2014届高考第一轮复习《机械能》测试题.doc

2014届高考第一轮复习《机械能》测试题
命题人：李书鹏 审题人：谢家祥 2013年9月11日
一、选择题（本题共12小题，每小题4分,共48分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。）
1、在空中某一高度有质量相等的两小球，m1做自由落体运动，m2做初速度v0=10m/s的平抛运动，两小球落地时重力的功率为P1、P2，则（ ）
A. P1＞P2 B. P1＜P2 C. P1＝P2 D. 无法确定
2、飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比。若飞机以速率V匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nV匀速飞行时，发动机的功率为（ ）
A．np B．2np C．n2p D．n3p。
3、质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定.当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1.则当功率是P2时，汽车行驶的最大速度为（   ）
A.P2v/P1     B.P2v/(P1-mav)    C.P1v/P2         D.P1v/(P2+mav)
4、如图所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端B点h高处的A点自由下落在C点处小球速度达到最大．x0表示B、C两点之间的距离；Ek表示小球在C处的动能．若改变高度h，则下列表示x0随h变化的图象和Ek随h变化的图象中正确的是(　 )

5、燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中。若礼花弹在由炮筒底部出发至炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（ ）
A. 礼花弹的动能变化量为W3＋W2＋W1 B. 礼花弹的动能变化量为W3－W2－W1
C. 礼花弹的机械能变化量为W3－W1 D. 礼花弹的机械能变化量为W3－W2－W1
6、质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用. 力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）
A.3t0时刻的瞬时功率为
B.3t0时刻的瞬时功率为
C.在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
D.在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
7、如图所示，一物体以120J的初动能从斜面底端向上滑行，经过P点时，它的 动能减少100J，机械能减少40J，那么物体返回到斜面底端时动能为 （ ）
A．20J B．22J C．28J D．24J
8、如右图所示，质量为m的物体被用细绳牵引着在光滑水平面上做匀速圆周运动，当拉力为F时转动半径为R。当外力增大到8F时，物体仍做匀速圆周运动，其转动半径为R/2。在此过程中外力对物体所做的功为（ ）
A． B． C． D．
9、小球质量为m，在高于地面h处以速度v竖直上抛，空气阻力为f (f能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有（ ）
A.返回斜面底端时的动能为E； B.返回斜面底端时的动能为3E/2
C.返回斜面底端时的速度大小为2V； D.返回斜面底端时的速度大小为
11、如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　)
A．物块滑到b点时的速度为
B．物块滑到b点时对b点的压力是2mg
C．c点与b点的距离为
D．整个过程中物块机械能损失了mgR
12、如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小。先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（ ）
A．物块经过P点的动能，前一过程较小
B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少
C．物块滑到底端的速度，前一过程较大
D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长
二、实验题(本题包括2小题，共13分（4分+9分)将答案填到答题卡的相应位置）
13、在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）供选择的重物有以下四个，应选择 ．
A．质量为100 g的木球 B．质量为10 g的砝码
C．质量为200 g的钩码 D．质量为10 g的塑料球

3
4
2
1
0
s1
s2
s3
s4
（2）使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的　　 端与重物相连．设打点计时器的打点周期为T，且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为 ，若以重物的运动起点O为参考点，当打第点“3”时物体的机械能表达式为 ．

14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误：
（1）错误操作是_______可能的原因是__________________________________。
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示，那么
①纸带的_________端与重物相连。
②打点计时器打下计数点B时，重物的速度=___________________。
③在从起点O到打下计数点B的过程中重力势能的改变量是=________，此过程中重物动能的增加量是=________。
④通过计算，数值上____（填“＞”“=”或“＜”），这是因为______________________。
⑤实验的结论是____________

三、计算题（本题共5小题，共49分（8分+8分+10分+11分+12分）。解答时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得分。）
15、如图12所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg的上车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20 kg，可视为质点的小滑块C以的初速度从轨道顶端滑下，C冲上小车B后，经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为，C与小车板面间的动摩擦因数为，小车与水平面间的摩擦不计，取10m/s2。求
（1）C与小车保持相对静止时的速度大小。
（2）C冲上小车后相对于小车板面滑动的距离。

16、如图所示，水平传送带正以2 m/s的速度运行，两端水平距离l＝8 m，把一质量m＝2 kg的物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10 m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率.

17、如图所示，质量m=1 kg的小物块放在一质量为M=4 kg的足够长的木板右端，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,木板与水平面间的摩擦不计.物块用劲度系数为k=25 N/m的弹簧拴住，弹簧的左端固定(与木板不粘连).开始时整个装置静止，弹簧处于原长状态.现对木板施以12 N的水平向右的恒力(物块与木板间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2).已知弹簧的弹性势能 ,式中x为弹簧的伸长量或压缩量.求：
(1)开始施力的瞬间小物块的加速度;
(2)物块达到的最大速度是多少?

18、如图所示，物块M和m用一不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，m放在倾角=300的固定的光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑，M=3m，开始时将M抬高到A点，使细绳水平，此时OA段的绳长为L=4.0m，现将M由静止开始
下滑，求当M下滑到3．0m至B点时的速度？（g=10m/s2）

19、如图所示，滑块A的质量m=0.01 kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m=0.01 kg，沿x轴排列，A与第一只小球及相邻两小球间距离均为s=2 m，线长分别为L1、L2、L3……(图中只画出三只小球，且小球可视为质点)开始时，滑块以速度v0=10 m/s沿x轴正方向运动。设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰， g取10 m/s2。求：
（1）滑块能与几个小球碰撞？
（2）碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式。
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