物理章末測試第七章機械能守恒定律A

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第七章測評A（基礎過關卷）一、選擇題（本題共10小題，每小題5分,共50分；其中第1~6題為單選題；第7~10題為多選題，全部選對得5分，選不全得2分,有選錯或不答的得0分）1．如圖所示,甲圖中物體沿光滑曲面下滑，乙圖中物塊在繩子拉力作用下沿光滑斜面勻速上升，丙圖中球形物塊沿光滑斜面從壓縮的彈簧開始向右加速運動，丁圖中物塊沿粗糙斜面勻速下滑，則四個過程中物體機械能守恒的是()2.游樂場中的一種滑梯如圖所示，小朋友從軌道頂端由靜止下滑，沿水平軌道滑動一段距離后停下來，則(）A．下滑過程中支持力對小朋友做功B．下滑過程中小朋友的重力勢能增加C．整個運動過程中小朋友的機械能守恒D．在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功3．當重力對物體做正功時,物體的（）A．重力勢能一定增加,動能一定減小 B．重力勢能一定增加，動能一定增加C．重力勢能一定減小，動能不一定增加 D．重力勢能不一定減小,動能一定增加4．設飛機飛行中所受阻力與速率的二次方成正比，如果飛機以速率v勻速飛行，其發(fā)動機的功率為P,當發(fā)動機的功率為8P時，飛機勻速飛行的速率為（)A．eq\r（2)vB．2v C．4vD．8v5．物體做自由落體運動，Ek代表動能,Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面，如圖所示圖象中，能正確反映各物理量之間關系的是（）6．如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中(）A．重力做功2mgR B．機械能減少mgRC．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功eq\f（1,2)mgR7．如圖所示為煙火燃放時的精彩瞬間。假如燃放時長度為1m的炮筒豎直放置，每個禮花彈約為1kg（燃放前后看作質量不變），爆炸后的高壓氣體對禮花彈做功900J，離開炮筒口時的動能為800J。禮花彈從炮筒底部豎直運動到炮筒口的過程中,g取10m/s2。下列判斷正確的是（）A．重力勢能增加10JB．克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功為90JC．克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力）做功無法計算D．機械能增加910J8．如圖所示，在外力作用下某質點運動的v-t圖象為正弦曲線.從圖中可以判斷（)A．在0～t1時間內，外力做正功B．在0～t1時間內，外力的功率逐漸增大C．在t2時刻，外力的功率最大D．在t2～t3時間內，外力做的總功為零9.如圖是滑道壓力測試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切,滑道底部B處安裝一個壓力傳感器,其示數FN表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過B時，下列表述正確的有(）A．FN小于滑塊重力 B．FN大于滑塊重力C．FN越大表明h越大 D．FN越大表明h越小10．如圖所示，光滑水平面上放著足夠長的木板B，木板B上放著木塊A，A、B接觸面粗糙，現用一水平拉力F作用在B上使其由靜止開始運動，用Ff1代表B對A的摩擦力，Ff2代表A對B的摩擦力，下列說法正確的有（）A．力F做的功一定等于A、B系統動能的增加量B．力F做的功一定小于A、B系統動能的增加量C．力Ff1對A做的功等于A動能的增加量D．力F、Ff2對B做的功之和等于B動能的增加量二、實驗題（本題共2小題,每小題8分，共16分。把答案填在題中的橫線上)11．某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系"的實驗，如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________。A．放開小車,能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（2)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________。A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘的連線處D．小車已過兩個鐵釘的連線（3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的______部分進行測量（根據下面所示的紙帶回答）。12．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50Hz。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數點到O的距離(單位：mm)如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點取出的計數點.（1)從下列器材中選出實驗所必需的，其編號為________。A．打點計時器(包括紙帶)B．重錘C．天平D．毫米刻度尺E．秒表（或停表）F．小車(2）若重錘的質量為m，則重錘從開始下落到打B點時，減少的重力勢能是________J,從重錘下落到打B點時增加的動能是______J,得到的結論是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）實驗中產生誤差的原因是____________________.(取g＝9。8m/s2，結果保留三位有效數字）三、解答題(本題共3小題，共34分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)13．（10分)在距地面10m高處，以10m/s的速度拋出一質量為1kg的物體，已知物體落地時的速度為16m/s，求：(g取10m/s2)（1）拋出時人對物體做功為多少？（2）自拋出到落地,重力對物體做功為多少?(3）飛行過程中物體克服阻力做的功是多少？14．(12分）如圖所示，以速度v0＝12m/s沿光滑地面滑行的光滑小球，上升到頂部水平的跳板上后由跳板飛出,當跳板高度h多大時，小球飛行的水平距離x最大？這個距離是多少？(g取10m/s2)15．（12分)超級電容車是近幾年才出現的新式汽車,這種汽車運營中無須連接電纜，只需在候客上車間隙充電30～60s,就能行駛3～5km。假設有一輛超級電容車，質量m＝2×103kg，額定功率P＝60kW，當超級電容車在平直水平路面上行駛時，受到的阻力f是車重的0.1倍,g取10m/s（1)超級電容車在此路面上行駛所能達到的最大速度是多少？（2）若超級電容車從靜止開始，保持以0。5m/s2的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？(3)若超級電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運動，50s后達到最大速度，求此過程中超級電容車的位移。參考答案1．解析：甲圖中只有重力做功，機械能守恒；乙圖中拉力做功,機械能不守恒；丙圖中彈簧對小球做,機械能增加；丁圖中摩擦力做功，機械能不守恒。答案：A2．解析:支持力始終與速度垂直，不做功，A選項錯誤;下滑過程中重力做正功，重力勢能減小，B選項錯誤;在整個運動過程中摩擦力做負功，機械能減小,故C選項錯誤，D選項正確.答案:D3．解析：重力做正功，物體的重力勢能一定減??；動能的變化取決于合力的做功情況,本題不能確定合力對物體做什么功，故動能的變化不能確定，選項C正確。答案：C4．解析：當速度為v時，牽引力F＝kv2，則P＝F·v＝kv3。設功率為8P時，速率為v′，則8P＝kv′3。由以上兩式得v′＝2v,故B選項正確。答案：B5．解析：設物體的質量為m，初態(tài)勢能為E0，則有Ep＝E0－eq\f（1，2)mg2t2＝E0－eq\f(1,2）mv2＝E0－Ek＝E0－mgh。綜上可知只有B對。答案：B6．解析：小球到達B點時,恰好對軌道沒有壓力，故只受重力作用，根據mg＝eq\f（mv2,R）得，小球在B點的速度v＝eq\r（gR)。小球從P點到B點的過程中，重力做功W＝mgR，故選項A錯誤；減少的機械能ΔE減＝mgR－eq\f(1,2)mv2＝eq\f（1,2）mgR，故選項B錯誤；由功能關系知合外力做功W合＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2）mgR，故選項C錯誤;根據動能定理得，mgR－Wf＝eq\f（1，2）mv2－0，所以Wf＝mgR－eq\f（1，2）mv2＝eq\f(1,2)mgR，故選項D正確。答案：D7．解析：禮花彈在炮筒內運動過程中，克服重力做功為mgh＝10J，則重力勢能增加量ΔEp＝10J，根據動能定理ΔEk＝W－Wf－WG可知Wf＝W－ΔEk－WG＝90J，機械能的增加量ΔE＝W－Wf＝900J－90J＝810J。答案：AB8．解析：在0~t1時間內速度增大,外力做正功，選項A正確；由P＝Fv可知,在t＝0及t＝t2時刻，外力功率為零,vt圖象中圖線的斜率代表加速度，在t1時刻a＝0，則F＝0，外力功率為0，選項B、C均錯;t1～t2時間內外力做負功，t2~t3時間內外力做正功，且數值相同，故t1～t3時間內，外力做的總功為零，D正確。答案:AD9．解析:由機械能守恒定律mgh=mv2，對B點受力分析，FN—mg=m，則FN=mg+，則FN大于滑塊重力，FN越大表明h越大，正確選項為BC。答案：BC10．解析：當水平拉力F較小時，二者一起運動，力F做的功一定等于A、B系統動能的增加量；當水平拉力F較大時，二者發(fā)生相對滑動，力F做的功一定大于A、B系統動能的增加量,選項A、B錯誤；由動能定理，力Ff1對A做的功等于A動能的增加量,力F、Ff2對B做的功之和等于B動能的增加量,選項C、D正確。答案：CD11．解析:(1)當小車拖著紙帶做勻速運動時,說明已經平衡了摩擦力，選項D正確。（2）當小車受到的橡皮條的拉力與摩擦力大小相等時，速度最大，此時橡皮條還處于伸長狀態(tài)，選項B正確。（3)當橡皮條恢復原長后，不再對小車做功,此時小車做勻速運動，故應選用紙帶的GK部分進行測量。答案:（1）D(2）B（3）GK12．解析：（1)實驗中需要打點計時器在紙帶上打點，用重錘而不是小車拖著紙帶下落,用刻度尺測量距離,不需要測重錘的質量，不需要測下落時間，因此用到的器材為ABD。（2)從O到B的過程，減少的重力勢能ΔEp＝mgh＝m×9。8×195.0×10－3J＝1.91mJ；打B點時重錘的速度v＝eq\f(AC,2T)＝eq\f((280.5－125.0)×10－3,2×0.04)m/s＝1。94m/s，所以增加的動能ΔEk＝eq\f（1,2）mv2＝eq\f(1,2）×m×1。942J＝1。88mJ。故在實驗誤差允許的范圍內，重錘的機械能守恒。（3)重錘在下落過程中，克服阻力做功，產生誤差。答案：(1)ABD(2)1.91m1.8813．解析：（1）根據動能定理，拋出時人對物體做功W＝eq\f（1,2）mveq\o\al(2,1)＝eq\f(1，2)×1×102J＝50J(2）重力對物體做功WG＝mgh＝1×10×10J＝100J（3）設飛行過程中物體克服阻力做的功為Wf，從拋出到落地的過程，由動能定理有WG＋Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f（1,2）mveq\o\al（2,1)代入數據解得Wf＝22J答案:(1）50J（2)100J（3）22J14．解析：小球從地面上升到頂部的過程,根據機械能守恒定律有eq\f(1,2）mveq\o\al（2,0)＝mgh＋eq\f(1,2）mv2解得v＝eq\r（v\o\al（2，0)－2gh)小球離開跳板后做平拋運動，則h＝eq\f(1，2）gt2x＝vt由以上幾式解得x＝eq\r（（\f（v\o\al(2,0）,g）－2h)·2h）當eq\f（v\o\al（2,0）,2g)－2h＝2h，即h＝eq\f（v\o\al(2,0),4g）＝3.6