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1、学习必备 欢迎下载 图 3 图 4 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 BW1W2 CW1W2 D不能确定 W1、W2大小关系 3如图 2，分别用力F1、F2
2、、F3将质量为m的物体由静止沿同一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=P3 BP1P2=P3 CP3P2P1 DP1P2P3 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 Bmgl(1-cos)CFlsin DFl 5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
3、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.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，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 图 1 学习必备 欢迎下载 8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
4、向上，对人作正功 9在离地面高为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 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
5、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 B重物的重力势能增大 C
6、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）图 5 功的说法中正确的是物体没有做功则物体就没有能量重力对物体做功物体的重力势能一定减少滑动摩擦力只能做负功重力对物体做功物体的重力势能可能增加如图所示一物体以一定的速度沿水平面由点滑到点摩擦力做功若该物体从量为的物体由静止沿同一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做功的功率大小关系是图图一质量为的小球用长为的轻绳悬挂点小球在水平拉力作用下从平衡位置点缓慢地移动到点如图所示则力所做的功为图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物体克服重力所做的功物体动能的增加量
7、物体动能增加量与重力势能增加量之和物体动能增加量与重力势能增加量之差质量为的物体从学习必备 欢迎下载 B A 图 8 图 9 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，gm s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73.5J 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mghmv 221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 0.02s,则记录 B点时,重锤的速度Bv
8、 ，重锤动能KBE 从开始下落起至点，重 锤 的 重 力 势 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（）四、解答题（7+9+9+10=35分，写出必要的演算过程、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
9、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 7.8 17.6 31.4 49.mm 图 6 h v2/20 h v2/20 h v2/20 h v2/20 图 7 功的说法中正确的是物体没有做功则物体就没有能量重力对物体做功物体的重力势能一定减少滑动摩擦力只能做负功重力对物体做功物体的重力势能可能增加如图所示一物体以一定的速度沿水平面由点滑到点摩擦力做功若该物体从量为的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面
10、底端拉到斜面的顶端在此过程中做功的功率大小关系是图图一质量为的小球用长为的轻绳悬挂点小球在水平拉力作用下从平衡位置点缓慢地移动到点如图所示则力所做的功为图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物体克服重力所做的功物体动能的增加量物体动能增加量与重力势能增加量之和物体动能增加量与重力势能增加量之差质量为的物体从学习必备 欢迎下载=0.2,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，一个滑块质
11、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）若 AB、CD均光滑，而只有 BC面粗糙，BC=28cm且 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=2.0 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 0.1 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
12、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。图 10 功的说法中正确的是物体没有做功则物体就没有能量重力对物体做功物体的重力势能一定减少滑动摩擦力只能做负功重力对物体做功物体的重力势能可能增加如图所示一物体以一定的速度沿水平面由点滑到点摩擦力做功若该物体从量为的物体由静止沿同一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做功的功率大小关系是图图一质量为的小球用长为的轻绳
13、悬挂点小球在水平拉力作用下从平衡位置点缓慢地移动到点如图所示则力所做的功为图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物体克服重力所做的功物体动能的增加量物体动能增加量与重力势能增加量之和物体动能增加量与重力势能增加量之差质量为的物体从学习必备 欢迎下载 参考答案 13、2524m sm s/，14 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的、2mm 0.59m/s、0.174J、0.176J、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 (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=m
14、g=k X=k(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：m/s24.3144)0.2-(18.0102mmmmgs2V )Vm(m21gsm-gsmBAAB2BAAB）（即：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：m24.3sVm21-0sgm2AA 17解：JmgsEABpA10sin JmgsECDpD2.7sin 由功能关系得：A到 D:JEEmgspBpABC8.2 设滑块在 BC上的 路程为 xsB
15、C,A 到最后停止：JEmgxsABC100 解出743x，故距 C点的距离为：cmcms162874 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D A A B D C AC C C ABC BC AD 功的说法中正确的是物体没有做功则物体就没有能量重力对物体做功物体的重力势能一定减少滑动摩擦力只能做负功重力对物体做功物体的重力势能可能增加如图所示一物体以一定的速度沿水平面由点滑到点摩擦力做功若该物体从量为的物体由静止沿同一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做功的功率大小关系是图图一质量为的小球用长为的轻绳悬挂点小球在水平拉力作用下从平衡位置点缓慢
16、地移动到点如图所示则力所做的功为图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物体克服重力所做的功物体动能的增加量物体动能增加量与重力势能增加量之和物体动能增加量与重力势能增加量之差质量为的物体从学习必备 欢迎下载 18.解：（1）汽车的最大行驶速度3380 10=40m/sf0.1 2.0 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：34 10520pFvkW （4）当速度为 32m/s
17、时，处于恒定功率启动阶段，设牵引力为F，加速度为a 3380 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 22211122mptfxmvmv 得247.5ts 总的时间为1267.5ttts 功的说法中正确的是物体没有做功则物体就没有能量重力对物体做功物体的重力势能一定减少滑动摩擦力只能做负功重力对物体做功物体的重力势能可能增加如图所示一物体以一定的速度沿水平面由点滑到点摩擦力做功若该物体从量为的物体由静止沿同一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做功的功率大小关系是图图一质量为的小球用长为的轻绳悬挂点小球在水平拉力作用下从平衡位置点缓慢地移动到点如图所示则力所做的功为图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物体克服重力所做的功物体动能的增加量物体动能增加量与重力势能增加量之和物体动能增加量与重力势能增加量之差质量为的物体从