教科版必修2高考題單元試卷：第4章 機械能和能源（01）

一、選擇題（共18小題）

• 1．假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ā　。?/h2>

  A．4倍

  B．2倍

  C． 3 倍

  D． 2 倍
  組卷：3137引用：39難度：0.9

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• 2．一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：8577引用：57難度：0.9

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• 3．我國科學(xué)家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器，艦載機總質(zhì)量為3.0×10⁴kg,設(shè)起飛過程中發(fā)動機的推力恒為1.0×10⁵N，彈射器有效作用長度為100m,推力恒定．要求艦載機在水平彈射結(jié)束時速度大小達到80m/s.彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則（　?。?/h2>

  A．彈射器的推力大小為1.1×106 N

  B．彈射器對艦載機所做的功為1.1×108 J

  C．彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8×107 W

  D．艦載機在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2
  組卷：871引用：33難度：0.5

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• 4．如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平，一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道，質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小，用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（　?。?/h2>

  A．W= 1 2 mgR，質(zhì)點恰好可以到達Q點

  B．W＞ 1 2 mgR，質(zhì)點不能到達Q點

  C．W= 1 2 mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離

  D．W＜ 1 2 mgR，質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離
  組卷：1986引用：49難度：0.9

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• 5．如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg,重力加速度大小為g。質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（　?。?/h2>

  A． 1 4 mgR

  B． 1 3 mgR

  C． 1 2 mgR

  D． π 4 mgR
  組卷：7086引用：92難度：0.9

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• 6．如圖，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于B點對稱，且A、B、C三點在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時間為t₁，第二次由C滑到A，所用的時間為t₂，小滑塊兩次的初速度大小相同且運動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則（　?。?/h2>

  A．t1＜t2	B．t1=t2
  C．t1＞t2	D．無法比較t1、t2的大小
  組卷：83引用：26難度：0.9

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• 7．如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h,b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動。不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g。則（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功

  B．a(chǎn)落地時速度大小為 2 gh

  C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于g

  D．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg
  組卷：7782引用：74難度：0.7

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• 8．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長，圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，AC=h,圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g,則圓環(huán)（　?。?/h2>

  A．下滑過程中，加速度一直減小

  B．下滑過程中，克服摩擦力做的功為 1 4 mv2

  C．在C處，彈簧的彈性勢能為 1 4 mv2-mgh

  D．上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度
  組卷：5439引用：72難度：0.7

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• 9．如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（　?。?/h2>

  A．圓環(huán)的機械能守恒

  B．彈簧彈性勢能變化了 3 mgL

  C．圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零

  D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變
  組卷：4707引用：51難度：0.9

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• 10．質(zhì)點所受的力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上。已知t=0時質(zhì)點的速度為零。在圖中所示的t₁、t₂、t₃和t₄各時刻中，哪一時刻質(zhì)點的動能最大（　?。?/h2>

  A．t1

  B．t2

  C．t3

  D．t4
  組卷：2286引用：82難度：0.9

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三、解答題（共10小題）

• 29．一轉(zhuǎn)動裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長均為l,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間，原長為L，裝置靜止時，彈簧長為

  3

  2

  L，轉(zhuǎn)動該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g.求：
  （1）彈簧的勁度系數(shù)k；
  （2）AB桿中彈力為零時，裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω₀；
  （3）彈簧長度從

  3

  2

  L緩慢縮短為

  1

  2

  L的過程中，外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W．
  組卷：3199引用：26難度：0.1

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• 30．一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v₀沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點為原點建立坐標系Oxy.已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h,坡面的拋物線方程為y=

  1

  2

  h

  x²，探險隊員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。
  （1）求此人落到坡面時的動能；
  （2）此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最小？動能的最小值為多少？
  組卷：3621引用：32難度：0.1

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