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《机械能及其守恒定律》单元检测
一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.1—6题只有一个选项正确,7--10题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.以初速度v0水平抛出一个质量为m的物体,当物体的速度为v时,重力做功的瞬时功率为( )
A.mgv B.mgv0 C.mg(v?v0) D.mgv?v0 2.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等 3.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则
①物体到海平面时的势能为mgh ②重力对物体做的功为mgh
1
③物体在海平面上的动能为mv02+mgh
21
④物体在海平面上的机械能为mv02
2其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④
D.①②④
224.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物体做的功等于( )
A.物块动能的增加量
B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
5.如图3所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC,图中AB=BC,则一定有( )
A.W1>W2 C.EkB>EkC
B.W1 6.如图所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时为止,则小球在上升过程中( ) word. word. A.小球的机械能守恒 B.弹性势能为零时,小球动能最大 C.小球在刚离开弹簧时动能最大 D.小球在刚离开弹簧时机械能最大 7.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( ) A.Δv=0 C.W=0 B.Δv=12 m/s D.W=10.8 J 8.物体沿直线运动的v-t关系如图2所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( ) A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W 9.如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)( ) A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点 C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h 10.如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为 3 ,木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装6 入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是( ) A.m=M B.m=2M C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度 D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 word. word. 二、实验题(本题共2小题,共16分) 11.(6分)如图所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律。 (1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有 。(在答题卡上对应区域填入选项前的编号) ①物块的质量m1、m2; ②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间; ③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间; ④绳子的长度. (2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议: ①绳的质量要轻: ②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好; ③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃; ④两个物块的质量之差要尽可能小. 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。(在答题卡上对应区域填入选项前的编号) (3)写出一条..上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议: 。 12. “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律,乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律. 图实-6-8 (1)比较这两种方案,________(填“甲”或“乙”)方案好一些,理由是______________. (2)图丙所示是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每 两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s.物体运动的加速度a=________;该纸带是采用 __________(填 “甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据_______________. 三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 13.质量为500 t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3 min内行驶1.45 km,速度 由18 km/h增加到最大速度54 km/h,求(1) 火车的功率;(2)当速度为18 km/h时,火车的加速度(g=10 m/s2). word.