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1、普通高中课程标准实验教科书人教版高 中 学 生 学 科 素 质 训 练新课标高三上学期物理单元测试（2） 机械能及其守恒定律本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100 分考试用时90 分钟。第卷（选择题共 40 分）一、本题共10 小题，每小题4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4 分，选不全的得2 分，有选错或不答的得0 分1汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，这样做主要是为了（）A节省燃料B使汽车获得较大的功率C使汽车获得较大的牵引力D避免因车速过大而发生危险2某物体以水平速度V0平抛，在物体做平
2、抛运动的过程中，下列说法正确的是（）A物体在相等时间内的速度变化相等B物体速度变化一定越来越慢C重力做功的瞬时功率越来越大 D物体所做的运动一定是匀变速运动3一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v 随时间 t 变化的图线如图所示，图中只有Oa段和 cd 段为直线则根据该图线可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为（）A仅在 t1到 t2的时间内B仅在 t2到 t3的时间内C仅在 t1到 t3的时间内D在 t1到 t5的时间内4水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零，当它在传送
3、带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为，则在工件相对传送带滑动的过程中（）A滑摩擦力对工件做的功为mv2/2 B工件的机械能增量为mv2/2 C工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/(2g) D传送带对工件做功为零5如图所示，相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下滑到底面，下面说法正确的是（）A若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同B若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能也相同C若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大D若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜
4、面间的动摩擦因数大6起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图b 中的哪一幅（）t3t4 t5精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页7如图所示，光滑轨道MO 和 ON 底端对接且MOON2，M、N 两点高度相同。小球自M 点由静止自由滚下，忽略小球经过O 点时的机械能损失，以v、 s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列四象中能正确反映小球自M 点到 N 点运动过程的是（）8质量为 m 的物体，在距地面h 高处以 g/3 的加速度
5、由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是（）A物体的重力势能减少mgh/3B物体的机械能减少2mgh/3 C物体的动能增加mgh/3D重力做功mgh/39如图所示， A、B 两球质量相等， A 球用不可伸长的轻细绳系于O点，B 球用轻弹簧系于O点，O与O点在同一水平面上。分别将A、B 球拉到与悬点等高处，使绳与轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然长度，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球仍处在同一水平面上，则（）A两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时，A 球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时，B 球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时，A 球损
6、失的重力势能较多10测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v 向右运动，下面关于人对传送带做功的四种说法正确的是（）A人对传送带做功B人对传送带不做功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为（m1m2）gv 第卷（非选择题共 60 分）二、本题共2 小题，共12 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页11 （6分）为了测定一根轻弹簧压缩到最短
7、时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时（1）需要测定的物理量是_； （2）计算弹簧最短时弹性势能的关系式是pE_12 （6 分）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s） ；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器
8、在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：（1）该电动小车运动的最大速度为_m/s；（2）该电动小车的额定功率为_W。三、本题共4 小题，满分48 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（10 分）一辆质量为5t 的汽车从静止开始启动、保持发动机功率恒定在平直公路中行驶。汽车所受阻力恒为车重的1/10 倍，汽车从启动到速度达到最大值的过程中行驶的路程为0.128k m。现先后测出了某几个时刻汽车的速度（见表格），g 取 10m/s2。求：（ 1）汽车发动机的功率；（ 2）t3时刻汽车运
9、动的加速度；（ 3）汽车从启动到速度达到最大值经历的时间。时刻t1t2t3t4t5t6速度km/h 10.8 21.6 36.0 50.4 57.6 57.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页14（ 12 分）质量为m 的物体以100J 的初动能从斜面底端A 点沿斜面向上匀变速滑行，到斜面上 B 点时，物体动能减少了80J，机械能减少了32J，则当物体回到A 点时物体的动能是多少？15 （12 分）如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m 的小球 A 和 B，两球之间用一根长为L 的轻杆相连，下面的小球B 离
10、斜面底端的高度为h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求：（1）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；（2）此过程中杆对A 球所做的功；16（ 14 分）如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=30，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s 的速率运行。现把一质量m=10kg 的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m 的高处，取g=10m/s2.求（1）工件与皮带间的动摩擦因数。（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。参考答案1C 2ACD 3C 4ABC 5AC 6A 7A 8BC 9B 10AC 11小球的质量m，桌面
11、的高度h，小球落地点到抛出点的水平距离x；mgx2/4h 121.50 1.20 hv0 h A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页解析：电动车匀速运动的速度50.104.01000.622Tsvmm/s 关闭小车电源，电动车匀减速直线运动，2)2(32. 0Tacms，得 a=2.00m/s2由mavPfm，解得20. 1mmavPW 13解： （1）P= 0.1Mgv=80000(W) （2）3vP0.1Mg =Ma解得a=0.6m/s2 （3）Pt-FS=21mv2解得t= 16s 14设斜面倾角为 ，由
12、A 到 B，物体动能减少80J，机械能减少32J，由动能定理和能量转化与守恒定律， （机械能减少等于克服摩擦力做功），则有（ mgsin f ）sAB080 f sAB32 mgsin sAB48 mgsin /f 3/2 物体由 B 再向上滑行s 到达最高点，由动能定理（ mgsin f ）s 020 ，mgs sin 12 ，f s 8 物体到达最高点，重力势能为（4812）J60J 向上滑行到达最高点的过程中，克服摩擦力做功（32 8）J40J 物体从最高点（下滑）回到A 点，重力做功60J，克服摩擦力做功40J，则当物体回到A点时物体的动能是20J。15 （12 分） （1）由于不计摩
13、擦及碰撞时的机械能损失，因此两球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等，设为v，根据机械能守恒定律有：21(2sin)22mghLmv解得：2sinvghgL（2）因两球在光滑水平面上运动时的速度v 比 B 从 h 处自由滑下的速度2gh大，增加的动能就是杆对B 做正功的结果。B 增加的动能为：211sin22kBEmvmghmgL因系统的机械能守恒，所以杆对B 球做的功与杆对A 球做的功的数值应该相等，杆对B球做正功，对A 做负功。所以杆对A 球做的功为：1sin2WmgL。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5
14、 页，共 6 页16解：由题意可知皮带长330sinhsm. 工件速度达到v0前，做匀加速运动的位移为tvs0121达到 v0后做匀速运动的位移s-s1=v0（t-t1）加速运动的加速度为5. 210tvam/s2 工件受的支持力N= mgcos ，对工件据牛顿第二定律得：mgcos -mgsin =ma；解出动摩擦因数为23. 在时间 t1内，皮带运动位移S2=v0t1=1.6m；工件相对皮带的位移8. 012sssm。在时间 t1内，摩擦生热60.cossmgQJ 工件获得的动能202120mvEkJ；工件增加的势能150mghEpJ 电动机多消耗的电能230pkEEQWJ。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页