机械能守恒定律单元测试

机械能守恒定律单元测试一、单项选择题（每题3分，共30分，答案填涂到反面答卷中。）（ ）1如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是A轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功B轮胎受到的重力对轮胎做了正功C轮胎受到的拉力对轮胎不做功D轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功（ ）2关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是A作用力做功，反作用力一定做功B作用力做正功，反作用力一定做负功C作用力和反作用力可能都做负功D作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零（ ）3如图所示，一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块， 木板右端受到竖直向上的作用力F，从图中实线位置缓慢转动到虚线位置，木块相对木板不发生滑动则在此过程中A木板对木块的支持力不做功B木板对木块的摩擦力做负功C木板对木块的摩擦力不做功DF对木板所做的功等于木板重力势能的增加（ ）4一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其vt图象如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系正确的是AFmgBF2mg CWmgv0t0 DWmgv0t0（ ）5一个体重约为50kg的学生，在体育课上进行跳绳体能测试，她在一分钟内连续跳了150下，若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2s，则他在这一分钟内做的功和相应功率约分别为A2500J，166W B2500J， 83W C3750J，125W D3750J，62.5W （ ）6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（ ）7蹦极是一项极限活动。如图所示，游客站在平台上，用橡皮绳固定住身体后由静止下落，触地前弹起，然后反复弹起落下。不计空气阻力和橡皮绳的质量，在第一次下落过程中，A游客一直处于完全失重B橡皮绳刚绷紧时，游客的动能最大C游客的机械能先保持不变，后逐渐减小D游客下落到最低点时，橡皮绳的弹性势能大于游客减少的重力势能（ ）8如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角斜上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，则AhA=hB=hC BhB = hC hB DhA hB，hA hC （ ）9悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m的运动员刚入水时的速度为v，水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) A他的动能减少了Fh B他的重力势能减小了mghmv2 C他的机械能减少了Fh D他的机械能减少了mgh（ ）10汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则下列说法错误的是A汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/sB汽车匀加速的运动时间为10sC当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2D汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s二、不定项选择题（每题4分，共20分，选择题答案填涂到反面答卷中。）（ ）11质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法正确的A如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功（ ）12关于功率公式PW/t和PFv的说法正确的是A由PW/t知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B由PFv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C由PFv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制的增大D由PFv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比（ ）13质量相同的两个小球，分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后由静止释放释放，当小球到达最低位置时A两球运动的线速度相等 B两球运动的角速度相等C两球运动的加速度相等 D两球的机械能相等（ ）14如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45和37的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端。(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37=0.6,cos37=0.8)则A动摩擦因数B载人滑草车最大速度为C载人滑草车克服摩擦力做功为mghD载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为（ ）15如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2轨道底端水平并与半球顶端相切质量为m的小球由A点静止滑下小球在水平面上的落点为C，则A小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点 B小球将从B点开始做平抛运动到达C点COC之间的距离为 DOC之间的距离为2R班级 姓名 得分 123456789101112131415ACCDDACCCCACDBDCDABBC三、实验题（每空2分，共24分）16（1）利用下图装置可以做力学中的若干实验，以下说法正确的是 A用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量C用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡摩擦力D用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。（2）甲同学准备做“探究功与物体速度变化的关系”实验，乙同学准备做“验证机械能守恒定律”实验。图中为实验室提供的部分器材，甲、乙同学均要使用的器材是 D （填字母代号）。（3）在探究功与物体速度变化关系的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（ ）A.甲分析不正确，乙分析正确 B.甲分析正确，乙分析不正确C.甲和乙的分析都正确 D.甲和乙的分析都不正确17验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（g=10m/s2）：（1）通过验证1/2m2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是 ；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近 （2）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度B= ，重锤动能EkB= 从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是 ，因此可得出的结论是 （3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的EP也一定略EK(填大于或小于)，这是实验存在系统误差的必然结果，该系统误差产生的主要原因是 。（4）根据纸带算出相关各点的速度，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，画出的图象应是图中的 ，图线的斜率表示 17故答案为：（1）初速度等于零，2mm （2）0.59m/s0.174J0.173J在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒 （3运动过程中存在阻力 （4）Cg四、计算题18（8分）在距地面h=10m高处，以v0=10m/s的速度抛出一质量为m=1kg的物体，已知物体落地时的速度为v=16m/s，求：（g取10m/s2）（1）抛出时人对物体做的功；50J（2）自抛出到落地，重力对物体做的功；100J（3）飞行过程中物体克服阻力做的功。22J19（9分）滑板运动是一种陆上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，作出各种动作，给人以美得享受。如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道有足够长的斜直轨道、半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径为R2=2m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接。其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上，运动员踩着滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经过M点滑向N点，P点距M点所在水平面的高度h=2.45m，不计一切阻力，运动员和滑板的总质量m=50kg，运动员和滑板可视为质点，g=10m/s2。求：（1）运动员滑到M点时的速度多大？（2）运动员滑到N点时，滑板对轨道的压力多大？（3）改变运动员无初速度下滑时距M点所在水平面的高度，求运动员恰好从N点水平飞出时，运动员的出发点距M点所在水平面的高度h1。19（1）运动员从P滑到M的过程中，机械能守恒，重力势能转化为动能：解得，运动员滑到M点时的速度为：（2）运动员从P滑到N的过程中，机械能守恒，重力势能转化为动能：解得，运动员滑到N点时的速度为：在N点，对运动员根据牛顿第二定律，有：轨道对运动员的支持力为：根据牛顿第三定律，运动员在N点时对轨道的压力为：，方向竖直向下。（3）运动员恰好从N点水平飞出时，根据牛顿第二定律可知，满足：临界速度为：运动员从P滑到N的过程中，机械能守恒，重力势能转化为动能：解得，运动员的出发点距M点所在水平面的高度为：20（9分）如图所示,质量m=50 kg的运动员(可视为质点)在河岸上A点紧握一根长L=5.0 m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0 m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为=37,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8 m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内。(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2)， （1）若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内。运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek（2）若初速度v0不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化，试求v0-x的关系式。（3）若绳子能承受的最大拉力为人重力的5倍，求运动员在水面落点和台阶上A点水平距离的范围。20.（12分） (1)运动员从B点到D点做平抛运动H-L=gt2