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1、新教材暑假專題必修二
第八章 機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試
一、單項(xiàng)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(shì)能減少,動(dòng)能不變,機(jī)械能減少
B.重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,機(jī)械能減少
C.重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,機(jī)械能增加
D.重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,機(jī)械能守恒
2.質(zhì)量為1kg的物體從某一高度開始做自由落體運(yùn)動(dòng),1s后物體著地。g取10m/s2。則該物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)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(jìn)L,力F的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向夾角為α,物
2、體的質(zhì)量為m,重力加速度為g.在此過程中,下列關(guān)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(duì)物體做功為0
4.韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)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(duì)他做功1900J,他克服阻力做功100J.韓曉鵬在此過程中( )
A.動(dòng)能增加了1900J
B.動(dòng)能增加了2000 J
C.重力勢(shì)能減小了1900J
D.重力勢(shì)能減小了2000J
5.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,運(yùn)動(dòng)過
3、程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn),此時(shí)繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過半個(gè)圓周恰好能通過最高點(diǎn),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(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點(diǎn)處。將小球拉至A處時(shí),彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)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(duì)小球做的功等于mgh
B.由A到B過程小球的重力勢(shì)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(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能
4、為
7.從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為h。設(shè)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(dòng)能減少了mgh
B.小球上升和下降的整個(gè)過程中機(jī)械能減少了Ffh
C.小球上升的過程中重力勢(shì)能增加了mgh
D.小球上升和下降的整個(gè)過程中動(dòng)能減少了Ffh
8.質(zhì)量m=1kg的物體在光滑水平面上由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),所受水平外力F與運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系如圖所示.對(duì)圖示的全過程進(jìn)行研究,下列敘述正確的是( )
A.外力做的功為28J
B.物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為5s
C.外力做功的平均功率約為5.7W
D.物體運(yùn)動(dòng)到
5、x=5m處時(shí),外力做功的瞬時(shí)功率為25W
9.如圖所示滑輪光滑輕質(zhì),阻力不計(jì),M1=2kg,M2=1kg,M1離地高度為H=0.5m.M1與M2從靜止開始釋放,當(dāng)M1靜止下落0.15m時(shí)的速度為( ?。?
A.4m/s B.3m/s C.2m/s D.1m/s
10.如圖所示,將一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上,槽的左側(cè)有一豎直墻壁.現(xiàn)讓一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開始下落,小球從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi),則下列說法正確的是( )
A.小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,只有重力對(duì)它做功
B.小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球處于失重狀態(tài)
C
6、.小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程中機(jī)械能守恒
二、多選題
11.如圖所示,不計(jì)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(gè)過程中,下列說法正確的是( )
A.小球動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一直增大
B.小球彈簧組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變
C.小球動(dòng)能一直減小
D.小球重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和一直增大
12.如圖所示,質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上,質(zhì)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(yùn)動(dòng).
7、已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí),木塊前進(jìn)距離L,子彈進(jìn)入木塊的深度為s.若木塊對(duì)子彈的阻力f視為恒定,則下列關(guān)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(hào)轎車凈重為m = 2.0×103 kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P = 60 kW,當(dāng)它行駛到一段水平路面時(shí),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(shí)的加速度為2 m/s2
D.轎車的速度為10 m/s時(shí)的加速度為6 m
8、/s2
14.如圖所示為一種測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m1,繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦),繩的下端懸掛一個(gè)質(zhì)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(yùn)動(dòng)而人的重心不動(dòng).下面說法中正確的是( )
A.繩子拉力對(duì)人做正功
B.人對(duì)傳送帶做正功
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后,運(yùn)動(dòng)員的體能消耗約為m2gvt
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后,運(yùn)動(dòng)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(jī)通過豎井運(yùn)送至地面.某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)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(zhì)量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對(duì)于第①次和第②次提升過程,則( )
A.礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5
B.電機(jī)的最大牽引力之比為2:1
C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1
D.電機(jī)所做的功之比為4:5
三、實(shí)驗(yàn)題
16.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。
(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。
A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量
B.速度變化量和勢(shì)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(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)
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(shí)驗(yàn)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(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。
已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=____________,動(dòng)能變化量ΔEk=__________。
(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是________。
A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度
11、 B.利用公式v=計(jì)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(shí)驗(yàn)取平均值的方法
17.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)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(shí)遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時(shí)的速度大小分別為__________、__________.
(2)若該實(shí)驗(yàn)中等式gh=__________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(3)實(shí)驗(yàn)室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測(cè)量誤差,下列做法
12、正確的是(_______)(填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào))
A.釋放小球時(shí),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(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上
C.選用木球,且釋放木球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上
四、解答題
18.完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)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(jī)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(gòu)成,如圖1所示.為了便于研究艦載機(jī)的起飛過程,假設(shè)上翹甲板是與水平甲板相切的一段圓弧,示意如圖2,長(zhǎng),水平投影,圖中點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角().若艦載機(jī)從點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)到達(dá)
13、點(diǎn)進(jìn)入.已知飛行員的質(zhì)量,,求
(1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過程中,飛行員受到的水平力所做功;
(2)艦載機(jī)剛進(jìn)入時(shí),飛行員受到豎直向上的壓力多大.
19.一輛汽車的質(zhì)量是5×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng),功率達(dá)到最大后又以額定功率運(yùn)動(dòng)了一段距離后汽車達(dá)到了最大速度,在整個(gè)過程中,汽車運(yùn)動(dòng)了125m.求
(1)汽車在額定功率下能達(dá)到的最大速度?
(2)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段的位移?
(3)在整個(gè)過程中,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn),且固定于豎直平面內(nèi).滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng),通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力為零.已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC;
(2)滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB;
(3)A、B兩點(diǎn)間的高度差h.
參考答案
一、單項(xiàng)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(xiàng)選擇題
11
12
13
14
15
AB
ACD
BC
BC
AC
三、實(shí)驗(yàn)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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