高中物理 滚动检测10 机械能和能源 粤教版必修21.doc

滚动检测10机械能和能源 (时间：50分钟满分：100分)一、单项选择题(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，共4个小题，每小题4分，共计16分)图11如图1所示，一物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功W1；若该物体从A沿两斜面滑到B，摩擦力做的总功为W2，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则()AW1W2BW1W2CW1W2D不能确定W1、W2的大小关系【答案】A【解析】物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B点时W1mgs.物体从A沿两斜面滑到B时，设两斜面长分别为s1、s2.则W2mgs1cos 1mgs2cos 2mgs.2关于摩擦力做的功，以下说法正确的是()A滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功B静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但不做功C静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功D一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功【答案】C【解析】摩擦力可以是动力，故摩擦力可以做正功；一对相互作用力，可以都做正功，也可以都做负功，或一个力做功，另一个力不做功3在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力从抛出到落地过程中，三球()A运动时间相同 B落地时的速度相同C落地时重力的功率相同 D落地时的动能相同【答案】D【解析】尽管高度、加速度相同，但竖直方向的初速度大小不同，因此运动时间不同，A错，由动能定理得：mghmvmv故落地时的动能速度的大小相同，故D正确，故落地速度方向是不同的，B、C都错4质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，vt图象如图2所示由此下列选项中不可求的是()图2A前25 s内汽车的平均速度B前10 s内汽车的加速度C前10 s内汽车所受的阻力D1525 s内合力对汽车所做的功【答案】C【解析】由图象可求得前25 s内的位移l，即图象与时间轴围成区域的“面积”，再由可求平均速度，故A错误；前10 s图象的斜率即为前10 s内的加速度，故B错误；汽车的牵引力大小未知，因此汽车所受阻力不能求，故C正确；由动能定理可得合力在1525 s内所做的功，故D错误二、双项选择题(每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选或不选得0分，共5个小题，共计30分)图35如图3所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互的力，则对力做功的情况的下列说法中正确的是()AA、B都克服摩擦力做功BA、B间弹力对A、B都不做功C摩擦力对B做负功，对A不做功D弹力对A不做功，对B做正功【答案】BC【解析】A、B间相互作用力f1与f2，FAB与FBA，如图所示，A没有位移，f2、FBA对A不做功，B有位移，f1做负功，FAB与位移成90，不做功，B、C对，A、D错6甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉两个物体在水平面上从静止开始移动相同的距离s.如图4所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下面说法中正确的是()图4A力F 对甲、乙两个物体做的功一样多B力对甲做功多C甲、乙两个物体获得的动能相同D甲物体获得的动能比乙大【答案】AD【解析】物体在力F作用下位移相等，因此力F对两个物体做功一样多，A对在粗糙平面运动过程中，摩擦力做负功，合力做功小于对甲物体做功，故甲物体获得的动能大，D对图57如图5所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度v0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是()A都做匀变速运动B落地前的瞬间速率相同C整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同D整个运动过程重力势能的变化相同【答案】AD【解析】b做平抛运动，所以只受重力作用，做加速度为g的匀变速运动；a从光滑的斜面下滑agsin 45，故A选项正确；由运动的性质可知vb，va，故B选项错；a、b的质量相同，整个运动过程下落的高度相同，重力对a、b做的功相同，所以重力势能的变化相同，D选项正确；两球运动的时间ta 2 ，tb .又由P知，C选项错图68如图6所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动在移动过程中，下列说法正确的是()AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能DF对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和【答案】CD【解析】木箱在斜面上运动时受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用，其中支持力不做功，重力和摩擦力做负功，拉力做正功，从功与能的关系可知，拉力F对木箱做的功，等于木箱增加的机械能和木箱克服摩擦力做功之和；重力做功改变了木箱的重力势能，克服重力做多少功，重力势能就增加多少图79如图7所示，P、Q是竖直固定在水平桌面上的挡板，质量为m的小物块N在靠近P板处以一定初速向Q板运动已知物块与桌面的动摩擦因数为，P和Q相距s，物块经过与Q板碰撞n次后(碰撞过程无能量损失)，最终静止于Q、P的中点，则整个过程中，摩擦力做功可能为()A BmgsCmgs Dmgs【答案】BC【解析】小物块在P、Q间来回运动的过程中，受滑动摩擦力大小为fmg，方向变化，但方向始终与速度方向相反，总做负功，小物块从出发至停在PQ中点所经历的路程为s，若小物块与Q相碰次数为n，则s2ns(碰Q后停止)或s2ns(碰P后停止)，故摩擦力做功Wfsmgs，或Wmgs.三、非选择题(本题共3小题，各18分，共计54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式重要解题步骤，有数值计算的题要注明单位)10在用重物下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图8所示其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中(单位：cm)图8(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_(填A、B、C、D或E)点读数(2)该同学用重物在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC计算与C点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法_(填“对”或“不对”)(3)如O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重物的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_(4)若重物质量m2.00101 kg，重力加速度g9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重物重力势能的减少量为_J，而动能的增加量为_J.【答案】(1)B(2)不对(3)gh(4)0.3800.376【解析】(1)B(2)这种做法不对，用这种方法实际是用机械能守恒来验证机械能守恒(3)gh(4)重力势能的减少量Epmgh2.001019.80.194 1 J0.380 J，动能的增加量Ekm20.376 J.11火车在运行中保持额定功率2 500 kW，火车的总质量是1 000 t，所受阻力恒为1.56105 N求：(1)火车的加速度是1 m/s2时，速度是多大？(2)火车的速度是12 m/s时，加速度是多少？(3)火车的最大速度是多少？【答案】(1)2.16 m/s(2)5.2102 m/s2 (3)16 m/s【解析】(1)根据牛顿第二定律，得Ffma，又因为PFv，所以v m/s2.16 m/s.(2)根据牛顿第二定律，得F1fma1，又因为PF1v1，所以a1 m/s25.2102 m/s2.(3)根据牛顿第二定律，得Ffma，当Ff时，火车速度最大所以vmax m/s16 m/s，图912如图9所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v0，两轮轴心间距为l，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：(1)滑块到达底端