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1、第五章机械能及其守恒定律单元测试（B组）（时间90分钟，总分100分）班别 姓名 学号 评价得分_一选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是 ( )A只有重力作用时，机械能守恒B当有其他力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C当有其他力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒2一个人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛
2、出，不计空气阻力，则三球落地时的速率 ( )A上抛球最大 B下抛球最大 C平抛球最大 D三球一样大图-13如图-1，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中 ( )A小球和弹簧总机械能守恒B小球的重力势能随时间均匀减少C小球在b点时动能最大D到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4一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平做功为 ( )A0 B8J C16J D32J5如图-
3、2所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中 ( )图-2A木块的机械能增量f LB子弹的机械能减少量为f（L+d）C系统的机械能减少量为f d D系统的机械能减少量为f（L+d）6一个小孩站在船头，按图-3两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间（船未碰撞），小孩所做的功、及在时间内小孩拉绳的功率、的关系为 ( )图-3A，B，C=，D7某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又降下0.5 m，在着地过程中地面对他双脚
4、的平均作用力为自身重力的 ( )A8倍B10倍 C2倍D5倍8一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置缓慢地移到Q点，如图-4所示，则此过程中力F所做的功为 ( )图-4AmglcosBFlsinC D9一足球运动员将质量为l kg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为 ( )A50JB500J C200JD6000J10一个质量为的物体以的加速度竖直向下运动，则在此物体下降高度的过程中，物体的 ( )A重力势能减少了 B动能增加了C机械能保持不变 D机械能增加了二
5、填空题（请将正确答案填在题中的横线上。每小题4分，共12分）图-511如图-5所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码，则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为_，在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为_。图-612如图-6所示，在水平台面上的A点，一个质量为的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，则它到达B点时速度的大小为 图-713在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门（如图-7）。球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量m，则红队球员将足球踢出时的速度v0= ，该队员踢球
6、时对足球做功W = 。（不计空气阻力）三实验题（8分）14在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g=9.80 m/s2，测出所用重物的质量m=1.00 kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为_J，动能的增加量为_J（取3位有效数字）四、计算题（15、18题10分，16题8分，17题12分，共40分。解答应写出必要
7、的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。共40分）15如图-8所示，斜面倾角=30，另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点有一定滑轮，物块A和B的质量分别为m1和m2，通过轻而软的细绳连结并跨过定滑轮，开始时两物块都位于与地面的垂直距离为H的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，B沿斜面的竖直边下落，若物块A恰好能达到斜面的顶点，试求m1和m2的比值.（滑轮质量、半径及摩擦均可忽略）图-8 16以10ms的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，求（1）物体上升的最大高度.（2）上升过程中何处重力势能和动能相等?
8、（以地面为参考面）17.质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变。求：汽车所受阻力的大小。3s末汽车的瞬时功率。汽车做匀加速运动的时间。汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。 图-918.某人利用如图-9所示的装置，用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端，将物体从水平面上的A点移到B点.已知1=30，237，h=1.5m.不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦.求绳的拉力对物体所做的功.第五章机械能及其守恒定律单元测试（B组）参考答案1.A 2.D 3.AD 4.A 5.ABC
9、6.B 7.D 8.D 9.A 10.BD11. ，（提示：以地面为零势能面，由机械能守恒得，解得。根据动能定理，绳对小车做功 ）12. （物体抛出后运动过程中只受重力作用，机械能守恒，选地面为参考面，则 解得若选桌面为参考面，则 解得）13. ，mgh+mv214. 7.62；7.5615.解答 B下落过程中，对系统有：m2g=m1gsin+（m1+m2）v2以后对A上升至顶点过程：m1v2=m1g（- Hsin） 所以=16. 解答（1）以地面为参考面，设物体上升高度为h，由机械能守恒定律得E1=E2，即， 所以 m=5m.（2）在地面：E1= 在高h1处Ek=Ep，E2=mgh1+由机械
10、能守恒定律得 E1=E2，即 解得m=2.5m.说明 利用机械能守恒定律解题的优点是：解题时只需注意初、末状态，而不必考虑物体的运动过程.17解答 所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出。以最大速度行驶时，根据P=Fv，可求得F=4000N。而此时牵引力和阻力大小相等。由于3s时的速度v=at=6m/s，而牵引力由FFf=ma得F=8000N，故此时的功率为P= Fv =4.8104W。设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为v=a t=2t，这时汽车的功率为额定功率。由P=Fv，将F=8000N和v=2 t代入得t=5s。虽然功率在不断变化，但功率却与速度成正比，
11、故平均功率为额定功率的一半，从而得牵引力的功为W=Pt=400005J=2105J.说明中的时间，有的学生用v=at，得t=vm/a=10s，这是错误的。要注意，汽车不是一直匀加速到最大速度的。18. 解答绳对物体的拉力虽然大小不变，但方向不断变化，所以，不能直接根据W=Fscos求绳的拉力对物体做的功.由于不计绳与滑轮的质量及摩擦，所以恒力F做的功和绳的拉力对物体做的功相等.本题可以通过求恒力F所做的功求出绳的拉力对物体所做的功.由于恒力F作用在绳的端点，需先求出绳的端点的位移s，再求恒力F的功.由几何关系知，绳的端点的位移为=0.5m. 在物体从A移到B的过程中，恒力F做的功为W=Fs=1000.5J=50J所以，绳的拉力对物体做的功为50J.
