机械能阶段测试题及答案详解.docx
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机械能阶段测试题及答案详解
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机械能阶段测试题及答案详解
襄樊四中2006级高一物理阶段检测试题
第七章机械能前四节（2007-3-11）
（满分120分，时间120分钟）
命题人：
任建新审校人：
王琴
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．选错或不选不得分，少选得2分）
1．关于功率概念，下列说法中正确的是（）
A．力对物体做的功越多，力做功的功率越大
B．功率是描述物体做功快慢的物理量
C．从公式P＝Fv可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高
D．当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，此时发动机的实际功率为零，所以船行驶的速度也为零
2．关于力对物体做功，如下说法正确的是（）
A．滑动摩擦力对物体一定做负功
B．静摩擦力对物体可能做正功
C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态
3．如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1＜m2，在大小相等的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离．若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（）
A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1＝W2D．无法确定
4．在地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是（）
A．20JB．50JC．588JD．638J
5．起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止匀加速地向上提升，若g取10m/s2，则在1s内起重机对货物所做的功是（）
A．500JB．4500JC．5000JD．5500J
6．两物体质量之比为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：
3B．3：
１C．1：
9D．9：
1
7．下列是一些说法正确的是（）
A．一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
B．一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反
C．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反
D．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反
8．一个质量为的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（）
A．Δv=0B．Δv=12m/sC．W=0D．W=
9．如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（）
A．小球对两轨道的压力相同
B．小球对两轨道的压力不同
C．此时小球的向心加速度不相等
D．此时小球的向心加速度相等
10．一个人站在阳台上，以相同的速度v0分别把三只球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力，则三球的落地时的速率（）
A．上抛球最大B．下抛球最大C．平抛球最大D．三球一样大
11．下列说法正确的是（）
A．物体在恒力作用下的运动方向是不会改变的
B．加速前进的自行车，后轮所受的摩擦力方向与运动方向相反
C．第一宇宙速度为km/s，因此人造地球卫星运行的速度一定要大于km/s
D．作用力与反作用力都可以做正功，也可以做负功
12．在离地面高为A处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）
A．mgh－
mv2－
mv02B．－
mv2－
mv02－mgh
C．mgh＋
mv02－
mv2D．mgh＋
mv2－
mv02
二、填空题：
本题共3小题，每空2分，共16分．把答案填在题中的横线上．
13．用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，如图所示．若物体前进了10m，拉力F做的功W1＝，重力G做的功W2＝，如果物体与水平面间动摩擦因数μ＝，物体克服阻力做功W3＝．（sin37°=，cos37°=）
14．如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉为为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动．在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为．
15．质量为kg的物体从高处自由落下，在下落的头2s内重力对物体做的功是，这2s内重力做功的平均功率是．2s末重力对物体做功的即时功率是．
16．风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能．设风轮直径为d、风能的利用率为η，空气密度为ρ．当风速为v时，该风力发电机的功率为．
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．）
17．如图所示，AB和CD为半径为R=lm的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道．质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为，求：
（l）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度．
（2）物体最终停下来的位置与B点的距离．
18．人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m．人和车的质量共100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为10m/s，到坡顶时速度为4m/s．（g取10m/s2）求：
（1）上坡过程中人克服阻力做多少功
（2）人若不蹬车，以10m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远
19．一辆质量为×103kg，额定功率为×104W的汽车，汽车受到的阻力为一定值．若汽车在水平公路上以额定功率行驶，在某时刻汽车的速度为20m/s时，加速度为s2．求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大
（2）若汽车以s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能持续多长时间
20．杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10m/s2.
求：
（1）杆上的人下滑过程中的最大速度；
（2）竹竿的长度．
21．如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB．开始时系统处于静止状态．现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升．已知当B上升距离为h时，B的速度为v．求此过程中物块A克服摩擦力所做的功．重力加速度为g．
襄樊四中2006级高一物理阶段检测试题
第七章机械能前四节（2007-3-11）答题卡
班级姓名学号成绩
一、选择题：
（12×4分=48分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二、填空题：
（每空2分，共16分）
13．14．
15．16．
三、计算题：
（56分）
17．如图所示，AB和CD为半径为R=lm的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道．质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为，求：
（l）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度．
（2）物体最终停下来的位置与B点的距离．
18．人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m．人和车的质量共100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为10m/s，到坡顶时速度为4m/s．（g取10m/s2）求：
（1）上坡过程中人克服阻力做多少功
（2）人若不蹬车，以10m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远
19．一辆质量为×103kg，额定功率为×104W的汽车，汽车受到的阻力为一定值．若汽车在水平公路上以额定功率行驶，在某时刻汽车的速度为20m/s时，加速度为s2．求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大
（2）若汽车以s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能持续多长时间
20．如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB．开始时系统处于静止状态．现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升．已知当B上升距离为h时，B的速度为v．求此过程中物块A克服摩擦力所做的功．重力加速度为g．
21．杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10m/s2．
求：
（1）杆上的人下滑过程中的最大速度；
（2）竹竿的长度．
襄樊四中2006级高一物理阶段检测试题第七章机械能前四节（2007-3-11）答案：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
B
C
B
D
C
BD
BC
AD
D
D
C
10．提示：
由于三球抛出后，只受重力的作用，机械能守恒，mgh+
mv02=
mvt2，h、v0相同，故vt相同
13．
14．
15．400J，0，70J（提示：
要考虑F的竖直分量物体对地面压力为70N）
16．100J，50W，100W．
17．m，2m．
18．答案：
（1）5800J；
（2）．
解析：
（1）由vt2-v02=2as，可解得a=s2．设阻力为f，则有F-mgsinθ-f=ma，解得f=29N．所以克服阻力做的功为：
W=fs=5800J
（2）
mv2=mgh+fs=mgssinθ+fs，解得s=m．
19．答案：
（1）30m/s；
（2）8s
解析：
（1）设汽车受到的阻力为f，当汽车的速度为20m/s时，牵引力为F1，
由动能定理F1－f=ma①F1＝
=
=3000N②
∴汽车受到的阻力为f=2000N③
当汽车的加速度a=0，即汽车的牵引力F等于阻力f时，汽车有最大速度vm，∴
=30m/s④
（2）汽车由静止开始做匀加速运动，当P增加到等于P额时，匀加速运动结束，此时的速度
⑤由牛顿第二定律：
⑥
由①、②式解得，v=12m/s⑦所用时间：
=8s
20．解析：
由于连结AB绳子在运动过程中未松，故AB有一样的速度大小，对AB系统，由动能定理有：
Fh－W－mBgh=
（mA+mB）v2
求得：
W=Fh－mBgh－
（mA+mB）v2
21．解析：
（１）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N．由牛顿第二定律得
mg一F1=ma，则a=4m/s2.
1s末人的速度达到最大，则v=at1=4m/s.
（２）加速下降时位移为：
=2m.
减速下降时，由动能定理得
代入数据解得s2=4m，s=s1+s2=6m．
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