物理章末測(cè)試第七章機(jī)械能守恒定律A

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第七章測(cè)評(píng)A（基礎(chǔ)過(guò)關(guān)卷）一、選擇題（本題共10小題，每小題5分,共50分；其中第1~6題為單選題；第7~10題為多選題，全部選對(duì)得5分，選不全得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分）1．如圖所示,甲圖中物體沿光滑曲面下滑，乙圖中物塊在繩子拉力作用下沿光滑斜面勻速上升，丙圖中球形物塊沿光滑斜面從壓縮的彈簧開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，丁圖中物塊沿粗糙斜面勻速下滑，則四個(gè)過(guò)程中物體機(jī)械能守恒的是()2.游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示，小朋友從軌道頂端由靜止下滑，沿水平軌道滑動(dòng)一段距離后停下來(lái)，則(）A．下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功B．下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能守恒D．在水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功3．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí),物體的（）A．重力勢(shì)能一定增加,動(dòng)能一定減小 B．重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定增加C．重力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能不一定增加 D．重力勢(shì)能不一定減小,動(dòng)能一定增加4．設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與速率的二次方成正比，如果飛機(jī)以速率v勻速飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為8P時(shí)，飛機(jī)勻速飛行的速率為（)A．eq\r（2)vB．2v C．4vD．8v5．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek代表動(dòng)能,Ep代表勢(shì)能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢(shì)能面，如圖所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）6．如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(）A．重力做功2mgR B．機(jī)械能減少mgRC．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功eq\f（1,2)mgR7．如圖所示為煙火燃放時(shí)的精彩瞬間。假如燃放時(shí)長(zhǎng)度為1m的炮筒豎直放置，每個(gè)禮花彈約為1kg（燃放前后看作質(zhì)量不變），爆炸后的高壓氣體對(duì)禮花彈做功900J，離開(kāi)炮筒口時(shí)的動(dòng)能為800J。禮花彈從炮筒底部豎直運(yùn)動(dòng)到炮筒口的過(guò)程中,g取10m/s2。下列判斷正確的是（）A．重力勢(shì)能增加10JB．克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力)做功為90JC．克服阻力(炮筒阻力及空氣阻力）做功無(wú)法計(jì)算D．機(jī)械能增加910J8．如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線.從圖中可以判斷（)A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C．在t2時(shí)刻，外力的功率最大D．在t2～t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零9.如圖是滑道壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切,滑道底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器,其示數(shù)FN表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過(guò)B時(shí)，下列表述正確的有(）A．FN小于滑塊重力 B．FN大于滑塊重力C．FN越大表明h越大 D．FN越大表明h越小10．如圖所示，光滑水平面上放著足夠長(zhǎng)的木板B，木板B上放著木塊A，A、B接觸面粗糙，現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，用Ff1代表B對(duì)A的摩擦力，F(xiàn)f2代表A對(duì)B的摩擦力，下列說(shuō)法正確的有（）A．力F做的功一定等于A、B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量B．力F做的功一定小于A、B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量C．力Ff1對(duì)A做的功等于A動(dòng)能的增加量D．力F、Ff2對(duì)B做的功之和等于B動(dòng)能的增加量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題,每小題8分，共16分。把答案填在題中的橫線上)11．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)，如圖,圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1)實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________。A．放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可（2)若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是________。A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線（3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）。12．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離(單位：mm)如圖所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn).（1)從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必需的，其編號(hào)為_(kāi)_______。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶)B．重錘C．天平D．毫米刻度尺E．秒表（或停表）F．小車(chē)(2）若重錘的質(zhì)量為m，則重錘從開(kāi)始下落到打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢(shì)能是________J,從重錘下落到打B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能是______J,得到的結(jié)論是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因是____________________.(取g＝9。8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）三、解答題(本題共3小題，共34分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13．（10分)在距地面10m高處，以10m/s的速度拋出一質(zhì)量為1kg的物體，已知物體落地時(shí)的速度為16m/s，求：(g取10m/s2)（1）拋出時(shí)人對(duì)物體做功為多少？（2）自拋出到落地,重力對(duì)物體做功為多少?(3）飛行過(guò)程中物體克服阻力做的功是多少？14．(12分）如圖所示，以速度v0＝12m/s沿光滑地面滑行的光滑小球，上升到頂部水平的跳板上后由跳板飛出,當(dāng)跳板高度h多大時(shí)，小球飛行的水平距離x最大？這個(gè)距離是多少？(g取10m/s2)15．（12分)超級(jí)電容車(chē)是近幾年才出現(xiàn)的新式汽車(chē),這種汽車(chē)運(yùn)營(yíng)中無(wú)須連接電纜，只需在候客上車(chē)間隙充電30～60s,就能行駛3～5km。假設(shè)有一輛超級(jí)電容車(chē)，質(zhì)量m＝2×103kg，額定功率P＝60kW，當(dāng)超級(jí)電容車(chē)在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力f是車(chē)重的0.1倍,g取10m/s（1)超級(jí)電容車(chē)在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）若超級(jí)電容車(chē)從靜止開(kāi)始，保持以0。5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)若超級(jí)電容車(chē)從靜止開(kāi)始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，50s后達(dá)到最大速度，求此過(guò)程中超級(jí)電容車(chē)的位移。參考答案1．解析：甲圖中只有重力做功，機(jī)械能守恒；乙圖中拉力做功,機(jī)械能不守恒；丙圖中彈簧對(duì)小球做,機(jī)械能增加；丁圖中摩擦力做功，機(jī)械能不守恒。答案：A2．解析:支持力始終與速度垂直，不做功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤;下滑過(guò)程中重力做正功，重力勢(shì)能減小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤;在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確.答案:D3．解析：重力做正功，物體的重力勢(shì)能一定減?。粍?dòng)能的變化取決于合力的做功情況,本題不能確定合力對(duì)物體做什么功，故動(dòng)能的變化不能確定，選項(xiàng)C正確。答案：C4．解析：當(dāng)速度為v時(shí)，牽引力F＝kv2，則P＝F·v＝kv3。設(shè)功率為8P時(shí)，速率為v′，則8P＝kv′3。由以上兩式得v′＝2v,故B選項(xiàng)正確。答案：B5．解析：設(shè)物體的質(zhì)量為m，初態(tài)勢(shì)能為E0，則有Ep＝E0－eq\f（1，2)mg2t2＝E0－eq\f(1,2）mv2＝E0－Ek＝E0－mgh。綜上可知只有B對(duì)。答案：B6．解析：小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，故只受重力作用，根據(jù)mg＝eq\f（mv2,R）得，小球在B點(diǎn)的速度v＝eq\r（gR)。小球從P點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功W＝mgR，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；減少的機(jī)械能ΔE減＝mgR－eq\f(1,2)mv2＝eq\f（1,2）mgR，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由功能關(guān)系知合外力做功W合＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2）mgR，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理得，mgR－Wf＝eq\f（1，2）mv2－0，所以Wf＝mgR－eq\f（1，2）mv2＝eq\f(1,2)mgR，故選項(xiàng)D正確。答案：D7．解析：禮花彈在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功為mgh＝10J，則重力勢(shì)能增加量ΔEp＝10J，根據(jù)動(dòng)能定理ΔEk＝W－Wf－WG可知Wf＝W－ΔEk－WG＝90J，機(jī)械能的增加量ΔE＝W－Wf＝900J－90J＝810J。答案：AB8．解析：在0~t1時(shí)間內(nèi)速度增大,外力做正功，選項(xiàng)A正確；由P＝Fv可知,在t＝0及t＝t2時(shí)刻，外力功率為零,vt圖象中圖線的斜率代表加速度，在t1時(shí)刻a＝0，則F＝0，外力功率為0，選項(xiàng)B、C均錯(cuò);t1～t2時(shí)間內(nèi)外力做負(fù)功，t2~t3時(shí)間內(nèi)外力做正功，且數(shù)值相同，故t1～t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零，D正確。答案:AD9．解析:由機(jī)械能守恒定律mgh=mv2，對(duì)B點(diǎn)受力分析，F(xiàn)N—mg=m，則FN=mg+，則FN大于滑塊重力，F(xiàn)N越大表明h越大，正確選項(xiàng)為BC。答案：BC10．解析：當(dāng)水平拉力F較小時(shí)，二者一起運(yùn)動(dòng)，力F做的功一定等于A、B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量；當(dāng)水平拉力F較大時(shí)，二者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，力F做的功一定大于A、B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理，力Ff1對(duì)A做的功等于A動(dòng)能的增加量,力F、Ff2對(duì)B做的功之和等于B動(dòng)能的增加量,選項(xiàng)C、D正確。答案：CD11．解析:(1)當(dāng)小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),說(shuō)明已經(jīng)平衡了摩擦力，選項(xiàng)D正確。（2）當(dāng)小車(chē)受到的橡皮條的拉力與摩擦力大小相等時(shí)，速度最大，此時(shí)橡皮條還處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，選項(xiàng)B正確。（3)當(dāng)橡皮條恢復(fù)原長(zhǎng)后，不再對(duì)小車(chē)做功,此時(shí)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測(cè)量。答案:（1）D(2）B（3）GK12．解析：（1)實(shí)驗(yàn)中需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，用重錘而不是小車(chē)拖著紙帶下落,用刻度尺測(cè)量距離,不需要測(cè)重錘的質(zhì)量，不需要測(cè)下落時(shí)間，因此用到的器材為ABD。（2)從O到B的過(guò)程，減少的重力勢(shì)能ΔEp＝mgh＝m×9。8×195.0×10－3J＝1.91mJ；打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度v＝eq\f(AC,2T)＝eq\f((280.5－125.0)×10－3,2×0.04)m/s＝1。94m/s，所以增加的動(dòng)能ΔEk＝eq\f（1,2）mv2＝eq\f(1,2）×m×1。942J＝1。88mJ。故在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘的機(jī)械能守恒。（3)重錘在下落過(guò)程中，克服阻力做功，產(chǎn)生誤差。答案：(1)ABD(2)1.91m1.8813．解析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理，拋出時(shí)人對(duì)物體做功W＝eq\f（1,2）mveq\o\al(2,1)＝eq\f(1，2)×1×102J＝50J(2）重力對(duì)物體做功WG＝mgh＝1×10×10J＝100J（3）設(shè)飛行過(guò)程中物體克服阻力做的功為Wf，從拋出到落地的過(guò)程，由動(dòng)能定理有WG＋Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f（1,2）mveq\o\al（2,1)代入數(shù)據(jù)解得Wf＝22J答案:(1）50J（2)100J（3）22J14．解析：小球從地面上升到頂部的過(guò)程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有eq\f(1,2）mveq\o\al（2,0)＝mgh＋eq\f(1,2）mv2解得v＝eq\r（v\o\al（2，0)－2gh)小球離開(kāi)跳板后做平拋運(yùn)動(dòng)，則h＝eq\f(1，2）gt2x＝vt由以上幾式解得x＝eq\r（（\f（v\o\al(2,0）,g）－2h)·2h）當(dāng)eq\f（v\o\al（2,0）,2g)－2h＝2h，即h＝eq\f（v\o\al(2,0),4g）＝3.6