高一物理机械能单元测试.docx
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高一物理机械能单元测试
机械能单元测试
一．选择题（共10小题，每题3分，每小题只有一个正确答案，请将正确答案填在下列表中）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1、下列说法正确的是
A.物体没有功，则物体就没有能量B.重力对物体做功，物体的重力势能一定减少
C.动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功，物体的重力势能可能增加
2、A、B两个物体的质量比为1:
3，速度之比是3:
1，那么它们的动能之比是
A.1：
1B.1：
3C.3：
1D.9：
1
3、如图1质量为m的小球，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为
图1
A.mghB.mgHC.mg（H+h）D.mg（H-h）
4、下面各个实例中，机械能守恒的是
A.物体沿斜面匀速下滑B、物体从高处以0.9g的加速度竖直下落
C.物体沿光滑曲面滑下D、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
5．如图2所示，物体以120J的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M时，其动能减少80J，机械能减少32J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为
图2
A．20JB．24JC．48JD．88J
6、从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。
物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为
A、300WB、400WC、500WD、700W
7．某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是
A．手对物体做功12JB．合外力做功2J
C．合外力做功12JD．物体克服重力做功2J
8．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．滑摩擦力对工件做的功为mv2B．工件的机械能增量为mv2／2
C．工件相对于传送带滑动的路程大小为v2／2μgD．传送带对工件做功为零
9、汽车的额定功率为90KW，水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为
。
则：
A．如果阻力为
，汽车最大速度为
。
B．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2
。
C．如果汽车的牵引力变为原来的
，汽车的额定功率就变为45KW。
D．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率小于90KW。
图3
10、如图3所示，物体从A处开始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上OB滑动，最终停在B处。
已知A距水平面OB的高度为
，物体的质量为m，现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处，需外力做的功至少应为
A．
B．
C．
D．2
二.填空题（本题共7小题，每空2分，共计30分将正确答案填在横线上）
11、一个光滑斜面长为L高为h，一质量为m的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为，重力做功的即时功率为，重力做功的平均功率为。
以斜面底端为零势能点，此时物体的动能和势能的比是。
12、把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以
的速度向斜上方抛出，
，不计空气阻力，石块落地时的速率是；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为。
13、具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板,如果木板对子弹的阻力相同,则该子弹在射穿第一块木板时的速率为 .
14、汽车牵引着高射炮以36km/h的速度水平匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为。
15、如图4所示,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为10kg的物体A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A作的功为 .（绳的质量,绳与轮摩擦,空气阻力均不计）
图4
16．用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，量得纸带上从0点（纸带上打下的第一个点），到连续选取的1、2、3…之间的距离分别为h1，h2，h3…，打点计时器打点的周期为T，那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=________来计算．重物运动到打下第n点时减小重力势能的表达式为________．根据机械能守恒定
17．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为
查得当地的重力加速度
，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条戋迹清晰的纸带，把第—个点记作0，另选连续的4个点A、B、c、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为
、
、
、
，如图5所示，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为J，动能的增加量等于J。
（保留3位有效数字）
三、计算题（本题共4小题，每题10分，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果的不给分）
18．小钢球质量为m，沿光滑的轨道由静止滑下，轨道形状如图6所示，与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为尺，要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?
19．如图7所示，将质量为3.5kg的小球水平抛出，空气阻力不计。
图7
求：
①抛出时人对球所做的功？
②抛出后0.2秒小球的动能？
20．如图8所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止，连接的绳子足够长，求：
（1）B落到地面时的速度为多大；
（2）B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。
（g取10m/s2）
21．汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg。
若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。
求：
（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；
（2）匀加速运动能保持多长时间；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度。
答案及评分标准
一．选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
A
D
A
B
A
C
二.填空题
111120J12
，
，1∶3
13
143v0/2156.2N16200J
171800，600180.8m/s，0.16m
18．7．627．56
解析：
根据实验原理直接进行计算，由0点到C点，重力势能的减少量
打下C点时纸带（即物体）的瞬时速度
即动能的增加量为
三.计算题
19解：
抛出的球做平抛运动：
（2分）
（2分）
（J）（2分）
抛出0.2秒时，设小球的动能为
。
在0.2秒的时间小球只受到重力，重力做正功引起动能的变化。
设0.2秒内小球竖直位移为
。
根据动能定理，就有
（1分）
（3分）
20解：
（1）汽车达到最大速度时，匀速运动，牵引力F=f，
由P=F•v，得vm=Pe/f=8×104/2.5×103=32m/s（2分）
（2）判断20s末汽车的运动情况：
开始汽车做匀加速运动：
F1－f=ma解出：
F1=f+ma=4.5×103N
（1分）
（1分）
且当P=Pe时，vt=vtm，由于t=20s>tm，故汽车已不能做匀加速运动。
此时汽车已达到额定功率，因此功率为P1=Pe=80kW
（3）当vt=5m/s时，vt所求P2=F1vt=2.25×104W=22.5kW（3分）
（4）当vt’=20m/s时，由于vt’>vtm，故汽车不做匀加速运动了，但功率为额定功率，由Pe=Ft’vt’有：
Ft’=Pe/vt’=4.0×103N又由Ft’－f=ma’
所以a’=（Ft’－f）/m=0.75m/s2（3分）
15．解析：
小球在沿光滑轨道滑动的整个过程中，只有重力做功，故机械能守恒，取最低点为参考平面．
刚释放时，小球的机械能为：
到达圆轨道的最高点时机械能为：
根据机械能守恒定律：
要使小球刚好沿圆轨道通过最高点，应有：
由以上解得：
高中物理学科知识点总结及口诀汇总
力
力是物间互作用，受力施力成对生，
大小方向作用点，三个要素共决定，
有向线段来表示，力的图示求细心．
重力弹力摩擦力，性质分类记分明．
重心
决定重心两因素，几何形状和分布，
二力平衡来应用，两次悬挂可得出．
分布均匀形状定，对称图形即中心，
心在物外不稀奇，分布变化位更新．
弹力
恢复形变生弹力，必要条件是接触，
大小胡克定律定，方向要看咋恢复，
与面接触垂直面，绳子拉力沿绳走．
摩擦力
摩擦力，有两种，三具备，才产生，
接触挤压和粗糙，相对运动和“想动”，
想动没动静摩擦，相对运动冠“滑动”．
方向总跟相对反，常用假设来判定．
静摩擦是被动力，欲求大小用平衡．
滑动摩擦有公式，压力和μ来相乘，
μ与面积没关系，压力并非恒物重．
注：
f滑=μFN．
受力分析
受力分析很重要，施力物体须找到，
先重力，再接触，其它外力莫丢掉．
力的合成
两力求合成，平行四边形，
大小和方向，均可做图定．
分力大小一定时，合力随角来取值，
最大和值最小差，角度减小值增加．
力是矢量有特点，分力可比合力大．
力的分解
力分解，逆合成，遵守平行四边形，
理论可能无数种，依据效果来确定，
首先体会两效果，再作平行四边形．
验证力的平行四边形定则
平行四边形，实验来验证，
两拉橡皮条，效果要相同，
三力记录全，作图来验证．
两只弹簧秤，型号要相同，
拉力和木板，要求是平行．
夹角宜稍小，力太小不行，
标度稍小好，铅笔细更精.
加速度
速度变化快和慢，加速度大小来体现，
a大速度变化快，a小速度变化慢．
加速度，是矢量，有大小，有方向．
能分解，能合成，遵守平行四边形．
物体直线运动中，a的正负要分清，
初速方向定为正，反向为负同向正，
a为负，是减速，a为正时速度增．
追击
两物同向来追击，追上相遇等位移，
速度相等关键点，距离最远或最近，
草图图象方法好，审题分析求严密．
自由落体运动
只受重力静止始，加速度g是定值，
等时位移一三五，等距时速根号比，
末速用时高度定，根号下边乘除g．
力·惯性
运动何须力维持，改变运动才需力，
惯性大小看质量，物体天生就具备．
牛顿定律解题
牛顿定律来解题，力变a变要牢记，
正交分解最常用，基本方法是隔离．
整体隔离好求a，单独隔离求内力，
弄清过程是关键，临界状态须注意．
力学单位制
力学单位有制度，三基本量要记住，
质量时间和长度，其它单位可导出．
米千克秒力牛顿，厘米克秒是达因，
统一单位代数据，最后单位要紧跟．
超重·失重
a向上时是超重，蹲着起立体重增，
a向下时是失重，抛出物体视重零，
轨道卫星太空行，舱内人物全失重．
解平衡法
解平衡法有五种，依据题情来选用，
或分解，或合成，正交分解最常用，
三力平衡请“勒密”注，力矩平衡也能行．
注：
F1/Sinα1=F2/Sinα2=F3/Sinα3．
平抛运动
平抛运动匀变速，水平竖直分解出，
飞行时间高度定，射程尚赖初速度．
匀速圆周运动
匀圆运动变加速，具有向心加速度，
大小不变方向变，变向快慢它描述．
四种表达注要记清，适时选用有火候，
牛二定律来应用，合力提供加速度．
离心运动不奇怪，只缘合力不足够．
注：
a向=v2/r=ω2r=（2π/T）2r=（2πf）2r．
万有引力
万物之间有引力，平方反比要牢记注，
小时小得微乎微，大时大得惊天地，
地表引力即重力，不同位置有差异，
天体公转来运动，引力提供向心力．
注：
F=Gm1m2/r2．
地球同步卫星
同步卫星绕地行，赤道上空不移动，
运动周期一天整，所有参量均确定．
功
空间积累叫做功，三者相乘注要记清，
身为标量有正负，恒力做功才适用．
锐角动力功为正，直角做功恒为零，
钝角阻力功为负，又称克服做正功．
注：
W=Fscosα．
功率
做功快慢功率定，平均即时要分清，
方向相同为条件，力和速度可相乘．
汽车功率有两种，输出不能超额定．
额定启动变加速，加速度减速度增，
最终平衡匀速行，最大速度阻力定注．
轮船车床起重机，以上规律也适用．
注：
当F=P0/v=f阻时，v=vm=P0/f阻．
求功方法
求功方法有三种，公式只求力恒定，
功能关系求变力，功率公式也可用．
重力就乘高度差，阻力做功乘路程，
粗糙斜面角无关，做功等同水平行注
注：
物体m从粗糙斜面滑动发生水平位移S时，摩擦力做功
Wf= =－μmgS，
与斜面倾角α无关．
机械能守恒
只有保守力做功，系统机械能守恒，
动能势能互转化，一个减少一个增，
零势能点选定后，能量总量就恒定．
功能原理·摩擦生热
非保守力做正功，系统机械能就增，
所增能量转化来，并非凭空而产生．
机械能值若减小，定有“非力”做负功，
能的转化有量度，就是外力所做功．
滑动摩擦会生热，转化内能仍守恒，
大小与f成正比，还由相对位移定注．
注：
Q=f滑动S相对．
1.动量定理解题
动量定理来解题，矢量关系要牢记，
各量均把正负带，代数加减万事吉，
中间过程莫关心，便于求解平均力．
动量守恒
所受外力恒为零，系统动量就守恒，
碰前碰后和碰中，动量总和都相同，
矢量关系别忘记，谁正谁负要分清．
力的作用效果
时间积累动量增，空间积累增动能，
瞬间产生加速度，改变状态或变形．
动量定理·动能定理
动量动能二定理，解起题来特容易，
动量定理求时间，动能定理求位移．
弹簧振子振动
弹簧振子来振动，简谐运动最典型．
a随回复力变化，方向始终指平衡，
大小位移成正比，位移特指对平衡注．
速度与a变化反，这个减时那个增，
动能势能互转化，周期变化且守恒．
注：
平衡位置．
振动周期
振动快慢周期定，固有周期不变更，
一周方向变两次，四倍振幅是路程．
单摆
质点连着轻细绳，理想单摆就做成，
重力分力来回复，小角度下简谐动．
g和摆长定周期，振幅无关等时性，
伽利略和惠更斯，前者发现后首用．
振动的分类
机械振动有三种，依据能量来分清．
阻尼减幅能量减，简谐等幅能守恒，
策动力下受迫振，外能不断来补充．
稳定频率外力定，步调一致共振生．
机械波
振动传播波形成，振源介质不可省，
质点振动不迁移，传播能量和振动，
后边质点总落后，只缘波动即带动．
两向垂直称横波，纵波两向必平行．
横波的图象
横波图象即波形，各个质点位移明．
波长振幅可读出，传播方向须标清，
逆着传向看走势，振动方向就可定．
反相振动正相反，同相振动完全同．
波的频率随波源，传播速度介质定，
波长说法有多种，振源介质共确定．
库仑力
点电荷间库仑力，平方反比是规律，
大小可由公式求，方向依据吸与斥。
电场线
电场线，人为添，描绘电场真方便，
场强大小看疏密，场强方向沿切线。
典型电场电场线
光芒四射正点电，万箭齐中负点电，
等量同号蝶双飞，等量异号灯（笼）一盏。
求电场强度
求场强，方法多，定义用途最广阔，
点电电场有公式，平方反比决定着，
匀强电场最典型，E、U关系d连着，
静电平衡也能用，合场强零矢量和。
电势能
电荷处在电场中，一定具有电势能，
电势能，是标量，但有正负还有零，
大小正负公式定，E=qU要记清，
电场力若做负功，电势能就一定增，
电势能，若减少，电场力定做正功。
静电平衡
导体放入电场中，瞬间即可达平衡，
平衡导体特点多，一项一项要记清，
等势体，等势面，内部场强处处零，
电场线定垂直面，表面场强可非零，
电荷分布看曲率，尖端放电显特征。
静电屏蔽
金属罩中放导体，外来电场被屏蔽，
内生电场外屏蔽，定是金属罩接地，
屏蔽意为无影响，并非一定无电场，
静电平衡来应用，此处合场强为零，
仪器戴上金属罩，防止外场来干扰，
高压作业金衣穿，静电屏蔽保安全。
带电粒子运动
（一）
粒子匀强电场中，运动类型有两种，
加速减速匀变速，动能定理都能行，
偏转运动类平抛，垂直两向来合成，
速度偏角三因素，设备电量初动能，
离开电场匀速动，反向延长指正中。
解综合题
解综合题并不难，审清题意是关键，
借助草图方法好，分段处理很常见，
平衡临界须关注，运动随着受力变。
求谁设谁常用到，顺藤摸瓜来思考，
牵扯进去即成功，方程数目不能少，
推倒演算求细心，验算作答莫忘了。
分压器限流器
滑变电阻两接法，串联限流并分压，
分压电压可达零，电压变化范围大。
游标卡尺千分尺
游标卡尺有两种，分度读位都不同，
十格读到十分位，二十分度百分停。
螺旋测微千分尺，读到千分才能行。
E感求法
E感求法有两种，切割变率都能行，
F变化率更普适，BLv⊥要记清，
不垂直时化垂直，还要匝数来相乘。
楞次定律
E感（I感）方向楞次定，增反减同要记清，
阻碍变化是核心，实质本是能守恒，
导体切割磁感线，右手定则最好用。
自感日光灯
电流自变自感生，规律电磁感应同。
常见现象有涡流，应用实例日光灯。
镇流器，是线圈，自动开关叫启动（器），
串联接在电路里，断路瞬间高压生。
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