1、第1、2章功和功率能的转化和守恒单元测试 (时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分每小题只有一个选项正确)1一根长为L、质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其长度的一半悬于桌边，若要将悬着的部分拉回桌面，至少做功()A.mgLB.mgLCmgL D.mgL解析：悬于桌边的链条质量为.将其拉上桌面，重心升高，故至少做功为mgL.选项A正确答案：A2运动员跳伞将经历开伞前后的加速下降和减速下降两个过程将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 ()A阻力对系统始终做负功B系统受到的合外力始终向下C重力做功使系统的重力势能增加D任意相等的时间内重
2、力做的功相等解析：阻力的方向总与运动方向相反，故阻力总做负功，A项正确；运动员加速下降时合外力向下，减速下降时合外力向上，B项错误；重力做功使系统重力势能减少，C项错误；由于做变速运动，任意相等时间内的下落高度h不相等，所以重力做功Wmgh不相等，D项错误答案：A3.如图所示，质量m1 kg、长L0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘对齐板与桌面间的动摩擦因数0.4.现用水平力F向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为(g取10 m/s2)() A1 JB1.6 JC2 J D4 J解析：当薄板的中心移到桌边时翻下桌子，此刻薄板水平速度为零时F做功最少，由动能定理：WFF
3、f00得WFFfLmgL1.6 J.答案：B4.如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则()A摩擦力对A、B做功相等 BA、B动能的增量相同CF对A做的功与F对B做的功相等D合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等解析：因F斜向下作用在物体A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对A、B做的功不相等，A错误；但A、B两物体一起运动，速度始终相同，故A、B动能增量一定相同，B正确；F不作用在B上，不能说F对B做功，C错误；合外力对物体做的功应等于物体动能增量，故D错误答案：B5.图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，从t1时刻
4、起汽车的功率保持不变，由图象可知()0t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变0t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大t1t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小t1t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变A BC D解析：0t1时间内，vt图象是一条倾斜的直线，说明汽车的加速度不变，由汽车启动时的加速度a可知，汽车的牵引力不变，速度增大，功率增大，项错、项对；t1t2时间内，vt图象是一条曲线，斜率逐渐减小，说明加速度减小，由a知，此过程牵引力减小，项对、项错答案：C6如图甲所示，一物块在t0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图
5、乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端由此可以确定()物块返回底端时的速度物块所受摩擦力大小斜面倾角3t0时间内物块克服摩擦力所做的功A BC D解析：物块沿斜面向上运动时，有gsingcos；向下运动时，有gsingcos.而向上滑行与向下滑行时路程相同，即st02t0.由以上三式可求斜面倾角及物块返回底端时的速度，、正确由于物体质量未知，所以不能确定物块所受摩擦力大小，不能求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功，、错误答案：A7.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点的
6、速度为v，与A点的竖直高度差为h，则()A由A至B重力做功为mgh B由A至B重力势能减少mv2C由A至B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为(mghmv2)解析：由题知小球从A到B只受重力和弹簧的弹力，系统机械能守恒从A到B，重力做功，小球重力势能减少，有WGmgh，转化为小球的动能Ekmv2和弹簧的弹性势能W弹mghEk.答案：A8.如图所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB平行的匀强电场中，一带正电的物体在电场力作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了Ek，重力势能增加了Ep.则下列说法错误的是() A电场力所做的功等于EkB物体重力做功等
7、于EpC合外力对物体做的功等于EkD电场力所做的功等于EkEp解析：带电体上升过程中，重力做负功，重力势能增加，有WGEp，B正确；由动能定理知，合外力的功等于Ek，C正确；由W电WGEk，得：W电EkWGEkEp，D正确，A错误答案：A9.滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点时速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度() A大于6 m/sB等于6 m/sC小于6 m/s D条件不足，无法计算解析：当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做的功等于减少的重力势能运动员做的曲线运动
8、可看成圆周运动，当初速度变为6 m/s时，所需的向心力变小，因而运动员对轨道的压力变小，由FfFN知运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B点的动能大于他在A点的动能A项正确答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共46分)10(15分)跳水的过程可简化如下：运动员将跳板向下压到最低点C，跳板反弹将运动员上抛到最高点A，然后做自由落体运动，竖直落入水中如果将运动员视为质点，且已知运动员的质量为m，重力加速度为g，AB间、BC间和B与水面间的竖直距离分别为h1、h2、h3，如图所示试求： (1)运动员从A点下落到水面的时间和入水时的速度大小；
9、(2)跳板反弹过程中对运动员所做的功解析：(1)运动员从最高点A下落到水面的时间由h1h3gt2得t 从A点下落到水面，机械能守恒，有mg(h1h3)mv2(由运动学公式v22g(h1h2)求解同样对)解得入水速度大小为v(2)从C到A对运动员运用动能定理，有Wmg(h1h2)00解得Wmg(h1h2)答案：(1) (2)mg(h1h2)11.(15分) 如图所示，一质量为0.1 kg的小滑块以v04 m/s的初速度滑上一个固定在地面上的足够长的斜面，经过t0.6 s恰好经过斜面上的某点B，已知斜面的倾角37，小滑块与斜面的动摩擦因数为0.5，求：小滑块在t0.6 s经过B点时重力的功率(g1
10、0 m/s2)解析：上滑时，由受力分析得：mgsinmgcosma设滑到最高点用时t1，由运动学公式：0v0at1联立代入数据得t10.4 st0.6 st10.4 s所以0.6 s时物块下滑0.2 s下滑时，由牛顿第二定律得：mgsinmgcosma由运动学公式：vat由功率公式：Pmgvsin代入解之得：P0.24 W.答案：0.24 W 12(16分)如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L0.5 m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s0.8 m已知g10 m/s2，桌面高度为H0.8 m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动求： (1)铁块抛出时速度大小；(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1；(3)纸带抽出过程产生的内能E.解析：(1)水平方向：svt竖直方向：Hgt2由联立解得：v2 m/s(2)设铁块的加速度为a1，由牛顿第二定律，得mgma1纸带抽出时，铁块的速度va1t1联立解得t12 s(3)铁块的位移s1a1t12设纸带的位移为s2；由题意知，s2s1L由功能关系可得Emgs2mg(s2s1)由联立解得E0.3 J.答案：(1)2 m/s(2)2 s(3)0.3 J
