物理：第四章-机械能和能源-单元测试-教科高中二

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第四章机械能和能源单元测试1．a．b两小球质量相同，从同一高度处将二者以大小相同的初速度分别抛出,a球平抛，b球下抛，不计空气阻力，则以下说法中正确的是()

A。抛球时合外力对两球所做的功是相等的

B.从抛出至落地重力对它们所做的功是相等的

C.从抛出至落地重力对它们做功的平均功率是相等的

D。落地时它们的动能是相等的

2．如图所示，Q为放在光滑水平面上的木板，长为L，质量为M.P为放在木板上左端的小木块，其质量为m。一根不计质量的细绳跨过定滑轮O后将P与Q连接,开始时上、下两段绳均保持水平,现水平向右用力拉小木块P,使其运动到右端，设P．Q之间动摩擦因数为m，则上述过程中，水平拉力对小木块至少要做的功是(）

A．

B.

C．

D.

3．竖直上抛一个物体,抛出时其初动能为60J，向上运动到某处时，其动能为10J,其机械能减少了10J.设空气阻力大小为定值，则物体落回抛出点时的动能为（)

A．50JB。48JC。40JD。36J

4．质点在恒力作用下，由静止开始做直线运动，关于质点动能大小的以下说法（）

①动能与它通过的位移成正比；

②动能与它通过的位移的平方成正比；

③动能与它运动的时间成正比；

④动能与它运动的时间的平方成正比.

其中正确的是

A．只有①③正确B．只有②③正确

C．只有①④正确D．只有②④正确

5．如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的过程中，下列关于能量的叙述中正确的是(）

A．重力势能和动能之和保持不变

B．重力势能和弹性势能之和先减小后增加

C．动能和弹性势能之和先增加后减小

D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

6．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）

A．物体势能的增加量;

B．物体动能的增加量；

C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量；

D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功；

7．两个质量相同的小球A、B分别用细线悬挂在等高的O1、O2点,A球的悬线比B球的长，把两球的悬线均拉至水平后将小球无初速释放，以悬点所在平面为零势能面,则经过最低点时（）

A．A球的重力势能大于B球的重力势能；

B．A球的动能大于B球的动能；

C．A球的机械能大于B球的机械能;

D．A球的机械能等于B球的机械能

8．平抛一质量为m的物体，初速度为V0,不计一切阻力，物体落地时速度方向与水平方向的夹角为θ,则（)

A．此过程中重力对物体做功为

B．此过程中重力对物体做功为

C．此过程中重力对物体做功的平均功率为

D．物体落地时重力做功的瞬时功率为

9．物体以60J的初动能从A点竖直上抛，上升到某一高度时动能损失了30J,机械能损失了10J，设空气阻力大小恒定，则物体在落回A处时动能（）

A．50JB．40JC．30JD．20J

10．图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的。BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点.A点和D点的位置如图所示.现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点时停下.设滑块与轨道间的摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于（)

A．mgh；B．2mgh；C．μmg(s+）；D．μmgs＋μmghcotθ；

11．一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由落下,陷入沙坑中2cm深,则沙子对铅球的平均阻力为___________N。

12．一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s。人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于___________J．

13．在竖直平面内放置的图示轨道中，圆环部分的半径为R，假设导轨光滑，一小球在斜轨上高H处的A点由静止释放，小球刚好能通过圆环的最高点，则H＝_______。

14．质量为m的汽车从静止开始启动,沿水平面前进了s后达到最大行驶速度vm，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k倍。求：

（1)汽车的牵引功率P。

(2）汽车从静止到开始匀速运动所需的时间t。

15．质量为m的物体从地面以初速度v0竖直向上抛出，物体第一次落回地面时速度大小为v0，设物体在运动过程中阻力大小不变,求：

（1）物体运动过程中阻力大小；

（2）物体上升的最大高度H；

（3）若物体与地面碰撞过程无能量损失，求物体从抛出到最终停下经过的总路程S.

16．如图所示是一个设计“过山车"的试验装置的原理示意图,光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动。已知重力加速度为g。

（1)求A点距水平面的高度h；

（2）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小。

17．如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2。0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50.当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s.设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2。求：

（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；

（2）子弹击穿木块过程中产生的内能;

(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能。

参考答案

1．ABD2．A3．D4．C5．BD6．CD7．BD8．ACD9．D10．B

11．2020

12．6000

13．5R/2

14．P＝kmgvm

解：(2）从开始到最大速度的过程中，牵引力做的功为：Pt=kmgvm，阻力做的功为:kGs，外界做的总功等于汽车动能的变化：即:

即

15．（1）(2）（3)

解：（1）设物体上升的高度为h,阻力大小为f

上升时，－mgh－fh＝0－

下降时，mgh－fh＝

由上两式得f＝

（2）设上升的最大高度为H，上升过程中据动能定理得

－mgH－fH＝0－

又f＝

可得

（3）若物体与地面碰撞时无能量损失，整个过程中，阻力一直做负功,设总路程S，对整个过程据动能定理得:

－fS＝0－

得

16．（1）h=3R（2)2

解：（1)小车第一次运动到B点的速度大小为vB，受到的支持力为N

小车从A点运动到B点的过程机械能守恒,以B点位置为零势能参考点，则：

(2)因小车恰能通过圆轨道最高点,所以小车在最高点重力提供向心力.

设小车在圆轨道最高点的速度大小为vC,则：

设小车在右半圆轨道上克服摩擦阻力做功为Wf，对小车从B点运动到C点的过程中，根据动能定理有：

设小车第二次回到B时的速度为v’，车从B点运动到C点再回到B点的过程中

17．(1)s=0.90m,（2)E=872。5J，(3）Q=12.5J

解：（1）设木块被子弹击穿时的速度为u,子弹击穿木块过程中子弹和木块组成的系统动量受恒：，解得：

设子弹穿出木块后，木块向左做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律：

，解得：

设木块向左运动到离A点最远时，速度为零，移动最大距离为s1：，

解得：

（2）子弹射穿木块过程中系统损失的机械能为：