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1、新教材暑假專題必修二
第八章 機械能守恒定律單元測試
一、單項選擇題
1.如圖所示,一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下,其能量的變化情況是( ?。?
A.重力勢能減少,動能不變,機械能減少
B.重力勢能減少,動能增加,機械能減少
C.重力勢能減少,動能增加,機械能增加
D.重力勢能減少,動能增加,機械能守恒
2.質量為1kg的物體從某一高度開始做自由落體運動,1s后物體著地。g取10m/s2。則該物體落地時重力的瞬時功率是( ?。?
A.25W B.50W C.75W D.100W
3.如圖所示,物體在恒力F作用下沿光滑水平面前進L,力F的方向與物體運動方向夾角為α,物
2、體的質量為m,重力加速度為g.在此過程中,下列關于力做功的說法中正確的是( ?。?
A.力F做功為FL
B.力F做功為FLcosα
C.重力做功為mgL
D.合力對物體做功為0
4.韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員.他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對他做功1900J,他克服阻力做功100J.韓曉鵬在此過程中( )
A.動能增加了1900J
B.動能增加了2000 J
C.重力勢能減小了1900J
D.重力勢能減小了2000J
5.質量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內做半徑為R的圓周運動,如圖所示,運動過
3、程中小球受到空氣阻力的作用.設某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運動,經過半個圓周恰好能通過最高點,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是( )
A. B. C. D.mgR
6.如圖所示,一質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點處。將小球拉至A處時,彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運動到O點正下方B點速度為v,AB間的豎直高度差為h,則( )
A.由A到B過程合力對小球做的功等于mgh
B.由A到B過程小球的重力勢能減少
C.由A到B過程小球克服彈力做功為mgh
D.小球到達位置B時彈簧的彈性勢能
4、為
7.從地面豎直上拋一個質量為m的小球,小球上升的最大高度為h。設上升和下降過程中空氣阻力大小恒定為Ff。下列說法正確的是( )
A.小球上升的過程中動能減少了mgh
B.小球上升和下降的整個過程中機械能減少了Ffh
C.小球上升的過程中重力勢能增加了mgh
D.小球上升和下降的整個過程中動能減少了Ffh
8.質量m=1kg的物體在光滑水平面上由靜止開始沿直線運動,所受水平外力F與運動距離x的關系如圖所示.對圖示的全過程進行研究,下列敘述正確的是( )
A.外力做的功為28J
B.物體的運動時間為5s
C.外力做功的平均功率約為5.7W
D.物體運動到
5、x=5m處時,外力做功的瞬時功率為25W
9.如圖所示滑輪光滑輕質,阻力不計,M1=2kg,M2=1kg,M1離地高度為H=0.5m.M1與M2從靜止開始釋放,當M1靜止下落0.15m時的速度為( )
A.4m/s B.3m/s C.2m/s D.1m/s
10.如圖所示,將一個內外側均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上,槽的左側有一豎直墻壁.現讓一小球自左端槽口A點的正上方由靜止開始下落,小球從A點與半圓形槽相切進入槽內,則下列說法正確的是( )
A.小球在半圓形槽內運動的全過程中,只有重力對它做功
B.小球從A點向半圓形槽的最低點運動的過程中,小球處于失重狀態(tài)
C
6、.小球從A點經最低點向右側最高點運動的過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.小球從下落到從右側離開槽的過程中機械能守恒
二、多選題
11.如圖所示,不計空氣阻力,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個過程中,下列說法正確的是( )
A.小球動能和彈簧的彈性勢能之和一直增大
B.小球彈簧組成的系統(tǒng)重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變
C.小球動能一直減小
D.小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和一直增大
12.如圖所示,質量為M的木塊放在光滑的水平面上,質量為m的子彈以速度v0沿水平射中木塊,并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動.
7、已知當子彈相對木塊靜止時,木塊前進距離L,子彈進入木塊的深度為s.若木塊對子彈的阻力f視為恒定,則下列關系式中正確的是( ?。?
A.
B.
C.系統(tǒng)摩擦生熱Q=fs
D.
13.某種型號轎車凈重為m = 2.0×103 kg,發(fā)動機的額定功率為P = 60 kW,當它行駛到一段水平路面時,行駛過程中受到的阻力(包括空氣阻力和摩擦阻力)大小為車重的0.1倍,若轎車以額定功率行駛。下列說法正確的是( ?。?
A.轎車的最大速度為20 m/s
B.轎車的最大速度為30 m/s
C.轎車的速度為10 m/s時的加速度為2 m/s2
D.轎車的速度為10 m/s時的加速度為6 m
8、/s2
14.如圖所示為一種測定運動員體能的裝置,運動員的質量為m1,繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪質量及摩擦),繩的下端懸掛一個質量為m2的重物,人用力蹬傳送帶使傳送帶以速率v勻速向右運動而人的重心不動.下面說法中正確的是( )
A.繩子拉力對人做正功
B.人對傳送帶做正功
C.運動時間t后,運動員的體能消耗約為m2gvt
D.運動時間t后,運動員的體能消耗約為(m1+m2)gvt
15.地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機通過豎井運送至地面.某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示,其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速
9、度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對于第①次和第②次提升過程,則( )
A.礦車上升所用的時間之比為4:5
B.電機的最大牽引力之比為2:1
C.電機輸出的最大功率之比為2:1
D.電機所做的功之比為4:5
三、實驗題
16.利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關
10、外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是________。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
已知當地重力加速度為g,打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=____________,動能變化量ΔEk=__________。
(4)大多數學生的實驗結果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是________。
A.利用公式v=gt計算重物速度
11、 B.利用公式v=計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
17.某研究性學習小組利用圖示裝置驗證機械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h.直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過P1、P2光電門.重力加速度大小為g.
(1)若小球中心通過P1、P2光電門時遮光時間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為__________、__________.
(2)若該實驗中等式gh=__________成立,即可驗證機械能守恒定律.
(3)實驗室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測量誤差,下列做法
12、正確的是(_______)(填對應的字母序號)
A.釋放小球時,只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可
B.選用鐵球,且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上
C.選用木球,且釋放木球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上
四、解答題
18.完全由我國自行設計、建造的國產新型航空母艦已完成多次海試,并取得成功.航母上的艦載機采用滑躍式起飛,故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構成,如圖1所示.為了便于研究艦載機的起飛過程,假設上翹甲板是與水平甲板相切的一段圓弧,示意如圖2,長,水平投影,圖中點切線方向與水平方向的夾角().若艦載機從點由靜止開始做勻加速直線運動,經到達
13、點進入.已知飛行員的質量,,求
(1)艦載機水平運動的過程中,飛行員受到的水平力所做功;
(2)艦載機剛進入時,飛行員受到豎直向上的壓力多大.
19.一輛汽車的質量是5×103kg,發(fā)動機的額定功率為60kW,汽車所受阻力恒為5000N,如果汽車從靜止開始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動,功率達到最大后又以額定功率運動了一段距離后汽車達到了最大速度,在整個過程中,汽車運動了125m.求
(1)汽車在額定功率下能達到的最大速度?
(2)汽車在勻加速運動階段的位移?
(3)在整個過程中,汽車發(fā)動機的牽引力做功多少?
20.如圖,與水平面夾角θ=37°的斜面和半徑R=0.4
14、m的光滑圓軌道相切于B點,且固定于豎直平面內.滑塊從斜面上的A點由靜止釋放,經B點后沿圓軌道運動,通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零.已知滑塊與斜面間動摩擦因數μ=0.25.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑塊在C點的速度大小vC;
(2)滑塊在B點的速度大小vB;
(3)A、B兩點間的高度差h.
參考答案
一、單項選擇題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
B
C
C
D
C
C
D
C
二、多項選擇題
11
12
13
14
15
AB
ACD
BC
BC
AC
三、實驗題
16.A AB ΔEp=-mghB ΔE=m2 C
17.(1)dt1 dt2 (2)d22(1t22-1t12) (3)B
四、解答題
18.(1);(2)
19.12m/s;64m;9.85×105J
20.(1)2m/s(2)4.29m/s(3)1.38m
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