南京市高三物理总复习单元过关测试卷
第五章 高三物理功和能
命题：江宁高级中学 李大志
一、选择题
1、质量为m的物体，在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。下面说法中哪些是正确的………………………………………………………………………………（ ）
A、物体的重力势能减少
B、物体的机械能减少
C、物体的动能增加
D、重力做功
2、如图5—1所示，物体A的质量m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度系数为k，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列论述中正确的是………………………………………………（ ）
A、提弹簧的力对系统做功为mgL
B、物体A的重力势能增加mgL
C、系统增加的机械能小于mgL
D、以上说法都不正确
3、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度为v，克服摩擦力做功为E/2，若小物块以2E的初动能冲上斜面，则有………………………………………………………………………………………( )
①返回斜面底端时的动能为3E/2
②返回斜面底端时的动能为E
③返回斜面底端时的速度大小为
④小物块两次往返克服摩擦力做功相同
A、①④正确 B、②③正确
C、①③正确 D、只有②正确
4、用质量不计的细绳系住一小球，细绳的另一端固定于O点（图5—2），将小球拉开一定角度后释放，从小球释放到运动到最低位置的过程中，重力做功的瞬时功率将……（ ）
A、始终增大 B、始终减小
C、先增大后减小 D、先减小后增大
5、人造卫星在绕地球运行的过程中，由于高空稀薄空气阻力的影响，将缓慢地向地球靠近，在这过程中卫星的……………………………………………………………………………（ ）
A、机械能逐渐减小 B、动能逐渐减小
C、运行周期逐渐减小 D、向心加速度逐渐减小
6、一个轻质弹簧，固定于天花板的O点处，原长为L，如图5—3所示，一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则下列说法正确的是………………………（ ）
A、由A到C的过程中，动能和重力势能之和不变
B、由B到C的过程中，弹性势能和动能之和不变
C、由A到C的过程中，重力势能的变化量与克服弹力做的功相等
D、由B到C的过程中，弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等
7、如图5—4所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为
，则有…………………（ ）
A、恒力F做的功等于小球重力势能的增量
B、小球将静止在B点
C、细线对小球做的功为零
D、若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于
8、如图5—5，物体以100J的初动能从斜面底端向上滑行，第一次将过P点时间，它的动能比最初减少60J，势能比最初增大了45J，则物体从斜面顶端返回底端时，其末动能应等于……………………………………………………………………………………………（ ）
A、60J B、50J C、48J D、20J
9、汽车在平直的公路上以恒定的功率由静止开始运动，已知汽车受到的阻力是车重的k倍，根据以上条件可以求出………………………………………………………………………（ ）
①汽车加速运动的时间
②汽车加速运动中通过的路程
③汽车运动的最大速度
④汽车速度为最大速度一半时的加速度
A、③④ B、①② C、①③ D、②④
10、汽车拖着拖车在平直公路上匀速行驶，拖车突然与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，汽车和拖车各自受到的阻力不变在拖车停止前………………………………………………（ ）
A、它们的总动能不变
B、它们的总动能增大
C、它们的总动能不变
D、它们的总动量增大
二、填空题
11、质量为m的物体放在一倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能够匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的速度
（斜面足够长），则它在滑到最高点过程中，损失得机械能为
。
12、如图5—6所示，固定在竖直平面内的光滑圆周轨道（半径为R）的最低点（A点），C为轨道的最高点，B点和D点与圆心O在同一水平面上。一质量为m的小球（可视为质点）从A点开始向右沿轨道内侧运动，经C点时对轨道的压力刚好减小到零。若小球做圆周运动的周期为T，则（1）小球经过最高点C时的速度大小为
（2）小球由C点经D点到达A点的过程中，重力对小球做功的平均功率是_ ___。
13、用落体验证机械能守恒定律的实验
（1）为进行该实验，备有下列器材可供选择
铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。 其中不必要的器材是 。缺少的器材是 。
（2）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图5—7所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.78cm、OB=1.79㎝、OC=3.14㎝、OD=4.90㎝，查出当地的重力加速度g=9.80
，则重物在B点时的动能EAB= J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是
J，由此得出的结论是
。
（3）根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以
为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图5—8中的 ，就证明机械能是守恒的，图像的些率代表的物理量是 。
14、假设在NaCl蒸汽中存在由钠离子
和氯离子
靠静电相互作用构成的单个NaCl分子。若取与相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为－6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子则形成钠离子所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子所放出的能量（亲和能）为3.8eV。由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯
原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于 eV。
15、被轻质弹簧（劲度系数为K）连接的物块A和B的质量均为m。现用力竖直向下使A下移压缩弹簧，然后撤去外力，当A向上运动使弹簧长度为H
时，B对水平地面的压力为零。现若改在轨道半径为R的航天飞机上重复上述操作，则当B对支持面的压力为零时，弹簧的长度H
= ，此时A的加速度a= 。（已知地面上重力加速度为g，地球半径为R
，操作中弹簧均处在弹性限度内）
三、计算题
16、为缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离，通常用弹簧弹出飞机，使飞机获得一定的初速度，进入跑道加速起飞，某飞机采用该方法获得的初速度为
之后，在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速，经过时间t，离开航空母舰但恰好达到最大速度
，设飞机的质量为m，飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定。
求：(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小；
（2）航空母舰上飞机的跑道的最小长度S。
17、推行节水工程的转动喷水“龙头”如右图所示，“龙头”距离地面h，可将水水平喷出，其灌溉半径可达10h，每分钟喷水m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵效率为
，不计空气阻力。试求：
（1）水从喷水“龙头”喷出的初速度；
（2）水泵每分钟对水做的功；
（3）带动水泵的电动机的最小输出功率。
18、顶端粗糙的小车，放在光滑的水平地面上，具有一定速度的小木块由小车左端滑上小车，当木块与小车相对静止时木块相对小车的位移为d，小车相对于地面的位移为S，则滑动摩擦力对木块做的功为多少？这一过程中产生多少热量？（设木块与小车之间滑动摩擦力为f）
19、如图5—10个质量为m的小球拴在长l的细线上做成一个单摆，把小球从平衡位置O拉至A，使细线与竖直方向成角，然后轻轻释放。若在悬点
的正下方有一颗钉子P，试讨论，钉子在何处时，
（1） 可使小球绕钉来回摆动；
（2）可使小球绕钉做圆周运动。
20、如图5—11所示，在光滑的水平面上有一平板小车M正以速度v向右运动。现将一质量为m的木块无初速地放上小车，由于木块和小车间的摩擦力的作用，小车的速度将发生变化。为使小车保持原有的速度不变，必须及时对小车施加一向右的水平恒力F。当F作用一段时间后把它撤去时，木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动，设木块和小车间的摩擦因数为
，求在上述过程中，水平恒力F对小车做多少功？
参考答案：
一、选择题
1、C 2、C 3、A 4、C 5、AC 6、D 7、CD 8、B 9、A 10、B
二、填空题
11、
12、
_4mgR/T 13、天平、秒表、低压直流电源
重锤、直尺、低压交流电源（或交流电源） 0.174 0.175 在实验误差允许的范围内减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒
C 重力加速度
14、4.8 15、
a=
三、计算题
16、
17、
18、
19、
20、