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1、学 海 无 涯 章末检测章末检测 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 个小题 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 人对物体没有做功 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 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 质量为 m 的汽车
2、发动机的功率恒为 P 摩擦阻力恒力 Ff 牵引力为 F 汽车由静止 开始 经过时间 t 行驶了位移 l 时 速度达到最大值 vm 则发动机所做的功为 A Pt B Ffvmt C 1 2mv 2 m Ffl D Fl 4 如图 1 所示 图 1 DO 是水平面 AB 是斜面 初速度为 v0的物体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶点 A 时速 度刚好为零 如果斜面改为 AC 让该物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到 A 点且速度刚好为 零 则物体具有的初速度 已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零 A 大于 v0 B 等于 v0 C 小于 v0 D 取决于斜面的倾角 图 2 5 如图 2
3、 所示 ABCD 是一个盆式容器 盆内侧与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相 切的圆弧 BC 水平 其长度 d 0 50 m 盆边缘的高度 h 0 30 m 在 A 处放一个质量 为 m 的小物块并让其自由下滑 已知盆内侧壁是光滑的 而盆底 BC 面与小物块间的动 摩擦因数 0 10 小物块在盆内来回滑动 最后停下来 则停下的地点到 B 的距离为 A 0 50 m B 0 25 m C 0 10 m D 0 6 在离地面高为 h 处竖直上抛一质量为 m 的物块 抛出时的速度为 v0 当它落到地面 时速度为 v 用 g 表示重力加速度 则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 A mgh
4、1 2mv 2 1 2mv 2 0 B 1 2mv 2 1 2mv 2 0 mgh C mgh 1 2mv 2 0 1 2mv 2 D mgh 1 2mv 2 1 2mv 2 0 学 海 无 涯 7 质量 m 的物体 由静止开始下落 由于阻力作用 下落的加速度为4 5g 在物体下落 h 的过程中 下列说法中正确的是 A 物体的动能增加了4 5mgh B 物体的机械能减少了4 5mgh C 物体克服阻力所做的功为1 5mgh D 物体的重力势能减少了 mgh 8 如图 3 所示 图 3 电梯质量为 M 它的水平地板上放置一质量为 m 的物体 电梯在钢索的拉力作用下由 静止开始竖直向上加速运动 当
5、上升高度为 H 时 电梯的速度达到 v 则在这段过程中 下列说法中正确的是 A 电梯对物体的支持力所做的功等于1 2mv 2 B 电梯对物体的支持力所做的功大 于1 2mv 2 C 钢索的拉力所做的功等于1 2mv 2 MgH D 钢索的拉力所做的功小于1 2mv 2 MgH 9 如图 4 所示 图 4 一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的 O 点 另一端系一小球 给小球一足够大的初 速度 使小球在斜面上做圆周运动 在此过程中 A 小球的机械能守恒 B 重力对小球不做功 C 绳的张力对小球不做功 D 在任何一段时间内 小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少 10 图 5 如图 5 所示 倾
6、角 30 的粗糙斜面固定在地面上 长为 l 质量为 m 粗细均匀 质 量分布均匀的软绳置于斜面上 其上端与斜面顶端齐平 用细线将物块与软绳连接 物 块由静止释放后向下运动 直到软绳刚好全部离开斜面 此时物块未到达地面 在此过 程中 A 物块的机械能逐渐增加 B 软绳重力势能共减少1 4mgl C 物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 D 软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 学 海 无 涯 答 案 二 填空题 本题共 2 个小题 每小题 8 分 共 16 分 图 6 11 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中 使
7、质量为 m 1 00 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 6 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 打一个点 当地的重力加速度为 g 9 8 m s2 那么 1 纸带的 端 填 左 或 右 与重物相连 2 根据图上所得的数据 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 Ek J 结果取三位有效数字 图 7 12 某实验小组采用图 7 所示的装置探究 动能定理 图中小车中可放置砝码 实
8、验 中 小车碰到制动装置时 钩码尚未到达地面 打点计时器工作频率为 50 Hz 1 实验的部分步骤如下 在小车中放入砝码 把纸带穿过打点计时器 连在小车后端 用细线连接小车和钩码 将小车停在打点计时器附近 小车拖动纸带 打点计时器在纸 带上打下一列点 改变钩码或小车中砝码的数量 更换纸带 重复 的操作 2 图 8 是钩码质量为 0 03 kg 砝码质量为 0 02 kg 时得到的一条纸带 在纸带上选择起 始点 O 及 A B C D 和 E 五个计数点 可获得各计数点到 O 的距离 x 及对应时刻小 车的瞬时速度 v 请将 C 点的测量结果填在下表中的相应位置 图 8 纸带的测量结果 测量点
9、x cm v m s 1 O 0 00 0 35 A 1 51 0 40 B 3 20 0 45 C D 7 15 0 54 E 9 41 0 60 三 计算题 本题共 4 个小题 共 44 分 13 10 分 火车在运行中保持额定功率 2 500 kW 不变 火车的总质量是 1 000 t 所受 力恒为 1 56 105 N 求 1 火车的加速度是 1 m s2时的速度 学 海 无 涯 2 火车的速度是 12 m s 时的加速度 3 火车的最大速度 图 9 14 10 分 如图 9 所示 mA 4 kg mB 1 kg A 与桌面间的动摩擦因数 0 2 B 与 地面间的距离 s 0 8 m
10、A B 原来静止 求 1 B 落到地面时的速度为多大 2 B 落地后 A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来 g 取 10 m s2 15 12 分 如图 10 所示 某人乘雪橇从雪坡经 A 点滑至 B 点 接着沿水平路面滑至 C 点停止 人与雪橇的总质量为 70 kg 表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据 请根据图 表中的数据解决下列问题 图 10 位置 A B C 速度 m s 2 0 12 0 0 时刻 s 0 4 10 1 人与雪橇从 A 到 B 的过程中 损失的机械能为多少 2 设人与雪橇在 BC 段所受阻力恒定 求阻力大小 g 取 10 m s2 3 人与雪橇从 B 到 C 的过程中
11、运动的距离 学 海 无 涯 16 12 分 如图 11 所示 图 11 光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形导轨在 B 点衔接 导轨半径为 R 一个质量为 m 的 小球将弹簧压缩至 A 处 小球从 A 处由静止释放被弹开后 经过 B 点进入轨道的瞬间 对轨道的压力为其重力的 8 倍 之后向上运动恰能沿轨道运动到 C 点 求 1 释放小球前弹簧的弹性势能 2 小球由 B 到 C 克服阻力做的功 第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 1 AB 人托着一个物体沿水平方向匀速前进时 人对物体只有支持力 垂直于运动 方向不做功 A 正确 若加速前进 则人对物体的摩擦力对物体做功 B 正确 功虽有正
12、功 和负功之分 但功是标量 C D 均错 2 C 重力势能的数值与参考平面的选取有关 重力势能等于零不能说物体不具有重 力势能 故 A B 错 重力势能减少 物体的高度一定下降 所以重力一定做正功 D 错 C 正确 3 ABC 因为功率 P 恒定 所以功 W Pt A 正确 汽车达到最大速度时 F Ff 则 P Ffvm 所以 W Pt Ffvmt B 正确 从汽车静止到速度达到最大值的过程中 由动能定 理得 W Ffl 1 2mv 2 m 0 即 W 1 2mv 2 m Ffl C 正确 因牵引力在整个过程中为变力 所以 不能用公式 W Fl 计算牵引力所做功的大小 D 错 4 B 设 DO
13、 之间的水平距离为 L 斜面与水平面的夹角为 高度为 h 则物体由 D 到 A 的过程 根据动能定理得 mgh mgcos h sin mg L hcot 0 1 2mv 2 0 解得 v0 2g h L 可见要使 物体能滑到 A 点且速度刚好为零 所具有的初速度与斜面倾角无关 故 B 正确 5 D 根据能量守恒定律 mgh mgl 代入数据得 l 3 0 m 又因为 d 0 50 m 所 以最后停在 B 点 故选 D 6 C 利用动能定理得 mgh WFf 1 2mv 2 1 2mv 2 0 变形即可得 WFf mgh 1 2mv 2 0 1 2mv 2 所以选项 C 正确 学 海 无 涯
14、7 ACD 物体下落过程合力 F ma 4 5mg 由动能定理可知 合力的功等于动能的增 加量 即 Ek W Fh 4 5mgh 物体所受阻力为 Ff 则 mg Ff ma 所以 Ff 1 5mg 机械能 的减少量等于物体克服阻力所做的功 E Ffh 1 5mgh 重力势能的减少是重力做功引起的 故 Ep WG mgh 由此可知 A C D 选项正确 8 B 物体 m 受重力和支持力向上做加速运动 设支持力做的功为 W1 由动能定理 得 W1 WG 1 2mv 2 所以支持力做的功大于1 2mv 2 钢索拉力做的功设为 W2 则由动能定理 得 W2 M m gH 1 2 M m v 2 W2
15、M m gH 1 2 M m v 2 故只有 B 正确 9 C 由于摩擦力做功 机械能不守恒 任一时间内小球克服摩擦力所做的功总是等 于小球机械能的减少 转动过程重力做功 绳的张力总与小球运动方向垂直 不做功 10 BD 选物块为研究对象 细线对物块做负功 物块机械能减小 A 错误 物块由 静止释放后向下运动 到软绳刚好全部离开斜面 软绳的重心下降了1 4l 软绳重力势能共减 少了1 4mgl 所以 B 正确 根据功和能的关系 细线对软绳做的功与软绳重力势能的减少等 于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 所以 D 正确 C 错误 11 1 左 2 B 3 1 89 1 70 解析 3 由题意知
16、 O 点为第一个点 所以纸带的左端与重物相连 为了减小误差和 便于求重物动能的增加量 可取图中 O 点到 B 点来验证机械能守恒定律 此过程中重力势 能的减少量 Ep mghOB 1 00 9 8 19 25 10 2 J 1 89 J 打 B 点时重物的瞬时速度 vB OC OA 2T 22 93 15 55 10 2 2 0 02 m s 1 845 m s 所以动能增量 Ek 1 2mv 2 B 1 2 1 00 1 845 2 J 1 70 J 12 1 接通电源 释放小车 关闭电源 2 5 05 5 08 0 48 0 50 答案在此范围内都对 解析 1 将小车停在打点计时器附近后 需先接通电源 再释放小车 让其拖动纸带 等打点计时器在纸带上打下一系列点后 关闭打点计时器电源 2 从纸带上可知 C 点的速度就是 BD 的平均速度 vC 7 15 3 20 0 08 10 2 m s 0 49 m s 13 1 2 16 m s 2 5 2 10 2 m s2 3 16 m s 解析 1 由牛顿第二定律 F Ff ma1 又 P Fv1 所以 v1 P F P Ff ma1 2
