《高一期末试题机械能部分含答案中学教育中考_中学教育-试题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一期末试题机械能部分含答案中学教育中考_中学教育-试题.pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高一机械能期末练习题 1在平直公路上以一般速度匀速行驶的自行车所受阻力约为人和车总重的 0.02 倍，骑车人的功率约为 （A ）A0.1kW B103kW C1kW D10kW 2测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为 m1,绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为 m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速度 v 匀速向右运动。下面使人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（C ）A、人对传送带不做功 B、人对传送带做负功 C、人对传送带做功的功率为 m2gv D、人对传送带做功的功率（m1+m2）gv 3 一物块以 150J 的初动能由地面沿一个
2、很长的斜面往上滑行，当它到达最高点时，重力势能等于 120J.而后物块开始沿斜面往下滑行，设物块与斜面的动摩擦因数处处相等，则当物块离地高度等于最大高度的三分之一时，物块的 （BC ）A机械能等于 110J B机械能等于 100J C动能等于 60J D动能等于 30J 4如图所示，为了把一个大小可忽略的铁块移上平台，可以采用两种方法；先用水平力沿地面缓慢由 A 推到 B，再从 B 缓慢地直接搬到 C；在 AC 间架设一木板，再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到 C设铁块和地面、木板间的动摩擦因数相等，两过程中人对铁块做的功分别为1W、2W，则、A A.1W=2W B1W2W C.1W 2W
3、 D无法比较1W，2W的大小 5关于机械能守恒的叙述，正确的是 B A做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒 B做变速运动的物体，机械能可能守恒 C外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒 D.物体运动的速度恒定，物体的机械能一定守恒 6如图所示，质量分别为 m1和 m2的两个物体，m1W2 B W1E2 Bt1t2、E1=E2 Dt1t2、E1E2 11质量为 100g 的钢球放在被压缩的竖直放置的弹簧上端，当弹簧释放时将球竖直向上抛出，若球从开始上升到 3m 高处时具有 2m/s 的速度，则弹簧的弹性势能为下列中的哪一个（D ）A02J B274J C294J D314J 12 一物块由静
4、止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于(D )A物块动能的增加量 为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁
5、块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体 B物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力所做的功之和 C物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 13如图所示，一物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B 点，摩擦力做功W1；若该物体从A沿两斜面滑到B，摩擦力做的总功为W2，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（A）AW1=W2 BW1W2 CW1W2 D不能确定 W1、W2大小关系 14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.
6、1s 的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛胜利.如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为 h1，篮筐距地面高度为 h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为 （A ）AW+21mghmgh BW+12mghmgh C21mghmgh W D12mghmgh W 15如图所示，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的 O 点，下端拴一小球，L 点是小球下垂时的平衡位置，Q 点代表一固定在墙上的细长钉子，位于 OL 直线上，N 点在 Q 点正上方，且 QN=QL，M 点与 Q 点等高.现将小球从竖直位置（保持绳绷直）拉开到与 N 等高的 P 点，释放后任其向 L 摆动，运动过程
7、中空气阻力可忽略不计，小球到达 L 后.因细绳被长钉挡住，将开始沿以 Q 为中心的圆弧继续运动，在此以后 D A小球向右摆到 M 点，然后就摆回来 B小球沿圆弧摆到 N 点，然后竖直下落 C小球将绕Q 点旋转，直至细绳完全缠绕在钉子上为止 D以上说法都不正确 17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 的关系正确的是图中的 （B）18 质量为m 的物块始终固定在倾角为 的斜面上，如图，下列说法中正确的是 （ABC ）A若斜面向右匀速移动距离 s，斜面对物块没有做功 为
8、测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的
9、物体 B若斜面向上匀速移动距离 s，斜面对物块做功 mgs C若斜面向左以加速度 a 移动距离 s，斜面对物块做功 mas D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）s 19.一汽车在平直路面上行驶，原来速度为0v，从 t=0 时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，则汽车从 t=0 时刻开始的tv图象可能是（BC ）20如图所示，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的 O 点，下端拴一小球，L 点是小球下垂时的平衡位置，Q 点代表一固定在墙上的细长钉子，位于 OL 直线上，N 点在 Q点正上方，且 QNQL，M 点与 Q 点等
10、高现将小球从竖直位置(保持绳子绷直)拉开到与 N 点等高的 P 点，释放后任其向 L 摆动，运动过程中空气阻力忽略不计小球到达 L 后，因细绳被长钉挡住，将开始沿以 Q 为中心的圆弧继续运动 在这以后（D ）小球向右摆到 M 点，然后就摆回来 B小球向右摆到 M 和 N 之间圆弧上某点处，然后竖直落下 C.小球沿圆弧摆到 N 点，然后竖直落下 D关于小球的运动情况，以上说法都不正确 21.在水平面上竖直放有一个轻弹簧，其上端与一个质量 m=2kg 的木块相连。若在木块上再加一竖直向下的力 F 使木块缓缓下移0.1m，力 F 做功 2.5J，此时 F的大小为 50N。则木块在下移 0.1m 的过
11、程中，弹性势能增加了 J，弹簧的劲度系数为 N/m。（g=10m/s2）21、4.5J（3 分）；500N/m（2 分）22.小球 A、B 的质量均为 m，分别固定在长为 L 的细绳和细杆一端，绳与杆都可绕另一端在竖直平面内转动，不计摩擦力，重力加速度为 g。若要两个小球均能在竖直平面内做圆周运动，则它们在最低处的最小速度分别是：A 球为 ，B 球为 22.5gl（2 分）；2 gl（3 分）为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地
12、面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体23.一物体从固定的斜面底端 A 点冲上斜面，向上滑到斜面上的 B 点时，与在 A 点时比较，其动能减少 100J，由于摩擦力的作用其机械能减少 30J.当它再次返回 A 点时，动能为100J.则当
13、它向上冲时，在 A 点所具有的初动能为_ J。23250J.24验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法：(1)用公式mghmv 221时对纸带上起点的要求是 ,为此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近 .(2)若实验中所用重锤质量 m=1kg,打点纸带如下图所示，打点时间间隔为 0.02s，则计算B 点时重锤动能KBE .从开始下落起至 B 点，重锤的重力势能减少量是PBE ，因此可得出的结论是 ,引起实验误差的主要原因是 .(结果保留三位有效数字,取2/10smg)(3)根据纸带算出相关各点的速度 ，量出下落距离 h,则以22v为纵轴，以 h 为横轴画出的图线应是如下图中的
14、,图线的斜率表示 .24(1)初速度等于零；2mm（每空 1 分）(2)0.174J；0.176J；在实验误差范围内，重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少,空气阻力做功（每空 2 分）(3)C ；重力加速度 g（每空 1 分）为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械
15、能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体25如图，质量为 M=60kg 的高山滑雪运动员，从 A 点由静止开始沿雪道滑下，从 B 点水平飞出后又落在与水平面成倾角37 的斜坡上 C 点。已知 AB 两点间的高度差为h=25m,B、C 两点间的距离为 S=75m,(g 取 102/sm，6.037sino),求：（1）运动员从 B 点飞出时的速度Bv的大小。（2）运动员从 A 到 B 过程中克服摩擦力所做的
16、功 25（22 分）解：（1）水平位移037cosSx，竖直位移037sinSy，运动员从 B 到 C 做平抛运动，根据平抛运动规律得：tvxB 221gty 联立解得smvB/20（2）运动员从 A 到 B 过程中克服摩擦力所做的功为fw，根据动能定理得：0212Bfmvwmgh 代入数据解得：Jwf3000 26某同学将一质量为 m 的铅球，以初速度为0v沿斜上方抛出，物体落地时的速度为v，抛出时铅球距地面的高度为 h，重力加速度为 g，求：（1）该同学这次推铅球对球所做的功。（2）铅球在运动过程中，克服空气阻力做的功。26（16 分）解：（1）该同学对铅球所做的功使铅球获得初动能，设为W
17、，根据动能定理：2021mvW （2）设运动过程中克服空气阻力所做的功为fw，根据动能定理得：KfGEwW 2022121mvmvwmghf 20221vvmm g hwf 为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平
18、行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体27(8 分)城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥 AB，横跨在水平路面上，长为 L=200m，桥高 h=20m可以认为桥的两端 A、B 与水平路面的连接处是平滑的一辆小汽车的质量 m=1040kg，以 25m/s 的速度冲上圆弧形的立交桥，假设小汽车到达立交桥 A 点后就关闭了发动机，不计车受到的阻力 试计算：(g 取 10m/s2)(1)小汽车冲上桥顶时的速度是多大?(2)小汽
19、车在桥顶处对桥面的压力的大小 27解：由题意，车从 A 点到桥顶过程，机械能守恒设到桥顶时速度为1v则有 2122121mvmghmv (4 分)解得1v=15m/s (2 分)(2)L=200m h=20m 根据几何知识可求得圆弧形的半径 R 2222）（）（hRLR 代入数据可解得 R=260m (2 分)设车在桥顶时，桥面对它的作用力为，则 N 和提供向心力，根据牛顿第二定律得 RmvFmgN21 (4 分)解得NF=9.5 103N (2 分)根据牛顿第三定律,车对桥顶的压力NF=NF=9.5 103N (2 分)28如图所示，半径为 R，内径很小的光滑半圆形管竖直放置，两个质量均为
20、m 的小球 A、B 以不同的速率进入管内，A 通过最高点 C 时对管壁上部的压力为 3mg，B 通过最高点对下部的压力为 0.75mg，求 A、B 两球落地点间的距离。3R 为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平
21、行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体29（12 分）如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内粗糙的半圆形导轨在 B 点衔接，导轨半径为 R，一个质量为 m 的静止物块在 A处压缩弹簧，在弹力作用下获得一向右速度，当它经过 B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达 C 点.求：（1）弹簧对物块的弹力做的功；（2）物块从 B 至 C 克服阻力做的功；（3）物块离开 C 点后落回水平面时动能的大小.29（12 分）解
22、：物块在 B 点时受力 mg 和导致支持力 N=7mg；由牛顿第二定律，有：27BmgmgmRv 2132BKBEmmgRv 物块到达 C 点仅受重力 mg.据牛顿第二定律，有：22mgmRv 210.52ckcEmmgRv （1）据kWE，可求得弹簧弹力对物体所做的功为 3kBWEmgR弹（2）物体从 B 到 C 只有重力和阻力做功，据kWE，有：2kCkBWmgREE阻 0.5320.5Wm g Rm g Rm g Rm g R阻 即物体从 B 到 C 克服阻力做功为 0.5mgR.（3）物体离开轨道后做平抛运动，仅有重力做功，机械能守恒.有：0.522.5kkCpCEEEmgRmgRmg
23、R C R B A m 为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体
24、机械能一定守恒做变速运动的物体30 如图所示，光滑水平面右端 B 处连接一个竖直的半径为 R的光滑半圆固定轨道，在离 B距离为 x 的 A点，用水平恒力将质量为 m 的质点从静止开始推到 B 处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到 C 处后又正好落回 A点。(1)求推力对小球所做的功。(2)x 取何值时，完成上述运动所做的功最少?最小功为多少。(3)x 取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少。30（9 分）解：质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到 A点，设质点在 C 点的速度为 vC,质点从 C 点运动到 A点所用的时间为 t，在水平方向 x=vCt 竖直方向上 2R=21gt2 解有 vC=2
25、xRg (2 分)对质点从 A 到 C 由动能定理有 WF-mg 2R=21mv2c 解 WF=mg(16R2+x2)/8R (2 分)(2)要使 F 力做功最少，确定 x 的取值，由 WF=2mgR+21mv2C知，只要质点在 C 点速度最小，则功 WF就最小，就是物理极值。若质点恰好能通过 C 点，其在 C 点最小速度为 v，由牛顿第二定律有：mg=Rm2,则 v=Rg 由有2xRg=Rg,解得 x=2R 时，(2 分)WF最小，最小的功 WF=25mgR。(2 分)(3)由式 WF=mg(RxR81622)而 F=81mg(RxxR16)=881216RxxRmg (2 分)为测定运动员
26、体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体当xR
27、16=Rx时，即 x=4R 时，最小的力 F=mg (2 分)31(8 分)如图所示，轻杆长度为 2l，中点 O 装在光滑水平转轴上，杆两端分别固定小球 A和 B(均可视为质点)，A 球质量为 m，B 球质量为 2m，两球一起在竖直平面内绕 O 轴转动。已知 A 球转到最高点时对杆作用恰好为零求：(1)A 球经过最高点时的速度大小?(2)分析 B 球能否转到圆周的最高点?若能，则求出 B 球到达最高点时的速度大小；若不能，则求出 B 球能到达的最大高度 31解：(1)小球 A 的重力刚好提供向心力 (2)假设 B 球不能到圆周最高点，设相对于转轴 O 所在平面上升的最大高度为 h，由系统机械能
28、守恒得 解得 因为 Ar）的两个圆形轨道置于同一竖直平面内，两轨道之间由一水平轨道 CD 相连。小物块在斜面上从 h=3R 处由静止滑下，可以滑过甲轨道，经过 CD又滑上乙轨道，最后离开两圆形轨道。物块与 CD 段的动摩擦因数为 ，其余各段均光滑。为了避免物块脱离圆形轨道而发生撞轨现象。试确定 CD 段可取的长度。33、（1）小球滑过乙轨道，在最高点 由rmvmg2，grv （3 分）设 CD 长为1s，从开始到乙轨道的最高点，对小球，根据动能定理 2121)2(mvmgsrhmg （3 分）解得：rRs561 （2 分）（2）小球不能滑过乙轨道，且不脱离轨道，则在乙轨道内上升的最大高度为 r
29、。（2 分）设 CD 的长度为2s，则 0)(2mgsrhmg （2 分）解得：rRs32 （2 分）所以 CD 段可取长度为 rRCD3 或rRCD56（1 分）为测定运动员体能的一种装置如图所示运动员质量为绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮不计滑轮质量及摩擦下悬一个质量为的重物人用力蹬传送带而人的重心不动使传送带以速度匀速向右运动下面使人对传送带做功的四种说法其中正地面沿一个很长的斜面往上滑行当它到达最高点时重力势能等于而后物块开始沿斜面往下滑行设物块与斜面的动摩擦因数处处相等则当物块离地高度等于最大高度的三之一时物块的机械能等于机械能等于动能等于动能等于如图所示架设一木板再用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到设铁块和地面木板间的动摩擦因数相等两过程中人对铁块做的功别为则无法比较的大小关于机械能守恒的叙述正确的是做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒做变速运动的物体