机械能单元测试.doc

高一物理 第七章 机械能守恒定律单元测试
一、选择题（每小题4分，共40分。1-7为单项选择题，8-10为多项选择题。）
1.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行,另一架空中加油机给其加油。如图,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则与加油前相比,战斗机的(　　)
A.动能增加,势能减少,机械能不变
B.动能增加,势能增加,机械能增加
C.动能减少,势能不变,机械能减少
D.动能不变,势能不变,机械能不变
2.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是(　　)

A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
3．如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零)(　　)
A．大于v0 B．等于v0
C．小于v0 D．取决于斜面的倾角
4．一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g＝10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为(　　)
A．5 m/s B．10 m/s
C．15 m/s D．20 m/s
5. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是(　　)
A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能
B. 运动员获得的动能为mgh
C. 运动员克服摩擦力做功为mgh
D. 下滑过程中系统减少的机械能为mgh
6.如图所示，一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中(　　)
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
7.如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是(　　)
A．两小球落地时的速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

8．（多选）质量为m的汽车发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒力Ff，牵引力为F，汽车由静止开始，经过时间t行驶了位移l时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为(　　)
A．Pt B．Ffvmt C.mv＋Ffl D．Fl
9．（多选）甲、乙两球的质量相等,悬线一长一短,将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放,不计阻力,则对小球过最低点时的正确说法是　(　　)
A.甲球的动能与乙球的动能相等
B.两球受到线的拉力大小相等
C.两球的向心加速度大小相等
D.相对同一参考面,两球的机械能相等
10.（多选）如图3－2－17所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧物体A、B的质量分别为m、2m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长，且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力．若在物体A下落的过程中，弹簧始终处在弹性限度内，则A接触地面前的瞬间(　　)
A．物体A的加速度大小为g，方向竖直向下
B．弹簧的弹性势能等于mgh－mv2
C．物体B有向上的加速度
D．弹簧对物体A拉力的瞬时功率大小为2mgv
二、实验题（共14分）
11．(4分)如图所示，在“探究功和速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是________．
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋 对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
12. (10分)用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如下图所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，则：(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s；
(2) 在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝ J，系统势能的减少量ΔEp＝ J，由此得出的结论是
(3)若某同学作出的v2－h图象如右图所示，则当地的实际重力加速度g＝________m/s2.
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三、计算题（共46分）
13．(10分)如图所示为半径R＝0.5 m 的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h＝0.45 m．一质量m＝1kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v＝2 m/s.忽略空气阻力．取g＝10 m/s2.求：
(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN；
(2)小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；
(3)小滑块落地点与B点的水平距离x.

14．(10分)小球自h＝2m的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为h.设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求：
(1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍？
(2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程s．

15．(12分)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处．小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：
(1)释放小球前弹簧的弹性势能；
(2)小球由B到C克服阻力做的功

16．(14分)如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v­t图象如图乙所示，在t＝20 s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变．假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)Ff1＝2 000 N．求：
(1)汽车运动过程中发动机的输出功率P；
(2)汽车速度减至8 m/s时加速度a的大小；
(3)BC路段的长度．(解题时将汽车看成质点)