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1、图 3 机械能守恒定律单元测试一、选择题( 104 分=48 分,本大题中每个小题中有一个或多个选项正确)1、下列关于做功的说法中正确的是()A.物体没有做功,则物体就没有能量 B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.滑动摩擦力只能做负功 D.重力 对物体做功,物体的重力势能可能增加2如图 1 所示,一物体以一定的速度沿水平面由A点 滑到B点,摩擦力做功W1;若该物体从A沿两斜面滑 到B, 摩擦力做的总功为W2, 已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则 ()AW1=W2 BW1W2CW1W2 D不能确定 W1、W2大小关系3如图 2,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一
2、光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F1、F2、F3做功的功率大小关系是()图 2 AP1=P2=P3BP1P2=P3 CP3P2P1DP1P2P3 4一质量为 m的小球,用长为l的轻绳悬挂O点,小球 在水平拉力 F作用下,从平衡位置 P点很缓慢地移动到Q点,如图 3 所示,则力 F 所做的功为( ) Amglcos图 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - 图 4 Bmgl(1- cos)C
3、Flsin DFl5质量为 m的汽车,其发动机额定功率为P当它开上一个倾角为的斜坡时,受 到 的 摩 擦 阻 力 为 车 重 力 的k倍 , 则 车 的 最 大 速 度 为( ) 6. 一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于()A.物体克服重力所做的功B.物体动能的增加量C.物体动能增加量与重力势能增加量之和D.物体动能增加量与重力势能增加量之差7如图 5 所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,与扶梯一起沿斜面加速上升在这个过程中,人脚所受的静摩擦力 ()等于零,对人不做功;水平向左,对人做负功;水平向右,对人做正功;沿斜面向上,对人作正功8在离地面
4、高为A处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为V,用g表示重力加速度, 则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 ( ) Amgh21mV221mv02 B21mV221mv02mgh Cmgh+21mv0221mV2 Dmgh+21mV221mv02图 5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - 9. 质量为 m的物体, 从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,
5、下列说法正确的是()A物体的重力势能减少mgh B物体的重力势能减少2mgh C物体的动能增加2mgh D物体的机械能保持不变10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mv22 B工件的机械能增量为 mv22 C工件相对于传送带滑动的路程大小为v22g D传送带对工件做功为零11、在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到Vm,立即关闭发动机而滑行直到停止,v-t图线如图,汽车
6、的牵引力大小为F1, 摩擦力大小为F2,全过程中, 牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则( ) A、F1:F2=1:3 B、F1:F2 = 4:1 C、W1:W2 =1:1 D、W1:W2 =1:3 12 如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中()A重物的重力势能减少名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - -
7、 - - - - B重物的重力势能增大C重物的机械能不变D重物的机械能减少二、填空题与实验题(25 分)13、把质量为 3.0kg 的石块,从高30m的某处,以50 ./m s的速度向斜上方抛出,gms取102/,不计空气阻力,石块落地时的速率是; 若石块在运动过程中克服空气阻力做了的功,石块落地时的速率又为。14验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法: 用公式mghmv221时对纸带上起点的要求是为此目的,所选择的纸带第,两点间距应接近若实验中所用重锤质量kg,打点纸带如图6 所示,打点时间间隔为, 则记录 B点时 , 重锤的速度Bv, 重锤动能KBE 从开始下落起至点,重锤的重力势
8、能减少量是,因此可以得出的结论是(3) 即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的EP也一定略EK(填大于或小于 ) ,这是实验存在系统误差的必然结果,该系统误差产生的主要原因是。(4) 根据纸带算出相关各点的速度,量出下落的距离,则以22v为纵轴,以为横轴画出的图线应是下7 所示图中的()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - B A 图 8 图 9 四、解答题( 7+9+9+10=35分,写出
9、必要的演算过程、解题步骤及重要关系式,并得出结果)15如图 8,物体 A 的质量为 m ,置于水平地面上,其上表面竖直固定着一根轻弹簧,弹簧原长为 L0,劲度系数为k,现将弹簧上端缓慢向上拉起一段距离L,使物体 A离开地面,求:物体 A刚离开时地面时弹簧的长度弹簧 B端上升 L 时,物体 A的重力势能16、如图 9 所示 ,mA=4kg,mB=1kg,A 与桌面间的动摩擦因数=,B 与地面间的距离s=0.8m,A 、B间绳子足够长, A、B原来静止,求:(1)B落到地面时的速度为多大;(2)B落地后 ,A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。(g 取 10m/s2)17如图 10 所示,一个滑
10、块质量为2kg,从斜面上 A点由静止下滑,经过BC平面又冲上另一斜面到达最高点D。已知 AB=100cm ,CD=60cm , =30,=37, (g 取 10m/s2)试求: 滑块在 A和 D点所具有的重力势能是多少(以BC面为零势面)mm 图 6 h v2/20 h v2/20 h v2/20 h v2/20 图 7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 若 AB 、CD均光滑,而只有BC面粗糙,BC=28cm 且
11、 BC面上各处粗糙程度相同,则 滑块最终停在 BC面上什么位置18. 一种氢气燃料的汽车,质量为m=103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了 800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求:(1)汽车的最大行驶速度;(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;(3)当速度为 5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率;(4)当汽车的速度为32m/s时的加速度;(5)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。参考答案13、2524m sm s/,14 纸带是打
12、第一个点的瞬间开始自由下落的、 2mm 0.59m/s 、 、 、 在重力的作用下,物体的动能和势能相互转化,但总的机械能守恒题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案D A A B D C C C A C ABC BC AD 图 10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - (3) 大于重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力作用,重锤机械能减小。(4) C 15解:F=mg=k X=k
13、( L -L0) 得 L=L0+mg / k Ep=mgh=mg (L-X)=mg (L- mg / k) 16、解:以 A、B物体构成的系统为对象,B物体所受重力mBg 做正功 ,mA物体所受的摩擦力对系统做负功,由动能定理得:设 B物体落地后 A 物体能滑行的距离为S,则根据动能定理得:17解:JmgsEABpA10sin由功能关系得:A到 D:JEEmgspBpABC8.2设滑块在 BC上的 路程为 xsBC, A 到最后停止:JEmgxsABC100解出743x,故距 C点的距离为:cmcms16287418. 解: (1)汽车的最大行驶速度3380 10=40m/sf0.1 2.0
14、1010mpv额(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为1v,由Ffma,得34 10FN由1Fpv额,得31380 1020/4 10vm s(3)当速度为 5m/s 时,处于匀加速阶段,牵引力的瞬时功率为:3410520pFvkW名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - (4)当速度为32m/s 时,处于恒定功率启动阶段,设牵引力为F,加速度为a3380 102.5 1032pFNv额由Ffma得20.25/am s(5)匀加速阶段的时间为1120201vtsa恒定功率启动阶段的时间设为2t,由动能定理得247.5ts总的时间为1267.5ttts名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -