . C . D .
4.一辆汽车以 的速率沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行 的距离,如果改用 的速度行驶,同样的情况下急刹车后滑行的距离为
A .
B .
C .
D .
5.在下列情况下机械能不守恒的有:
A .在空气中匀速下落的降落伞
B .物体沿光滑圆弧面下滑
C .在空中做斜抛运动的铅球(不计空气阻力)
D .沿斜面匀速下滑的物体
6.一个人站在距地面高为h 的阳台上,以相同的速率v 0分别把三个球竖直向下,竖直向上,水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率 A .下抛球最大 B .上抛球最大 C .三球一样大 D .平抛球最大
7.质量为的滑块沿高为,长为的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端过程中 A .重力对滑块所做的功为mgh B .摩擦所做的功为mgh
C .滑块的机械能保持不变
D .滑块的重力势能增加了mgh
8.质量为m 的物体,以初速度V 0竖直向上抛出,当它上升到某高度时,动能和重力势能相等,则:
A .此高度为
B .物体的重力势能最大为
C .物体在此高度时的速度为V 0
D .物体在此高度的机械能为
9.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 .滑动摩擦力对工件做的功为mv 2
/2 B .工件的机械能增量为mv 2
/2 C .传送带克服滑动摩擦力做功为mv 2
/2 D .此过程中产生的热量为mv 2
/2 10.AB 部分为1/4不光滑圆弧并与地面相切与B 点,圆弧半径为R ,将一质量为m 的小物块从A 点由静止释放,最后小物块停在地面上的C 点,现用力F 将小物块缓慢从C 点拉回A 点,并且始终保持力F 的方向与小物块的速度方向相同,则力F 做的功为
F a
s m v /62=m S 4.61=s m v /81=11F N =
A .等于mgR
B .等于2mgR
C .小于2mgR
D .大于2mgR
二.填空题: 11.质量为5kg 的物体,从足够高处自由落下,开始2s 内重力对物体做功的平均功率是 _______W ,2s 末重力做功的瞬时功率是 W 。
(g 取10m/s 2)
12.一水平转台绕中心的竖直轴做匀速圆周运动,转台上有一质量为2㎏的物体(可视为质点)距离转轴0.5m ,始终随转台一起转动,当转台转动的角速度由2rad/s 变为6rad/s 的过程中转台对物体做的功是 J 。
13.质量为m=1kg 的物体以速度为v 0=3m/s 在水平面上运动,与一端固定在墙上的弹簧相碰并将弹簧压缩,最后又被弹回,在这一个过程中,弹簧的弹性势能的最大值是___________J 。
物体的速度为v=1m/s 时弹簧的弹性势能是 J 。
14.在验证机械能守恒定律时,某同学用天平称出物体的质量为m ,并按照正确的操作选得纸带如图。
其中O 是起始点,A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm)。
这位同学根据这条纸带,用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒,物体动能的增加量为 ,物体重力势能的减少量为 。
15.质量20g 的子弹以200m/s 的速度射
入木板,穿出木板时的速度为100m/s ,则子弹在穿过木板过程中损失的功能为 J 。
设木板的厚度为10cm ,则子弹穿过木板的过程中,受到的平均阻力为 N 。
16.一根全长为L 、粗细均匀的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上,如图所示,当受到轻微的扰动,铁链开始滑动,当铁链脱离滑轮的瞬间铁链速度大小为____ ___。
三.计算题
17.一汽车额定功率为100kw ,质量为,设阻力恒为车重的0.1倍。
(g 取10m/s 2)
(1)汽车保持恒定功率运动,当达到最大速度时,用时为 1 min ,求运动的最大速度及此时汽车走过的距离。
(2)若汽车以0.5m/s 的加速匀加速运动,求其匀加速运动的最长时间。
18. 某同学跳绳时,每分钟跳180次,假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,该同学的质量为50㎏,求:该同学跳绳是克服重力做功的平均功率多大?(g 取10m/s 2)
19.如图所示,倾斜轨道AB与有缺口的圆轨道BCD相切于B,轨道与地面向切与C点,圆轨道半径R=1m,两轨道载同一竖直平面内,D是圆轨道的最高点,把一个质量为m=2kg 小球从斜轨道上某处有静止释放,它下滑到C进入圆轨道,(g取10m/s2)
(1)若轨道光滑,想要使它恰好通过D点,求A点高度。
(2)若轨道粗糙,将小球放到3.5m高处,也使它恰好通过D点,求阻力做功?
20.如图所示,人拉着绳子的一端,由A以4m/s的速度水平匀速走到B,使绳由竖直状态变成与水平面成37°角,拉动绳另一端质量为m=2kg的物体上升,摩擦力不计,AB两点的水平距离为L=2m,求人对物体做的功?(g取10m/s2)
江苏省仪征中学高一物理《机械能》单元测试卷
班级姓名学号成绩
一、选择题:
11、_____ ____;_ ______; 12、_______________;
13、_____________;______________; 14、_______ _____;__ __________;
15、_____________;______________; 16、_______________,
三.计算题:
17、
18、
19、
20、。