(最新)高一物理必修二《功和机械能》典型单元测试题(难度适中含答案)

1、12高一物理必修二功和机械能单元测试题（最新）满分：110分，时间100分钟第一卷48分一、单选题（本大题共8小题，共32分）1. 下列物理量中，用来描述做功快慢的是（）A. 功B.动能C.功率D.时间2. 质量为2kg的物体，受到两个互相垂直的恒力的作用。在某一过程中，这两个力分别对物体做功为3J和4J，则这两个力的合力对物体做功为（）A. 5 JB. 2.5 JC. 7 JD. 1 J3. 游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从滑梯顶端由静止开始下滑， 沿水平轨道滑动了段距离后停下来，则（）A. 下滑过程中支持力对小朋友做功B. 下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能

2、守恒那么物体在AB段克服摩擦力所做的功可表述为（）A. B.知畀RC. mgRD.1-小诃?5. 汽车以80 kW的恒定功率，沿平直公路做匀速直线运动，其速度大小为20 n/s，则汽车在该公路上行驶时所受的阻力为（）A. 1 600 N B. 2 500 N C. 4 000 N D. 8 000 N6. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过 2s落地.取g=10n/s2.关于重力做功的功率,F列说法正确的是（）A.下落过程中重力的平均功率是 400W B.下落过程中重力的平均功率是 100WC. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是 400W D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是 200W7. 如图所

3、示，高h=2m的曲面固定不动一个质量为1kg的物体，由静 止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m/s. g取ioms2 .在此过程中，下列说法正确的是（）A.物体的动能减少了 8JB.物体的重力势能增加了 20JC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减少了 12J8. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上， 那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧保持竖直，下列关于能的叙述正确的是（）A.弹簧的弹性势能不断增大B.小球的动能先减小后增大C.小球的重力势能先增大后减小D.小球的机械能先增大后减小、多选题（本大题共4小题，共16分）9.如图所示，运动员把质量为m

4、的足球从水平地面踢出,足球在空中达到最高点时高度为h，在最高点时的速度为v.不计空气阻力，重力加速度为A. 足球上升过程中重力做的功为 mghB. 运动员踢球时对足球做的功为C. 运动员踢球时对足球做的功-D. 足球上升过程克服重力做的功 mghg.下列说法正确的是（）10. 质量为m的跳伞运动员进行低空跳伞表演，在打开降落伞之前，他以恒定的加速度a=g竖直加速下落高度h，在这段过程中（）A.运动员的重力势能减少了 mgh B.运动员的动能增加了善mghC.运动员克服阻力所做的功为-；mghD.运用的机械能减少了 £mgh11. 如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水 平地面由静止开

5、始运动，在t=1s时刻撤去恒 力F，物体运动的v-t图象如图b，重力加速 度 g=10m/s2，则（）A.物体在3s内的位移s=3mB. 恒力F与摩擦力f大小之比F：广- ,1C. 物体与地面的动摩擦因数为D. 3s内恒力做功I与克服摩擦力做功之比 :=3: 212. 如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度V。沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度 v运动.已知当子 弹相对木块静止时，木块前进距离 L,子弹进入木块的深度 为s .若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是()A. fL = MVB.-fs =mV-专 mw2C.系统摩擦生热Q=fs

6、D. f (L+s) =：mv2-：mV第二卷(62分)三、实验题(本大题共2小题，共18分)13. 如图所示为“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验装 置.实验过程中，为了让小车所受合外力大小近似等于钩 码的重力大小：(1) 细线应该与长木板平面 (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)小车质量M与钩码质量m的关系应满足A. M<< mB. M>> m打点计时耀(填 “A” 或“ B)14. 在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1) 下面叙述不正确的是A、应该用天平称出物体的质量.

7、B应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mn!勺纸带.C操作时应先放纸带再通电.D电磁打点计时器应接在电压为 220V的直流电源上.(2) 如图2是实验中得到的一条纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80n/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近 2mm A B、C D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示.则由图中数据可 知，打点计时器打下计数点 C时，物体的速度V= s;重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于 ，动能的增加量等于J （取三位有效数字）纸帯计吋掘2悌I（3）实验结果发现动能增量不等于重力势

8、能的减少量;造成这种现象的主要原因是A.选用的重锤质量过大B.数据处理时出现计算错误C. 空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D. 实验时操作不够细，实验数据测量不准确.四、计算题（本大题共4小题，共44分）15. （8分）（1）用起重机把质量为200kg的物体匀速提高了 5m钢绳的拉力做了多少功？ 重力做了多少功？克服重力做了多少功？这些力的总功是多少？（g=ioms2）（2）若物体匀加速上升，加速度a=2n/s2，绳的拉力做了多少功？物体所受各力的总功是 多少？16. （10分）如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，线长0.4 m现将小球拉至使细线与竖直方向成60°角的位置，然

9、后由静止释放，求小球运动到最低位置时的速度大小 （不计空 气阻力）17. （12分）汽车发动机的额定功率为60kW质量5000kg,当汽车在水平路面上行驶时，遇到的阻力是车重的0.1倍，（1）汽车能够达到的最大速度是多少？（2）若汽车从静止开始以1n/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？18. （ 14分）在竖直平面内，有一光滑的弧形轨道 AB,水平轨道BC=3m.质量n=1kg的物体从 弧形轨道A点无初速滑下，经过B点，最后停在C点，A点距水平轨道高h=0.80m（g=10n/s2） 求：（1）物体滑至B点的速度大小；（2）在BC段摩擦力做功；（3）BC段的滑动摩擦因数卩（

10、保留两位有效数字）答案和解析1.【答案】C解：功率是用来描述物体做功快慢的物理量，功率越大说明做功越快，功、动能、时间均不能描述做功快 慢，故C正确，ABD昔误。故选：G根据功率的物理意义分析、选择即可。2【答案】C解：合力的功等于各力的功的代数和，故合力的功W=3J+4J=7J ；故选：Co3. 【答案】DA下滑过程中小朋友在支持力方向上没有发生位移，所以支持力不做功，故A错误；B下滑过程中，小朋友的高度下降，重力做正功，其重力势能减小，故B错误；C整个运动过程中，摩擦力做负功，小朋友的机械能减小，转化为内能，故整个运动过程中小朋友的机械 能不守恒，故 C错误；D在水平面滑动过程中，摩擦力方

11、向与速度方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故D正确。故选Do4. 答案】DBC段物体受摩擦力 仁卩mg位移为R,故BC段摩擦力对物体做功 W=-fR=-卩mgR对全程由动能定理可知， mgRW+W=0解得mgRmgR故AB段克服摩擦力做功为 W克=mgR卩mgR故ABC错误，D正确。故选Do5. 答案】C当汽车匀速直线运动时，速度达到最大，此时牵引力与阻力大小相等，则得：F=f,又由p =得阻力：- 'i :" i'1 ,故 C正确，ABD错误。故选Co6. 答案】CI > 1tn <7A 20 x 20、AB根据I - -,则重力做功的平均功率 - -.-

12、：，：,故A、B错误；CD落地时物体的速度：.：2 占;: .：、 J ：.；,则重力做功的瞬时功率*卜1 -I',故C正确，D错误。故选Co7. 答案】DA动能的改变为*mV=：x 1X 16J=8J，故动能增加了 8J，故A错误；B重力做功W=mg=1x 10X 2J=20J，故重力势能减少 20J,故B错误；C重力势能的减少量大于动能的增加量，故说明机械能不守恒，故C错误；D机械能的减少量为 20J-8J=12J，故D正确。故选Do8. 【答案】AAC在小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的形变量逐渐增大，则弹性势能一直增大。因为物 体一直下降，则重力势能一直减小，故A正

13、确，C错误；B开始小球重力大于弹力，向下做加速运动，然后弹力大于重力，向下做减速运动，所以小球的动能先增 大后减小，故B错误；D小球的机械能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹性势能一直增大，则小球的机械能一直减小，故D错误。故选Ao9. 【答案】BD解：A足球上升过程中重力做功 V=-mgh故A错误.B对足球在地面到最高点过程运用动能定理得，Wmgh=；，解得运动员踢球时对足球做的功W=mglr-,故B正确，C错误.D足球上升过程中克服重力做功为mgh故D正确.故选：BD10. 【答案】ABD【解析】解：A、重力做功为：WG=mgh则运动员重力势能减少了mgh故A正确；B由动能定理可知，运动员的

14、动能增加量为：E<=W/=mah=mgh故B正确。CD由牛顿第二定律知，mgf=ma可得：f=；mg阻力做功为：W=-fh=-：mgh因此，运动员克服阻力做功；mgh根据功能原理知，机械能减少量等于运动员克服阻力做的功，为|mgh故C错误，D正确。故选：ABD11. 【答案】BCA根据卩一f图象与时间轴所围的面积表示位移，可得物体在内的位移：£ = 辛砒=9巾，故A错误；B.物体在第I内和后 内的位移分别为对整个过程，由动能定理得：fs ,解得F1/ = 3:1,故B正确；C对后2$内物体的运动过程，由动能定理得-= U-扌, 得n =汁：0“ =帖，故C正确；D对整个过程，由

15、动能定理得："卜一“丿=°,可得,= 1:1 ,故D错误。故选BC012.【答案】ACDA以木块为研究对象，根据动能定理得，子弹对木块做功等于木块动能的增加，即化阳.故A正确.B、D以子弹为研究对象，由动能定理得，-f( L+s)二：.故B错误，D正确.C由+得，fsjm诒一专(财+尬)/,根据能量守恒定律可知，系统摩擦生热，则得到Q=fs .故选ACD13. 【答案】(1) A ( 2) A;( 3) B【解答】(1)细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故A正确，B错误；故选A;(2) 要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量

16、来平衡摩擦力，即本实验需要平衡摩擦力，故A正确， B错误；故选A;(3) 只有当小车质量 M远远大于钩码的质量时，才可以用钩码的重力代替绳子的拉力，故B正确，A错误; 故选Bo故答案为：(1) A;( 2) A;( 3) Bo14. 【答案】(1) ACD( 2) 3.90 ; 7.62 ; 7.61 (3) C(1) A、因为我们是比较 mgh £ mV的大小关系，故 m可约去比较，不需要用天平，故A错误；B在选择纸带时，要求点迹清晰，根据自由落体运动公式，h=gt2可知，若开始一、二两点间的距离为2mm则所打第一个点时的速度为零，这样只需比较mgh |mV的大小关系即可，实验方便

17、，故B正确；C、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带 让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较 大的误差，故C错误；D电磁打点计时器的工作电源是46V的交流电源，故 D错误.本题选择错误的，故选：ACD(2 )利用匀变速直线运动的推论：BD之间的平均速度等于 C点的瞬时速度，得：vc= =3.9° ms从打下计数点 O到打下计数点 C的过程中，重锤重力势能减小量厶H=mgh=mgx=1 x 9.8 x 0.7776 J=7.62 J动能的增加量： E=mv2=7.61 J(3 )

18、动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是重物下落时受到空气阻力和打点针与纸带间的阻力作 用，一部分重力势能转化为内能在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤动能的增加量 总是稍稍小于减小的重力势能；若重锤动能的增加量总是小于重锤减小的重力势能，而且比较明显，就要 考虑阻力太大的原因在该实验过程的步骤中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上， 也会导致摩擦力太大；故C正确，ABD昔误.故答案为：(1) ACD( 2) 3.90 , 7.62 , 7.61 (3) G15. 【答案】解：(1)物体匀速提升，由平衡条件得：钢绳的拉力F = mg=200X 10N=2000N钢绳的拉力做功：W=FhF2000 X 5J=1.0 X 104J重力做功：WG=-mghF-200 x 10X5J=-1.0 x 104J则物体克服重力做功为1.0 X 1O4J.这些力所做的总功是：W=Wf+WG=0(2) 根据牛顿第二定律得T-mg=ma得 T =m(g+a) =200X( 10+2) N=2400N绳的拉力做功： WT=Th=2400X 5J=1.2 X 104J物体所受各力的总功等于合外力做的功W总=mah=200x 2 x 5=2000J答：(1)钢绳的拉力做了1.0 x 104J的功；重力做了-1.0 x