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第四章 机械能及其守恒定律 章末综合质量检测 -粤教版(2019)必修第二册
全国 高一 单元测试 2023-08-31 33次 整体难度: 适中 考查范围: 力学

一、单选题 添加题型下试题

单选题-单题 | 适中(0.65)
1. 如图甲所示,一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面,物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示,已知斜面的倾角为30°,重力加速度大小为g,取物块在斜面底端时的重力势能为零,下列说法正确的是(  )

A.物块的质量为
B.物块与斜面间的动摩擦因数为
C.上滑过程中,物块动能等于重力势能时,到斜面底端的高度为
D.下滑过程中,物块动能等于重力势能时,物块的动能大小为
单选题-单题 | 适中(0.65)
2. 如图甲,MN是倾角传送带的两个端点,一个质量为5kg的物块,以4m/s的初速度自M点沿传送带向下运动。物块运动过程的v-t图像如图乙所示,取g=10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.物块最终从N点离开传送带
B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.6
C.物块经过4s回到M
D.物块从释放到离开传送带的过程中因摩擦而产生的内能为450J
单选题-单题 | 适中(0.65)
名校
3. 2020年年底,世界最长的跨海峡公铁两用大桥——平潭海峡公铁两用大桥全面通车。由福州开往平潭的D55905次试运行动车从福州站由静止沿平直的路线启动过程的加速度a与位移x的关系图像如图所示,则(  )
A.动车位移为x1时的速度大小为a0x1
B.动车位移为x2时的速度大小为
C.动车在0~x1过程中所经历的时间为2
D.动车在x1~x2过程中所经历的时间为
单选题-单题 | 适中(0.65)
名校
4. 如图甲所示,轻杆的一端固定在转轴O点,另一端固定一个小球。小球在竖直面内绕O点做完整的圆周运动。小球在最高点时的动能为,此时小球与轻杆间的弹力大小为N。改变小球在最高点的动能,小球与轻杆间的弹力大小N随之改变。如图乙所示为的变化关系图线,图线与坐标轴的交点分别为,重力加速度为g。则下列说法正确的是(  )
A.小球的质量为
B.轻杆的长度为
C.当时,小球在最高点的速率为
D.当时,小球的速度大小为

二、多选题 添加题型下试题

多选题 | 较易(0.85)
名校
5. 质量为的物体从静止出发以的加速度竖直下降,对于此过程,下列说法中正确的是(  )
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能不守恒
C.重力做功
D.物体的重力势能减少
多选题 | 适中(0.65)
名校
6. 如图所示,轻弹簧一端固定在光滑斜面顶端,另一端连接质量为m点。O点为弹簧原长时的末端位置,初始时刻物体静止在A点,现用沿斜面向下的力F缓慢拉动物体到达斜面上的B点,此时力F大小为mg,此过程中力F做功为W。已知弹簧的弹性势能与形变量的平方成正比,且弹簧始终在弹性限度内,斜面倾角为30°。现撤去力F,物体开始向上运动,则下列说法正确的是(  )(不计空气阻力)
A.物体经过AB两点时,弹簧的弹性势能之比为1:3
B.力F作用的过程中,系统机械能的增加量为W
C.物体向上运动经过AB中点时的速度最大
D.物体向上运动经过AB中点和O点时速度相等
多选题 | 适中(0.65)
名校
7. 如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平面,长度为2Rbc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为E,小球轨迹最高点距ab水平面的高度为H,则(  )
A. B. C.D.
多选题 | 适中(0.65)
名校
8. 如图所示,滑块2套在光滑的竖直杆上并通过细绳绕过光滑定滑轮连接物块1,物块1又与一轻质弹簧连接在一起,轻质弹簧另一端固定在地面上、开始时用手托住滑块2,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,此时弹簧的压缩量为d现将滑块2从A处由静止释放,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,此时物块1还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为3dAC间距离为4d,不计滑轮质量、大小及摩擦。下列说法中正确的是(  )
   
A.滑块2下滑过程中,加速度一直减小
B.滑块2经过B处时的加速度等于零
C.物块1和滑块2的质量之比为3:2
D.若滑块2质量增加一倍,其它条件不变,仍让滑块2由A处从静止滑到C处,滑块2到达C处时,物块1和滑块2的速度之比为4:5
多选题 | 适中(0.65)
9. 如图所示,水平地面上方用长为L的轻绳竖直悬挂一小球,小球距离地面的高度也为L,小球质量为m,在水平向右的恒力F1作用下,小球从P点运动到Q点,到达Q点时动能为Ek1OQ与竖直方向的夹角θ=37°;在同向水平恒力F2作用下,到达Q点时动能为Ek2,以水平地面为重力零势能面,已知Ek1Ek2=2∶5,在Q点的机械能之比为E1E2=8∶11,已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,则(  )
A.F1F2=2∶5
B.从PQ,水平恒力F1做的功为
C.小球到Q点时,力F1的功率为
D.当θ=30°时,小球机械能之比为E'1E'2=3∶4
2022-03-09更新 | 90次组卷 | 4卷引用:2021届湖北省武汉市高三下学期四校联考物理试题
多选题 | 较难(0.4)
名校
10. 如图所示,一倾角为的光滑斜面与半径为R的光滑圆弧在最高点对接,斜面固定在水平地面上,圆弧最低点与水平地面相切。质量分别为mM的物块AB(可视为质点)通过跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳(长为1.5R)连接。初始时轻绳伸直,将物块B由圆弧的最高点静止释放,当物块B到达圆弧最低点时,物块A的速度为,重力加速度为g,则以下说法正确的是(  )
A.物块B到达圆弧最低点时速度大小也为
B.当物块B到达圆弧最低点时,物块A的速度最大
C.轻绳对物块A做的功为
D.物块B经过圆弧最低点时受到的支持力小于
多选题 | 较难(0.4)
名校
11. 如图所示,物块放在固定光滑水平桌面上,通过跨过小定滑轮O的轻绳与质量为的小球相连,小球套在光滑竖直杆上,劲度系数的水平轻弹簧左端固定,右端与物块相连。杆上A处与同高,A间的距离。开始时,用手使小球静止在A处,轻绳恰好水平伸直,弹簧处于原长状态。由静止释放小球,小球到达B点时速度为与杆的夹角为,小球能到达的最低点为C,水平桌面足够长。已知弹簧的弹性势能x为形变量,重力加速度,不计一切摩擦。下列说法正确的是(  )

A.小球和物块组成的系统机械能守恒
B.物块的质量为
C.小球到达B点时物块的速度大小为0.2m/s
D.小球到达C点时,轻绳与杆的夹角的正弦值为0.6

三、填空题 添加题型下试题

12. 如图所示,倾角为、高为h的光滑斜面固定在水平地面上,一质量为m的小物块(可视为质点)从斜面顶端A由静止开始下滑。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中,重力做的功为________,斜面支持力对小物块做的功为________;小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为________
填空题 | 容易(0.94)
名校
13. 如图所示,质量为3kg的木块在倾角为的斜面顶端由静止开始在外力作用下加速下滑,已知加速度,假设斜面足够长,且以斜面顶端O点所在平面为零势能面,g取10m/s2,求:

(1)2s末木块的重力势能Ep=__________
(2)前2s内木块重力的平均功率=__________
(3)2s末木块重力的瞬时功率P=____________
填空题 | 较易(0.85)
名校
14. “测某星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度”的实验如图甲所示,宇航员做了如下实验:
在半径的某星球表面,竖直平面内的光滑轨道由轨道和圆弧轨道组成,将质量的小球,从轨道上高处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过点时对轨道的压力。改变的大小,的变化的关系图像如图乙所示。则圆轨道的半径为______,星球表面的重力加速度为______,该星球的第一宇宙速度大小为______

四、解答题 添加题型下试题

15. 一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动达到速度大小,再匀速运动一段时间后,接着匀减速运动到达乙站停止。列车在运行过程中所受的阻力大小恒为,列车在减速过程中发动机停止工作,求:
(1)列车的质量m
(2)列车在匀加速阶段牵引力的平均功率
16. 如图所示,水平固定轨道的左端点与竖直粗糙半圆轨道平滑连接。一质量为的滑块(可视为质点)从点出发,向左冲上半圆轨道,并能恰好通过半圆轨道的最高点。已知半圆轨道的半径为点和点间的距离为,滑块与间的动摩擦因数,滑块通过点时对半圆轨道的压力大小为重力加速度大小),不计空气阻力,求:
(1)滑块在点的速度大小
(2)滑块从点运动到点的过程中,克服阻力所做的功
解答题 | 适中(0.65)
17. 如图所示,水平轨道AB与竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC平滑连接,AB,圆弧轨道的半径。一质量的滑块以的初速度,从A点冲入轨道,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数,滑块离开C点后竖直上升的高度,取。求

(1)滑块经过B点时速度的v大小;
(2)滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的F大小;
(3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W
2022-02-18更新 | 879次组卷 | 4卷引用:天津市红桥区2020-2021学年高一下学期期末物理试题

试卷分析

整体难度:适中
考查范围:力学

试卷题型(共 17题)

题型
数量
单选题
4
多选题
7
填空题
3
解答题
3

试卷难度

知识点分析

序号
知识点
对应题号
1
力学

细目表分析 导出

题号 难度系数 详细知识点 备注
一、单选题
10.65应用动能定理解多段过程问题单题
20.65物块在倾斜的传送带上运动分析  常见力做功与相应的能量转化单题
30.65机车的额定功率、阻力与最大速度单题
40.65杆球类模型及其临界条件  动能的定义和表达式单题
二、多选题
50.85重力做功与重力势能的关系  判断系统机械能是否守恒
60.65弹簧类问题机械能转化的问题
70.65应用动能定理解多段过程问题  常见力做功与相应的能量转化
80.65利用牛顿第二定律分析动态过程  弹簧类问题机械能转化的问题
90.65机械能与曲线运动结合问题
100.4用细绳连接的系统机械能守恒问题
110.4斜牵引运动的运动分解  弹簧类问题机械能转化的问题
三、填空题
120.85功的定义、计算式和物理意义  平均功率与瞬时功率的计算
130.94平均功率与瞬时功率的计算  重力做功与重力势能的关系
140.85类比地球求解其他星球的宇宙速度  机械能与曲线运动结合问题
四、解答题
150.65牛顿定律与直线运动-简单过程  利用动能定理求机车启动位移的问题
160.65机械能与曲线运动结合问题
170.65拱桥和凹桥模型  应用动能定理解多段过程问题
共计 平均难度:一般