内容正文:
大单元限时评估卷(一)(A卷)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
第1章 功和机械能
1.机械功
2.功率
3.动能和动能定理
4.势能及其改变
5.机械能及机械能守恒定律
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,小物块P位于光滑的斜面Q上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )
A. 垂直于接触面,做功为零
B. 垂直于接触面,做功不为零
C. 不垂直于接触面,做功为零
D. 不垂直于接触面,做功不为零
B 小物块P在下滑过程中和斜面之间有一对相互作用力F和F′,如图所示。如果把斜面Q固定在水平地面上,物块P的位移方向和弹力方向垂直,这时斜面对物块P不做功。但此题告诉的条件是斜面放在光滑的水平面上,可以自由滑动。此时弹力方向仍然垂直于斜面,但是物块P的位移方向却是从初位置指向末位置。如图所示,弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角,所以弹力对小物块P做负功,故B选项正确。
2.起重机竖直吊起质量为m的重物加速上升,加速度为a,上升的高度为h,则起重机对货物所做的功为( )
A. mgh B. mah
C. m(g+a)h D. m(g-a)h
C 对货物进行受力分析,货物受重力和起重机对货物的拉力F,根据牛顿第二定律得F合=F-mg=ma,F=m(a+g),上升h高度,起重机对货物所做的功W=Fh=m(a+g)h。C正确。
3.有两个物体a和b,其质量分别为ma和mb,且ma>mb,它们的动能相同,若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为sa和sb,则( )
A. Fa>Fb且sa<sb
B. Fa>Fb且sa>sb
C. Fa<Fb且sa>sb
D. Fa<Fb且sa<sb
A 设物体的初速度为v,初动能为Ek,所受的阻力为F,通过的位移为s,物体的速度与动能的关系为Ek=mv2,得v=,由s=t得s=t,由题意知,t和Ek相同,则质量越大,位移越小,ma>mb,所以sa<sb,由动能定理得-Fs=0-Ek,因初动能相同,F与s成反比,则Fa>Fb。A正确。
4.质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平面上滑行的最大距离为s。如果将金属块的质量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( )
A. s B. 2s
C. 4s D. 8s
C 设金属块与水平面间的动摩擦因数为μ。则由动能定理得-μmgs=0-mv,-μ·2mg·s′=0-·2m·(2v0)2,联立解得s′=4s。C正确。
5.木球从水面上方某位置由静止开始自由下落,落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零。把木球在空中的下落过程称为 Ⅰ 阶段,在水中下落的过程称为 Ⅱ 阶段。不计空气和水的摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A. 第 Ⅰ 阶段重力对木球做的功等于第 Ⅱ 阶段木球克服浮力做的功
B. 第 Ⅰ 阶段重力对木球做的功大于第 Ⅱ 阶段木球克服浮力做的功
C. 第 Ⅰ、Ⅱ 阶段重力对木球做的总功和第 Ⅱ 阶段合外力对木球做的功的代数和为零
D. 第 Ⅰ、Ⅱ 阶段重力对木球做的总功等于第 Ⅱ 阶段木球克服浮力做的功
D 设重力和浮力的大小分别为G和F,第Ⅰ、第Ⅱ阶段下落的高度分别为H和h,对于整个下落过程,由动能定理得 G(H+h)-Fh=0,故GH<Fh,A、B错误,D正确;由上式知G(H+h)=Fh>(F-G)h,C错误。
6.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( )
A. A开始运动时
B. A的速度等于v时
C. B的速度等于零时
D. A和B的速度相等时
D 因系统只有弹力做功,动能和弹性势能相互转化,系统机械能守恒,故A、B组成的系统动能损失最大时,应为弹簧弹性势能达到最大。分析系统运动过程可知,当两物体速度相等时,A、B间弹簧形变量最大,弹性势能最大,故D项正确。
7.如图所示,质量m=1 kg、长L=0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平。薄板与桌面间的动摩擦因数μ=0.4。现用F=5 N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为(取g=10 m/s2)( )
A. 1 J B. 1.6 J
C. 2 J D. 4 J
B 薄板在桌子上移动距离s=后,即可翻下桌子,则得s=0.4 m,力F做的功至少为W=fs=μmgs=0.4×1×10×0.4 J=1.6 J。故B正确。
8.质点在恒力作用下从静止开始做