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交大附中
2022
届高一物理《机械能》测验卷
< br>一．选择题（共
40
分。第
1-8
小题，每 小题
3
分，第
9-12
小题，每小题
4
分。每小题只有
一个正确答案。请将答案写到后面的格子内，写在别
处不计分
1.下列说法正确的是（
）
A.
重力势能为
0
的物体不能对外做功
B.
动 能为
0
的物体不能对外做功
C.
重力势能 的计算需要确定参考平面
D.
重力做功的计算需要确定参考平面
< br>【答案】C
【解析】
【分析】
【
详解】A．重力势能的大小是相对于零势能面的高度决定的，重力势能为零只能说明物体处
于零势能面上，它对下方的物体同样可以做功，故
A
错误；
B．物体的运动是相对，物体相对地面的速度为零，则认为动能为零，但相对于其他参考系，
其速度不一定为零，则动能不一定为零，此时物体可能对外做功，故
B
错 误；
C．重力势能是相对的，是相对于零势能面的，如果没有选取零势面，无法计算重物
的重力势
能，故
C
正确；
D．重
力做功的多少只与物体的初末位置有关，与参考平面的选取无关，故
D
错误。
故选
C。
2.以下情境中，机械能守恒的是（
）
A.
气球缓缓地匀速上升
B.
箭在释放了的弦的作用下加速飞出
去
C.
小球在 水平面内作匀速圆周运动
D.
足球滚上倾斜的草坪并停在斜坡上
< br>【答案】C
【解析】
【详解】A．气球缓缓地匀速上升，
动能不变，重力势能增大，则机械能增大，故
A
不符合题
意；
B．箭在释放了的弦的作用下加速飞出去，弹性势能转化箭的机械能，则机械能增大
，故
B
不
符合题意；
C．在水平
面内作匀速圆周运动的汽车动能和势能都不变，机械能守恒，故
C
符合题意；
D．足球滚上倾斜的草坪并停在斜坡上，阻力做负功，机械能减小，故
D
不符合题意。
-
1
-
故选
C。
3.如图所示，一小球从左曲面上一点静止释放，沿曲面只能滑
到对面曲面上的
B
点。虚线为
水平线，若以
A
点为零势能面，则从
A
到
B
的过程中（
）
A.<
/p>
重力势能一直非负
C.
机械能守恒
大
【答案】B
【解析】
【分析】
B.
动能一直非负
D.
下降时机械能减 小、
上升时机械能增
【详解】A．由题可知，以
A
点为零势能面，故重力势能一直为负，故
A
错误；
B．从
A
到
B
，动能先增加后减少，一直大于零，故
B
正确；
C．若最开始从左曲面释放点的高度高于
B
点的高度
，则机械能不守恒；若最开始从左曲面释
放点与
B
点具有相同的高度，则机械能守恒，故无法判断该过程是否机械能守恒，故
C
错误；
D．若机械能是守恒的，则整个过程机械能不变；若机械能不守恒，则整个
过程机械能是减少
的，故
D
错误。
故选
B。
4.以下单位中，与其他三个不同的是（
A.
J/s
【答案】A
【解析】<
/p>
B.
N
?
m
）
C.
kg
?
m
2
/s
2
D.
W
?
s
【详解】
J/
s
全部化为基本单位为
kg
?
m
2
/s
3
；<
/p>
N
?
m
全部化为基本单位为
kg
?
m
2
/
s
2
；
W
?
< p>s
全
部化为基本单位为
kg
?
m
2
/s
2
，故
A
其他三项不同。
故选
A。
5.设一个学生在平直公路上以一般速度行驶自行车，所受阻力约为车、
人总重的
0.03
倍，则
-
2
< p>-
骑车人的功率最接近于
A.
1
< p>000W
【答案】C
【解析】
【详解】一个学生与车的质量约为
50kg，重力就是
500N，则受 到的阻力的大小为
15N，
骑自行车的速度一般约为
15 -20km/h，即约为
5-6m/s，取大小为
6m/s
则匀速行驶时，骑车人的功率
P
=
F
v
=
fv
=15×6W=90W，最接
近的为
C
选项
100W．故
ABD
错误，
C
正确
6.竖直平面内，用绳子系一小球
做半径为
R
的圆周运动，小球质量为
m
，受到的空气阻力大小
恒为
f
。将绳子拉直，并使小球从与圆心等高的地方静止下落，在到达最低点的过程中，下列
说法正确的是（
）
B.
1
W
C.
100
W
D.
10
< p>W
A.
绳子的拉力对球不做功
C.
最低点的速度是
2
gR
【答案】A
【解析】
B.
这个过程中机械能守恒
< br>D.
空气阻力对物体做功
0.5
πf
R
【详解】A．绳子的拉力与速度方向垂直，对球不做功，故
A
正确；
B．空气阻力属于系统外力并做负功，机械能减少，故
B
错误；
C．从最高点到最低点利用动能定理
1<
/p>
1
mgR
?
?
Rf
?
mv
2
2
得
v
?
故
C
错误；
D．空气阻力做功
?
?
Rf
，故
D
错误。
故选
A。
(2
mg
?
?
f
)
R
m
1
2
-
3
-
7.半径为
R
的光滑半球形碗，在碗口等间距地放着
4
颗小球，将它们同时静止释放 ，记录它
们的速度和位置，则下列说法不正确的是（
）
< br>A.
任意时刻它们一定处于同等高度
C.
它们速度 最大的地方一定在碗底
【答案】B
【解析】
B.
任意高度它们的动能一定相同
D.
它们速度达到
9
R
的时刻相同
【详解
】AD．四个小球同时下落过程中所处位置的轨迹切线与地面夹角
?
不断变化，由牛顿
第二定律
mg
?
sin
?
?
ma
可知
a
?
g
sin
?
可见四个小球的运动情况完全相同，故
AD
正确，不 符合题意。
B．虽然四个小球运动速度大小时刻相等，但质量不一定相同，动能不一定相
同，故
B
错误，
符合题意；
C．
碗底重力势能最小，动能最大，速度最大，故
C
正确，不符合题意。
故选
B。
8.如图所示，质量为
m<
/p>
的物体静止在倾角为
θ
的斜面上，物体与
斜面间的动摩擦因数为
μ
，
现在使斜面
向右水平匀速移动距离
l
，则摩擦力对物体做功为(物体相对于
斜面静止)(
)
A.
0
B.
mgl
cos
θ
C.
mgl
sin
θ
co
s
2
θ
D.
m
gl
sin
θ
cos
< br>θ
【答案】D
【解析】
【详解】
物体处于静止，对物体受力分析可得，
-
4
-
< p>在竖直方向
mg=Ncosθ+fsinθ
在水平分析
Nsinθ=fcosθ
解得
N=mgcosθ
f=mgsinθ
摩擦力做的功
W
f
=fcosθL=mgLsinθcosθ
故
D
正确．
点晴：对物体受力分析，可以求得摩擦力，再由功的公式即可求得
对物体做的功的大小．
9.一个做简谐振动的弹簧振子，在
t<
/p>
0
时回复力最大，则该系统的机械能随时间变化的图像为
（
）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详
解】根据简谐振动的表达式
x
?
A
sin (
?
t
?
?
)
，最大振幅不变，故弹簧和小球组成的系
统机械
能守恒。故
ABC
错误，D
正确。
故选<
/p>
D。
10.如图所示，物体
A
和
< p>B系在跨过光滑定滑轮的细绳两端，物体
A
的质量
< p>3
m
，静止放在地上
的物体
B
的质量为
m
。开始时把
A
托起、离地面高
h
，此时绳子刚好拉直。放
手让
A
从静止开
-
5
-< /p>
始下落，则
B
上升的最大高度是（
）
A.
3
h
【答案】D
【解析】
B.
2.5
h
C.
2
h
D.
1 .5
h
【详解】从
A
开始下落到 落地前瞬间，A、B
组成的系统机械能守恒
3
m
gh
?
mgh
?
解得
1
(3
m
?
m
)
v
2
2
< br>v
?
gh
接下来，B
物体再做竖直 上抛运动，再上升的高度
v
2
h
?
?
?
0.5
h
2
g
因此
B
上升的最大高度
H
?
h
?
h
?
?
1.5
h
D
正确，ABC
错误。
故选
D
。
11.如图所示，电梯质量为
< br>M
，地板上放置一质量为
m
的物
体。钢索拉电梯由静止开始向上加
速运动，当上升高度为
H
时，速度达到
v
，则（
）< /p>
A.
物体所受合力对物体做的功为
B.
?
1
2<
/p>
mv
2
1
2
mv
2
C.
电梯所受合力对 电梯做的功为
Mv
2
?
MgH
-
6
-
D.
钢索对电梯
的
拉力做的功为
【答案】
A
【解析】
1
Mv
2
?
MgH
2
【详
解】A．根据动能定理可知，合力对物体做的功等于物体动能的增量，即
W
?
故
A
正确；
1
2
mv
?
0
2
B．在运动过程中，支持力和重力都对物体做了功，由动能定理得
W
N
?
mgH
?
< p>因此
1
2
mv
0
2
1
W
N
?
mgH
?
mv
2
2
因此物体对电梯压力所做的功
1
?
?
?
?
?
?
mgH
?
mv
2
?
W
N
2
?
?
< p>故
B
错误；
C．根据动能定理，电梯所受合
力对电梯做的功等于电梯动能的增量，即
W
合
< br>?
故
C
错误；
1
Mv
2
?
0
2
D．将电梯及物体作为一个整体，根据动能定理
W
拉
?
?
M<
/p>
?
m
?
gH
?
整理得
1
?
M
?
m
?
v
2
?
0
2
1
?
M
?
m
?
v
2
2
W
拉
?
?
M
?
m
?
gH
?
< p>故
D
错误。
故选
A。
12.一质量为
1kg
的物体在水平拉力作用下，沿水平面运动 。如图所示，甲为拉力与时间的关
系图，
乙为物体对应的速度与时间的关 系图
（纵轴数据被人抹去）
。
以下说法
不正确
的是
（
）
-
7
-
A.
物体与水平面之间的摩擦系数为
0.3
< p>B.
前
8
秒内摩擦力所做的功为-72J
< p>C.
前
8
秒内拉力所做的功为
96J
D.
在
6
秒末的速度为
4 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A
．在
4~8s
内物体匀速运动，可知
F
< br>2
?
f
根据
f<
/p>
?
?
mg
代入数据得
?
=0.3
A
正确；
D．在
0~4s
内，根据牛顿第二定律有
F
1
?
f
?
m a
代入数据得加速度
a
?
1m/ s
2
因此
4s
末的速度
v
?
at
1
?<
/p>
4m/s
接下来匀速运动，因此在
6
秒末的 速度为
4m/s，D
正确；
BC．在
0~ 4s
内，物体的位移
s
1
1
?
2
2
a
t
1
?
8m
在
4~8s
内，物体的位移
-
8
< p>-