第七章 机械能守恒定律
一、选择题(共15小题。,1~12小题只有一个选项正确,13~15小题有多个选项正确;) 1.下列说法中正确的是( )
A.物体受力的同时又有位移发生，则该力对物体做的功等于力乘以位移 B.力很大，位移很大，这个力所做的功一定很多 C.机械做功越多，其功率越大
D.汽车以恒定功率上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力
2.一小石子从高为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
3.从空中以30 m/s的初速度水平抛出一个重10 N的物体，物体在空中运动4 s落地，不计空气阻力，g取10 m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率为( ) A.400 W
B.500 W C.300 W
D.700 W
4.将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v -t图象如图所示。以下判断正确的是( )
A.前3 s内货物处于失重状态 B.最后2 s内货物只受重力作用
C.前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同 D.第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒
5.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物比地面低的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力，A．物体到海平面时的重力势能为mgh
B．从抛出到落至海平面，重力对物体做功为mgh+C．物体在海平面上的动能为mgh D．物体在海平面上的机械能为
体落到则( )
12mv02
12mv02
6.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后,A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )
1
A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量不同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同
7.质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于( )
A.Fs2 B.Fs1 C.
111m2v22+(m+m1)v12 D.m2v22 2228.如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离,这时木箱升高h,木箱和传送带始终保持相对静止。关于此过程,下列说法正确的是( ) A.木箱克服摩擦力做功mgh B.摩擦力对木箱做功为零
C.摩擦力对木箱做功为μmgLcosα,其中μ为摩擦系数 D.摩擦力对木箱做功为mgh
9.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D.相遇后的任意时刻，重力对球a做功的功率和对球b做功的功率相等
10．汽车的额定功率为90 kW，路面的阻力为f，汽车行驶的最大速度为v.下列说法正确的是( ) A．如果阻力为2f，汽车最大速度为2v
B．如果汽车牵引力为原来的两倍，汽车的最大速度为2v
1
C．如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45 kW
2
D．如果汽车以最大速度v做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90 kW
2
h处相遇(不计空气阻力)。则( ) 2
11．如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则( ) A．两物体落地时速度相同
B．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同
C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同 D．两物体落地时，重力的瞬时功率相同
12．如图所示，A球用线悬挂且通过弹簧与B球相连，两球质量相等，当两球都静止时，将悬线烧断，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．线断瞬间，A球的加速度小于B球的加速度
B．线断后最初一段时间里，重力势能转化为动能和弹性势能 C．在下落过程中，两小球、弹簧和地球组成的系统机械能不守恒 D．线断后最初一段时间里，动能的增加大于重力势能的减小
13.物体做自由落体运动,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下图中,能正确反映各物理量之间的关系的是
14.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的v－t图象，Oa为过原点的倾斜直线，示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，下述说法正确( )
ab段表的
是
A．0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动 v1＋v2
B．t1～t2时间内的平均速度为
2
11
C．t1～t2时间内汽车牵引力做功大于mv2－mv2 2
221
3
D．在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值
15.如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则( )
A．0～t1时间内F的功率逐渐增大 B．t2时刻物块A的加速度最大 C．t2时刻后物块A做反向运动 D．t3时刻物块A的动能最大 二、实验题
16.某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图甲所示。打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg。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O的距离如图乙所示，那么：
(1)纸带的_________(选填“左”或“右”)端与重物相连；
(2)从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量ΔEp=__________(结果保留两位有效数字)； (3)猜测：动能的增加量ΔEk最有可能_______势能的减少量ΔEp(选填“>”“<”或“=”)。 产生这种现象的原因可能是__________________________________.
17.某同学利用图甲探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了如表所示的数据：
实验次数 橡皮筋条数 小车速度v/m·s-1 1 1 0.71 2 3 1.23 3 4 1.42 4 5 1.58 5 7 1.87 (注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)
4
(1)由表可得出定性结论：_______________________________________________________。
(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v关系的图象。(画在图乙中)
(3)由图象大致可判断出W与v的关系是_________。
三、计算题(本大题共4小题，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 18．(8分)如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3 kg的物体，在水平拉力F=6 N的作用下，从静止开始运动，运动时间t=3 s。求：
(1)力F在3 s内对物体所做的功； (2)力F在3 s内对物体做功的平均功率； (3)在3 s末，力F对物体做功的瞬时功率。
19.(10分)某型号汽车发动机的额定功率P0＝60 kW，汽车质量m＝1×103 kg，在水平路面上正常行驶中所受到的阻力大小恒为车重的0.15倍。g取10 m/s2。 (1)求该汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度vm；
(2)若该汽车由静止开始以a1＝0.5 m/s2的加速度匀加速行驶，求维持汽车做匀加速直线运动的时间t； (3)若该汽车在水平高速公路上以v＝36 m/s的速度匀速行驶，轮胎与路面的动摩擦因数μ＝0.60，驾驶员的反应时间Δt＝0.50 s，求驾驶员驾驶该汽车与前车保持的安全距离的最小值s。
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机械能守恒定律专题复习
