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1、必修 2 第五章机械能及其守恒定律达标测试卷（时间 90 分钟，满分100分）一、不定项选择题（每题6 分，共 48 分）1. 一质量为m 的木块静止在光滑的水平地面上，从t= 0 开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力 F 的功率是（）A. 122tmF B. 2122tmF C. 12tmF D. 212tmF2. 质量为 m的物体，在距地面h 高处以3g的加速度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31mgh B. 物体的动能增加31mgh C. 物体的机械能减少31mgh D. 重力做功31mgh 3. 自由下落的小球，从接触竖直
2、放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（）A.小球的动能逐渐减少 B.小球的重力势能逐渐减少C.小球的机械能不守恒 D.小球的加速度逐渐增大4. 如图 586 所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB 段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC 段长为R。一个物块质量为m，与轨道的动摩擦因数为 ，它由轨道顶端A 从静止开始下滑，恰好运动到 C 端停止，物块在AB 段克服摩擦力做功为（）A. mgR B. (1 )mgR C. mgR/2 D. mgR 5. 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动，卫星在近地点处的动能Ek1、引力势能Ep1和机械能 E1与远地点处的动能Ek2
3、、引力势能Ep2和机械能 E2的关系是（）A.Ek1Ek2，Ep1Ep2，E1E2 B. Ek1Ek2，Ep1Ep2，E1=E2C. Ek1 Ek2，Ep1Ep2，E1=E2 D. 因卫星所受引力是变力，故无法比较6. A、B 两物体的质量之比mAmB=21，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图587 所示。那么， A、B 两物体所受摩擦阻力之比FAFB与 A、B 两物体克服摩擦阻力做的功之比WAWB分别为（）A. 41，21 B. 21，41 C.14， 12 D. 12，1 4 7.质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到
4、停止，则A质量大的物体滑行距离大 B质量小的物体滑行距离大C它们滑行的时间相同 D物体克服摩擦做的功相等.8. 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。设工件的初速度为0，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，它与传送带间的动摩擦因数为 ，则在工件相对传送带滑动的过程中（）A. 滑动摩擦力对工件做的功为221mv B. 工件机械能的增加量为221mv图 587v v0 Ott2tAB图 586 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页C. 工件相对于传送带滑动
5、的路程为gv22 D. 传送带对工件做的功为0 二、实验题（共10 分）9.（ 10 分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数（设 为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k 的轻弹簧由伸长量为x 至恢复到原长过程中，弹力所做的功为221kx。于是他设计了下述实验：第一步，如图588 所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端坐在位置B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位置C 时停止。第二步，将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。请回答下列问题：（1）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名
6、称并用符号表示）。（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数 的计算式： =。三、计算题（共42 分）10.（10 分）一列火车质量是1 000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min 前进900m 时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05 倍， g 取10m/s2，求： (1)火车行驶的最大速度； (2)火车的额定功率； (3)当火车的速度为10m/s 时火车的加速度。11.（10 分）太阳与地球的距离为1.5 1011m，太阳光以平行光入射到地面。地球表面32的面积被水覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量E 约为 1.87 1024J，太
7、阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1kg 水需要2.2 106J 的能量），而后凝结成雨滴降落到地面。(1) 估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫M 表示，地球的半径为6.37 106m）。(2) 太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面， E 只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说出理由。12. （12 分）从高H 处由静止释放一球，它在运动过程中受大小不变的阻力f 的。的若小球质量为m ，碰地过程中无能量损失，则小球第一次碰地后反弹的高度是多少？小球从释放直至停止弹跳的总路程为多少？参考答案：1. C 2. B 3. BC 4. B 5. B
8、6. A 由速度图象可得aAaB= 21，由牛顿第二定律F=ma ，图 588 C A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页可得FAFB 22BBAAamam41。由动能定理可得20210mvW，可得WA WB=mAmB=21。7. B D 8. ABC 由动能定理可得滑动摩擦力对工件做的功为22210mvEWkf，工件机械能的增加量为221mvWEf。工件相对于传送带滑动时的对地位移为gvavx22221，经历时间gvavt，在时间 t 内传送带的对地位移为gvgvvvtx22，所以工件相对于传送带滑动的路程为g
9、vgvgvxxs2222212。传送带对工件做的功即滑动摩擦力对工件做的功，等于221mv。9.（1）该同学需用刻度尺直接测量的物理量是：AB 间的距离x1、AC 间的距离s、弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2。（2）在滑块由A 到 C 的过程中对滑块应用功能原理有mgskx2121，滑块悬挂在弹簧上时有mg=kx2，由以上两式可得滑块与水平桌面间的动摩擦因数2212sxx。10. (1) 根据动能定理221mfmvsFPt，又P=Fvm=Ffvm=kmgvm，联列以上两式可得0212kmgskmgtvmvmm，代入数据得vm260vm+ 900=0，解得火车行驶的最大速度vm= 30m/s。(2)
10、 火车的额定功率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页P=kmgvm=0.05 1 000 103 10 30W=1.5 107W。(3) 由makmgvP，解得当火车的速度为10m/s 时火车的加速度3710000110105. 1kgvmPam/s21005.0m/s2=1m/s2。11. (1) 一年中降落到地壳表面的雨水的质量为624102.2321087. 1Mkg=5.66 1017kg，故整个地球表面的年平均降雨量为2631722)1037.6(1041066. 544RMRMhm1m=1 000mm。 (2) 太阳辐射到地球的能量要经过大气层才能到达地面，而大气层对太阳光有吸收、散射、反射、云层遮挡等，所以太阳辐射到地球的能量没有全部到达地面。12.Hfmgfmg，fmgH精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页