高考物理 机械能守恒定律单元综合练习(1).doc

单元练5 机械能守恒定律第卷（选择题 共31分）一、单项选择题（每小题3分，共15分.每小题只有一个选项符合题意）1.如图所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升.若以n表示水平梯板对人的支持力，g为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，则上列结论中正确的是（ ）a.加速过程中f0，f、n、g都做功b.加速过程中f0，n不做功c.加速过程中f=0，n、g都做功d.匀速过程中f=0，n、g都不做功2.一位高三的男生在平上的公路上以最快的速度骑自行车，其所受阻力为车和人总重力的0.05倍，则该男生的功率最接近于（ ）a.40w b.60w c.250w d.500w3.从离地面h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，若取抛出处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地前瞬间的机械能为（ ）a. b.c. d.4.一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的（ ）a.重力势能减少了2mgh b.动能增加了2mghc.机械能保持不变 d.机械能增加了2mgh5.如图所示“时空之旅”飞车表演时，演员驾着摩托车，在球形金属网内壁上下盘旋，令人惊叹不已.摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动过程中（ ）a.机械能一定守恒b.其输出功率始终保持恒定c.经过最低点的向心力仅由支持提供d.通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关二、多项选择题（每题4分，共16分.每小题有多个选项符合题意）6.一辆汽车在恒定的功率牵引下，在平上的公路上由静止出发，在4 min的时间里行驶了1800m，则在4 min末汽车的速度（ ）a.等于7.5m/s b.大于7.5m/sc.等于15m/s d.小于15m/s7.质量为m的汽车，其发动机额定功率为p，若汽车以额定功率由静止开始行驶，行驶，行驶中所受阻力恒为f，从开始行驶到速度达到最大所用时间为t，则由上述物理量（ ）a.可求出汽车行驶的最大速度b.可求出汽车行驶的最大加速度c.可求出汽车在t时间所走的路程d.可求出汽车速度为v时的加速度8.用恒力f竖直向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中（ ）a.力f所做的功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量b.物体克服重力所做的功等于重力势能的增量c.力f、重力、阻力三者的合力所做的功等于重力势能的增量d.力f和阻力的合力所做的功等于物体机械的增量9.如图所示为水平放置的足够长的传送带，在电动机带动下以恒定速度v匀速传动，若在传送带的左端轻放上质量为m的物体a，并且当物体相对地面位移为s时，它恰好与传送带速度相同，对此过程有以下说法，其中正确的是（ ）a.物体对传送带做功为b.传送带对物体做功为c.由于物体a和传送带之间一直有相对滑动，由此产生的热量q=mv2/2d.传送带在这过程中消耗的能量至少为mv2第卷（非选择题 共89分）三、简答题（每小题9分，共18分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）10.（9分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图所示.图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为w，当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 .（2）木板倾斜的目的是为了 .（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法中正确的是（ ）a.橡皮筋处于原长状态b.橡皮筋仍处于伸长状态c.小车在两个铁钉的连线处d.小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作的情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；（5）下面是本实验的数据记录表，物理量数据次数橡皮筋做功10个间隔距离x（m）10个间隔时间t（s）小车获得速度vn（m/s）小车速度的平方（m2/s2）1w0.28800.21.442.0722w0.41760.22.094.3633w0.48960.22.455.9944w0.59040.22.958.7155w0.64800.23.2410.50从理论上讲，橡皮筋所做的功wn和物体速度vn变化的关系应是wn .请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图像，并验证理论的正确性.11.（9分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为e，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点a、b、c、d、e，测出a点距起始点的距离为s0，点ac间的距离为s1，点ce间的距离为s2，已知重锤实际下落的加速度a= ，它和当地的重力速度g进行比较，则a （填“大于”“等于”或“小于”）g.则（1）起始点o到打下c点的过程中，重锤重力势能的减少量为ep= ，重锤动能的增加量为ek= .（2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a= ，它和当地的重力速度g进行比较，则a （填“大于”“等于”或“小于”）g.四、计算或论述题（本题共5小题，共71分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）12.（13分）如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l0，质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，求：（1）球在离地面多高时，它的动能最大？（2）球在离地面多高时，弹簧的弹性势能量大？13.（14分）如图所示，把一根内壁光滑的细管弯成圆弧形状，且竖直放置.一个小球从管口a的正上方h1高处自由下落，小球恰能到达最高点管口c处.若小球从h2处自由下落，则它能从管口a运动到管口c又落回管口a，则h1h2是多大？14.（14分）如图所示，跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同不计大小的物体a和b，a套在光滑水平杆上，b被托在紧挨滑轮处，细线与水平杆的夹角=30，定滑轮离水平杆的高度h=0.2m.当b由静止释放后，求a所获得的最大速度.（sin53=0.8，cos53=0.6）15.（15分）如图所示，一条不可伸长的轻绳长为l，一端用手握住，另一端系一质量为m的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为的匀速圆周运动，且使绳始终与半径r的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动，若人手做功的功率为p，求：（1）小球做匀速圆周运动的线速度大小；（2）小球在运动过程中所受到摩擦阻力的大小.16.（15分）如图所示，一半径为r的光滑圆形细管，固定于竖直平面内，放置于管内最低处的小球以初速度v0沿管内运动，欲使小球通过管的最高点，且小球在最高点时对管壁有向下的压力，求v0必须满足的条件.单元练5 机械能及其守恒定律1a 解析 该题应用牛顿运动定律和功的定义知识求解.2c 解析 该题是估算题，先确定人和车的总重，后确定人骑车可达到的速度. 3c 4.b5d 解析 摩托车在竖直轨道做圆周运动的过程中，摩擦力、发动机的动力都要做功，机械能不守恒；摩托车在运动过程中，其受力情况和运动情况不断变化，其输出功率发生变化；在最低点向心力由重力和支持力的合力提供；通过最高点时，满足最小速度时的向心力仅由重力提供，即.故d选项正确.6bd 7.acd 8.bd 9.bcd10（1）交流电源（或电源） （2）平衡摩擦力 （3）b （4）gk（学生只要取匀速部分均为正确） （5）作图：要求明确标注坐标轴的物理量，合理设置标度，并用尺规作图.所作图线应通过原点，在误差容许的范围内，图像是经过原点的直线，说明成正比11（1） （2） 小于12（1） （2）13h1:h2=4:5，运用机械能守恒定律和圆周运动知识求解.141m/s，注意当a的加速度为零，其速度最大，此时b的速度为零，运用系统机械能守恒定律求解.15（1）小球的角速度与手转动的角速度必定相