2013高中物理 第七章 机械能守恒定律章末检测1

1 第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 1 关于功的下列几种说法中 正确的是 A 人托着一个物体沿水平方向匀速前进 人没有对物体做功 B 人托着一个物体沿水平方向加速前进 人对物体做了功 C 力和位移都是矢量 功也一定是矢量 D 因为功有正功和负功的区别 所以功是矢量 2 下列关于重力势能的说法 正确的是 A 重力势能等于零的物体 不可能对别的物体做功 B 在地平面下方的物体 它具有的重力势能一定小于零 C 重力势能减少 重力一定对物体做正功 D 重力势能增加 重力一定对物体做正功 3 如图 1 所示 电动小车沿斜面从A点匀速运动到B点 在运动过程 中 A 动能减小 重力势能增加 总机械能不变 B 动能增加 重力势能减少 总机械能不变 图 1 C 动能不变 重力势能增加 总机械能不变 D 动能不变 重力势能增加 总机械能增加 4 把一个物体从粗糙斜面的底端匀加速拉到斜面顶端的过程中 下列说法不正确的是 A 拉力与摩擦力做功的代数和等于物体动能的增量 B 拉力 摩擦力和重力做功的代数和等于物体动能的增量 C 拉力 摩擦力 重力和支持力的合力做的功等于物体动能的增量 D 物体所受外力的合力做的功等于物体动能的增量 5 质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端 斜面倾 角为 物体下滑速度为v 如图 2 所示 以下说法中正确的是 A 重力对物体做功的功率为mgvsin B 重力对物体做功的功率为mgv 图 2 C 物体克服摩擦力做功的功率为mgvsin D 物体克服摩擦力做功的功率为mgv 6 如图 3 所示 木块m放在光滑的水平面上 一颗子弹水平射入木 块 中 子弹受到的平均阻力为Ff 射入深度为d 此过程中木块移动 了l 则 A 子弹损失的动能为Ffl 图 3 B 木块增加的动能为Ff l d C 子弹动能的减少等于木块动能的增加 2 D 子弹 木块组成的系统损失的机械能为Ffd 7 如图 4 所示 小球自a点由静止自由下落 到b点时与弹簧接触 到c 点 时弹簧被压缩至最短 若不计弹簧的质量和空气阻力 在小球由a b c 的运动过程中 A 小球在b点时的动能最大 B 小球的重力势能随时间均匀减小 图 4 C 小球从b到c运动过程中 动能先增大后减小 弹簧的弹性势能一直增大 D 到达c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 8 如图 5 所示 图象表示作用在某物体上的合外力跟时间变化 的关系 若物体开始时是静止的 那么 A 从t 0 开始 5 s 内物体的动能变化量为零 B 在前 5 s 内只有第 1 s 末物体的动能最大 C 在前 5 s 内只有第 5 s 末物体的速率最大 图 5 D 前 3 s 内合外力对物体做的功为零 9 如图 6 所示 在抗洪救灾中 一架直升机通过绳索 用恒力F竖直向上拉 起一个漂在水面上的木箱 使其由水面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 以下说法正确的有 A 力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量 B 木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量 图 6 C 力F 重力 阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量 D 力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量 10 一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上 从t 0 时起 第 1 秒内受到 2 N 的水平 外力作用 第 2 秒内受到同方向的 1 N 的外力作用 下列判断正确的是 A 0 2 s 内外力的平均功率是 W 9 4 B 第 2 秒内外力所做的功是 J 5 4 C 第 2 秒末外力的瞬时功率最大 D 第 1 秒内与第 2 秒内质点动能增加量的比值是 4 5 二 实验题 本题共 2 小题 共 14 分 11 6 分 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中 使质量为m 1 kg 的重物自由 下落 打点计时器在纸带上打出一系列的点 选取一条符合实验要求的纸带如图 7 所 示 O为第一个点 A B C为从合适位置开始选取的三个连续点 其他点未画出 已 知打点计时器每隔 0 02 s 打一点 当地的重力加速度为g 9 80 m s2 那么 3 图 7 1 纸带的 端 填 左 或 右 与重物相连 2 根据图中所得的数据 应取图中O点到 点来验证机械能守恒定律 3 从O点到 2 问中所取的点 重物重力势能的减少量 Ep J 动能增加 量 Ek J 结果保留 3 位有效数字 12 8 分 某同学为探究 恒力做功与物体动能改变的关系 设计了如下实验 他的操作 步骤是 A 摆好实验装置如图 8 所示 图 8 B 将质量为 200 g 的小车拉到打点计时器附近 并按住小车 C 在质量为 10 g 30 g 50 g 的三种钩码中 他挑选了一个质量为 50 g 的钩码挂在 拉线的挂钩P上 D 释放小车 打开电磁打点计时器的电源 打出一条纸带 1 在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条 经测量 计算 得到如下数 据 第一个点到第N个点的距离为 40 0 cm 打下第N点时小车的速度大小为 1 00 m s 该同学将钩码的重力当作小车所受的拉 力 算出 拉力对小车做的功为 J 小车动能的增量为 J 2 此次实验探究结果 他没能得到 恒力对物体做的功等于物体动能的增量 且误 差很大 显然 在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素 请你根据该同学的实 验装置和操作过程帮他分析一下 造成较大误差的主要原因是 三 计算题 本题共 4 小题 共 46 分 13 10 分 一辆汽车在平直高速公路上行驶 已知该车发动机的额定功率为 110 kW 若汽 车以额定功率启动 在运动中所受的阻力为 1 900 N 求该车行驶的最大速度 14 10 分 如图 9 所示 质量为m的自行车特技运动员从B点由静止 出 发 经BC圆弧 从C点竖直冲出 完成空翻 完成空翻的时间为 t 由B到C的过程中 克服摩擦力做功为W 空气阻力忽略不计 重 4 力加速度为g 试求 自行车运动员从B到C至少做多少功 图 9 5 15 12 分 如图 10 所示 质量为M 0 2 kg 的木块放在水平台面 上 水平台面比水平地面高出h 0 20 m 木块距水平台面的右端L 1 7 m 质量为m 0 10M的子弹以v0 180 m s 的速度水平射 向木块 当子弹以v 90 m s 的速度水平射出时 木块的速度为 图 10 v1 9 m s 此过程作用时间极短 可认为木块的位移为零 若木 块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l 1 6 m 求 g取 10 m s2 1 木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2 2 木块与水平台面间的动摩擦因数 16 14 分 如图 11 所示 一小物块 可视为质点 从竖直平面上 圆弧轨道顶 1 4 点 A由静止开始下滑 滑出圆轨道最低点B后恰好做平抛运动 而后落在 水 平地面上的D点 已知小物块质量m 0 1 kg 圆弧轨道半径R 1 m BC高度h 1 8 m CD 2 4 m g取 10 m s2 问 图 11 1 在轨道AB上 小物块克服摩擦力做了多少功 2 飞离B点前的瞬间 小物块对轨道的压力多大 6 答案答案 1 AB 2 C 3 D 4 A 5 AC 6 D 7 CD 8 D 9 BCD 10 AD 11 1 左 2 B 3