(最新)高一物理必修二《功和機(jī)械能》典型單元測(cè)試題(難度適中含答案)

1、12高一物理必修二功和機(jī)械能單元測(cè)試題（最新）滿分：110分，時(shí)間100分鐘第一卷48分一、單選題（本大題共8小題，共32分）1. 下列物理量中，用來(lái)描述做功快慢的是（）A. 功B.動(dòng)能C.功率D.時(shí)間2. 質(zhì)量為2kg的物體，受到兩個(gè)互相垂直的恒力的作用。在某一過(guò)程中，這兩個(gè)力分別對(duì)物體做功為3J和4J，則這兩個(gè)力的合力對(duì)物體做功為（）A. 5 JB. 2.5 JC. 7 JD. 1 J3. 游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示.小朋友從滑梯頂端由靜止開(kāi)始下滑， 沿水平軌道滑動(dòng)了段距離后停下來(lái)，則（）A. 下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功B. 下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能

2、守恒那么物體在AB段克服摩擦力所做的功可表述為（）A. B.知畀RC. mgRD.1-小訶?5. 汽車以80 kW的恒定功率，沿平直公路做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度大小為20 n/s，則汽車在該公路上行駛時(shí)所受的阻力為（）A. 1 600 N B. 2 500 N C. 4 000 N D. 8 000 N6. 質(zhì)量為2kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) 2s落地.取g=10n/s2.關(guān)于重力做功的功率,F列說(shuō)法正確的是（）A.下落過(guò)程中重力的平均功率是 400W B.下落過(guò)程中重力的平均功率是 100WC. 落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是 400W D.落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是 200W7. 如圖所

3、示，高h(yuǎn)=2m的曲面固定不動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜 止開(kāi)始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為4m/s. g取ioms2 .在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的動(dòng)能減少了 8JB.物體的重力勢(shì)能增加了 20JC.物體的機(jī)械能保持不變D.物體的機(jī)械能減少了 12J8. 如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上， 那么小球從接觸彈簧開(kāi)始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧保持豎直，下列關(guān)于能的敘述正確的是（）A.彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大B.小球的動(dòng)能先減小后增大C.小球的重力勢(shì)能先增大后減小D.小球的機(jī)械能先增大后減小、多選題（本大題共4小題，共16分）9.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m

4、的足球從水平地面踢出,足球在空中達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為A. 足球上升過(guò)程中重力做的功為 mghB. 運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功為C. 運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功-D. 足球上升過(guò)程克服重力做的功 mghg.下列說(shuō)法正確的是（）10. 質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行低空跳傘表演，在打開(kāi)降落傘之前，他以恒定的加速度a=g豎直加速下落高度h，在這段過(guò)程中（）A.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了 mgh B.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了善mghC.運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為-；mghD.運(yùn)用的機(jī)械能減少了 £mgh11. 如圖a，物體在水平恒力F作用下沿粗糙水 平地面由靜止開(kāi)

5、始運(yùn)動(dòng)，在t=1s時(shí)刻撤去恒 力F，物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖b，重力加速 度 g=10m/s2，則（）A.物體在3s內(nèi)的位移s=3mB. 恒力F與摩擦力f大小之比F：廣- ,1C. 物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為D. 3s內(nèi)恒力做功I與克服摩擦力做功之比 :=3: 212. 如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度V。沿水平射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度 v運(yùn)動(dòng).已知當(dāng)子 彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離 L,子彈進(jìn)入木塊的深度 為s .若木塊對(duì)子彈的阻力f視為恒定，則下列關(guān)系式中正確的是()A. fL = MVB.-fs =mV-專 mw2C.系統(tǒng)摩擦生熱Q=fs

6、D. f (L+s) =：mv2-：mV第二卷(62分)三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共18分)13. 如圖所示為“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝 置.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了讓小車所受合外力大小近似等于鉤 碼的重力大小：(1) 細(xì)線應(yīng)該與長(zhǎng)木板平面 (填“A”或“ B')；A.平行B.不平行(2) 是否需要平衡摩擦力 (填“A”或“ B”)；B. 不需要(3)小車質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系應(yīng)滿足A. M<< mB. M>> m打點(diǎn)計(jì)時(shí)耀(填 “A” 或“ B)14. 在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1) 下面敘述不正確的是A、應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量.

7、B應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mn!勺紙帶.C操作時(shí)應(yīng)先放紙帶再通電.D電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為 220V的直流電源上.(2) 如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80n/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距離接近 2mm A B、C D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到0點(diǎn)的距離如圖2所示.則由圖中數(shù)據(jù)可 知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn) C時(shí)，物體的速度V= s;重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量等于 ，動(dòng)能的增加量等于J （取三位有效數(shù)字）紙帯計(jì)吋掘2悌I（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量不等于重力勢(shì)

8、能的減少量;造成這種現(xiàn)象的主要原因是A.選用的重錘質(zhì)量過(guò)大B.數(shù)據(jù)處理時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤C. 空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力D. 實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不夠細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確.四、計(jì)算題（本大題共4小題，共44分）15. （8分）（1）用起重機(jī)把質(zhì)量為200kg的物體勻速提高了 5m鋼繩的拉力做了多少功？ 重力做了多少功？克服重力做了多少功？這些力的總功是多少？（g=ioms2）（2）若物體勻加速上升，加速度a=2n/s2，繩的拉力做了多少功？物體所受各力的總功是 多少？16. （10分）如圖所示，將一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，線長(zhǎng)0.4 m現(xiàn)將小球拉至使細(xì)線與豎直方向成60°角的位置，然

9、后由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度大小 （不計(jì)空 氣阻力）17. （12分）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW質(zhì)量5000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)，遇到的阻力是車重的0.1倍，（1）汽車能夠達(dá)到的最大速度是多少？（2）若汽車從靜止開(kāi)始以1n/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？18. （ 14分）在豎直平面內(nèi)，有一光滑的弧形軌道 AB,水平軌道BC=3m.質(zhì)量n=1kg的物體從 弧形軌道A點(diǎn)無(wú)初速滑下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，最后停在C點(diǎn)，A點(diǎn)距水平軌道高h(yuǎn)=0.80m（g=10n/s2） 求：（1）物體滑至B點(diǎn)的速度大?。唬?）在BC段摩擦力做功；（3）BC段的滑動(dòng)摩擦因數(shù)卩（

10、保留兩位有效數(shù)字）答案和解析1.【答案】C解：功率是用來(lái)描述物體做功快慢的物理量，功率越大說(shuō)明做功越快，功、動(dòng)能、時(shí)間均不能描述做功快 慢，故C正確，ABD昔誤。故選：G根據(jù)功率的物理意義分析、選擇即可。2【答案】C解：合力的功等于各力的功的代數(shù)和，故合力的功W=3J+4J=7J ；故選：Co3. 【答案】DA下滑過(guò)程中小朋友在支持力方向上沒(méi)有發(fā)生位移，所以支持力不做功，故A錯(cuò)誤；B下滑過(guò)程中，小朋友的高度下降，重力做正功，其重力勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力做負(fù)功，小朋友的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械 能不守恒，故 C錯(cuò)誤；D在水平面滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力方

11、向與速度方向相反，摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功，故D正確。故選Do4. 答案】DBC段物體受摩擦力 仁卩mg位移為R,故BC段摩擦力對(duì)物體做功 W=-fR=-卩mgR對(duì)全程由動(dòng)能定理可知， mgRW+W=0解得mgRmgR故AB段克服摩擦力做功為 W克=mgR卩mgR故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選Do5. 答案】C當(dāng)汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度達(dá)到最大，此時(shí)牽引力與阻力大小相等，則得：F=f,又由p =得阻力：- 'i :" i'1 ,故 C正確，ABD錯(cuò)誤。故選Co6. 答案】CI > 1tn <7A 20 x 20、AB根據(jù)I - -,則重力做功的平均功率 - -.-

12、：，：,故A、B錯(cuò)誤；CD落地時(shí)物體的速度：.：2 占;: .：、 J ：.；,則重力做功的瞬時(shí)功率*卜1 -I',故C正確，D錯(cuò)誤。故選Co7. 答案】DA動(dòng)能的改變?yōu)?mV=：x 1X 16J=8J，故動(dòng)能增加了 8J，故A錯(cuò)誤；B重力做功W=mg=1x 10X 2J=20J，故重力勢(shì)能減少 20J,故B錯(cuò)誤；C重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故說(shuō)明機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D機(jī)械能的減少量為 20J-8J=12J，故D正確。故選Do8. 【答案】AAC在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧的形變量逐漸增大，則彈性勢(shì)能一直增大。因?yàn)槲?體一直下降，則重力勢(shì)能一直減小，故A正

13、確，C錯(cuò)誤；B開(kāi)始小球重力大于彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，然后彈力大于重力，向下做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球的動(dòng)能先增 大后減小，故B錯(cuò)誤；D小球的機(jī)械能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，彈性勢(shì)能一直增大，則小球的機(jī)械能一直減小，故D錯(cuò)誤。故選Ao9. 【答案】BD解：A足球上升過(guò)程中重力做功 V=-mgh故A錯(cuò)誤.B對(duì)足球在地面到最高點(diǎn)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，Wmgh=；，解得運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功W=mglr-,故B正確，C錯(cuò)誤.D足球上升過(guò)程中克服重力做功為mgh故D正確.故選：BD10. 【答案】ABD【解析】解：A、重力做功為：WG=mgh則運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能減少了mgh故A正確；B由動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員的

14、動(dòng)能增加量為：E<=W/=mah=mgh故B正確。CD由牛頓第二定律知，mgf=ma可得：f=；mg阻力做功為：W=-fh=-：mgh因此，運(yùn)動(dòng)員克服阻力做功；mgh根據(jù)功能原理知，機(jī)械能減少量等于運(yùn)動(dòng)員克服阻力做的功，為|mgh故C錯(cuò)誤，D正確。故選：ABD11. 【答案】BCA根據(jù)卩一f圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可得物體在內(nèi)的位移：£ = 辛砒=9巾，故A錯(cuò)誤；B.物體在第I內(nèi)和后 內(nèi)的位移分別為對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：fs ,解得F1/ = 3:1,故B正確；C對(duì)后2$內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理得-= U-扌, 得n =汁：0“ =帖，故C正確；D對(duì)整個(gè)過(guò)程，由

15、動(dòng)能定理得："卜一“丿=°,可得,= 1:1 ,故D錯(cuò)誤。故選BC012.【答案】ACDA以木塊為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得，子彈對(duì)木塊做功等于木塊動(dòng)能的增加，即化陽(yáng).故A正確.B、D以子彈為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得，-f( L+s)二：.故B錯(cuò)誤，D正確.C由+得，fsjm詒一專(財(cái)+尬)/,根據(jù)能量守恒定律可知，系統(tǒng)摩擦生熱，則得到Q=fs .故選ACD13. 【答案】(1) A ( 2) A;( 3) B【解答】(1)細(xì)線的拉力為小車的合力，所以細(xì)線與木板平行，則應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故A正確，B錯(cuò)誤；故選A;(2) 要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量

16、來(lái)平衡摩擦力，即本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，故A正確， B錯(cuò)誤；故選A;(3) 只有當(dāng)小車質(zhì)量 M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量時(shí)，才可以用鉤碼的重力代替繩子的拉力，故B正確，A錯(cuò)誤; 故選Bo故答案為：(1) A;( 2) A;( 3) Bo14. 【答案】(1) ACD( 2) 3.90 ; 7.62 ; 7.61 (3) C(1) A、因?yàn)槲覀兪潜容^ mgh £ mV的大小關(guān)系，故 m可約去比較，不需要用天平，故A錯(cuò)誤；B在選擇紙帶時(shí)，要求點(diǎn)跡清晰，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，h=gt2可知，若開(kāi)始一、二兩點(diǎn)間的距離為2mm則所打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為零，這樣只需比較mgh |mV的大小關(guān)系即可，實(shí)驗(yàn)方便

17、，故B正確；C、開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶 讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較 大的誤差，故C錯(cuò)誤；D電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是46V的交流電源，故 D錯(cuò)誤.本題選擇錯(cuò)誤的，故選：ACD(2 )利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：BD之間的平均速度等于 C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，得：vc= =3.9° ms從打下計(jì)數(shù)點(diǎn) O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn) C的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量厶H=mgh=mgx=1 x 9.8 x 0.7776 J=7.62 J動(dòng)能的增加量： E=mv2=7.61 J(3 )

18、動(dòng)能增量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是重物下落時(shí)受到空氣阻力和打點(diǎn)針與紙帶間的阻力作 用，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能在該實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動(dòng)能的增加量 總是稍稍小于減小的重力勢(shì)能；若重錘動(dòng)能的增加量總是小于重錘減小的重力勢(shì)能，而且比較明顯，就要 考慮阻力太大的原因在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程的步驟中，沒(méi)有檢查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔是否在同一條豎直線上， 也會(huì)導(dǎo)致摩擦力太大；故C正確，ABD昔誤.故答案為：(1) ACD( 2) 3.90 , 7.62 , 7.61 (3) G15. 【答案】解：(1)物體勻速提升，由平衡條件得：鋼繩的拉力F = mg=200X 10N=2000N鋼繩的拉力做功：W=FhF2000 X 5J=1.0 X 104J重力做功：WG=-mghF-200 x 10X5J=-1.0 x 104J則物體克服重力做功為1.0 X 1O4J.這些力所做的總功是：W=Wf+WG=0(2) 根據(jù)牛頓第二定律得T-mg=ma得 T =m(g+a) =200X( 10+2) N=2400N繩的拉力做功： WT=Th=2400X 5J=1.2 X 104J物體所受各力的總功等于合外力做的功W總=mah=200x 2 x 5=2000J答：(1)鋼繩的拉力做了1.0 x 104J的功；重力做了-1.0 x