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1、机械能守恒定律单元质量测试一、选择题(10小题,共40分)1一个人站在高出地面h处,抛出一个质量为m的物体物体落地时的速率为v,不计空气阻力,则人对物体所做的功为()AmghBmgh/2Cmv2D mv2mgh2从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地()运行的时间相等 加速度相同落地时的速度相同 落地时的动能相等以上说法正确的是ABCD3水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来图77-27中的aa、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图象,则测图41若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质
2、量较大若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大以上说法正确的是()ABCD4当重力对物体做正功时,物体的()A重力势能一定增加,动能一定减小B重力势能一定增加,动能一定增加C重力势能一定减小,动能不一定增加D重力势能不一定减小,动能一定增加5自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的是()A小球的动能逐渐减少 B小球的重力势能逐渐减少C小球的机械能守恒 D小球的加速度逐渐增大6一个质量为m的物体以a2g的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h高度
3、的过程中,物体的重力势能减少了2mgh 动能增加了2mgh机械能保持不变 机械能增加了mgh以上说法正确的是()ABCD7如图4-2所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间,测图4-2小球的机械能减小小球的动能减小悬线的张力变大 小球的向心加速度变大以上说法正确的是()ABCD8如图4-3所示,B物体的质量是A物体质量的1/2,在不计摩擦阻力的情况下,A物体自H高处由静止开始下落以地面为参考平面,当物体A的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是()测图4-3AHBHCHDH9如图4-4所示,质量、初速度大小都
4、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、,则( )A BC D,测图4-410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4-5所示,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放,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细绳对两球的拉力相等测图4-5二、填空题(2小题,共14分)11(12分)在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图测46其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下
5、的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=980m/s2测图46(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减小量为_,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第9个点,他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为_(均保留三位有效数字)这样他发现重力势能的减小量_(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是_12(12分)图测47是“验证机械能
6、守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图,其中O为起始点,A、B、C为某三个连续点已知打点时间间隔T=002 s,用最小刻度为1 mm的刻度尺量得OA=1555 cm,OB=192 cm,OC=2323 cm测图47(1)假定上述数据并没有看错,则它们中不符合数据记录要求的是_段,正确的记录应是_ cm(2)根据上述数据,当纸带打B点时,重锤(其质量为m)重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了_ J,这时它的动能是_ J(3)通过计算表明数值上Ep_Ek(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为_实验的结论是:_三、计算题(4小题,共46分)测图4813(10分)如图测48所示,在高15m的光滑
7、平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧,当烧断细线时小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60角求弹簧被压缩时具有的弹性势能(g = 10m/s2)14(11分)如图测49所示,AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦求(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时的速度大小和方向;OmABVCVR测图49(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?15(12分)质量为50kg的男孩在距
8、离河面40m高的桥上做“蹦极跳”,未拉伸前长度AB为15m的弹性绳一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图测410(a)所示,男孩从桥面下坠,达到的最低点为水面上方的一点D,假定绳在整个运动中遵守胡克定律不计空气阻力、男孩的大小和绳的重力(g取l0ms2)男孩的速率v跟下坠的距离s的变化如图59(b)所示,男孩在C点时速度最大问:(1)当男孩在D点时,求绳所储存的弹性势能(2)绳的劲度系数是多少?测图4-10(3)就男孩在AB、BC、CD期间的运动,试讨论作用于男孩的力16(13分)如图测411所示,质量为m的小物块A,放在质量为M的木板B的左端,B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右
9、滑动,且A、B相对静止某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B在地面上滑行了一段距离x,A在B上相对于B向右滑行了一段距离L(设木板B足够长)后A和B都停下已知A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,且,求x的表达式测图411阶段测试二 功与能综合测试(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,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
10、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,且两者代数和为零2.质量一定的物体( )A.速度发生变化时其动能一定变化B.速度发生变化时其动能不一定发生变化C.速度不变时其动能一定不变D.动能不变时其速度一定不变3.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4设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比,当飞机以速率v水平匀速飞行时,发动机的功率为P。若飞机以速率3v水平飞行时,发动机的功率为( )A3P B9P C
11、18P D27P5以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A0 BFh CFh D2Fh6质量为m的物体,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上运动,下列说法正确的是( )A如果物体做加速运动,则拉力F一定对物体做正功B如果物体做减速运动,则拉力F一定对物体做正功C如果物体做减速运动,则拉力F可能对物体做正功D如果物体做匀速运动,则拉力F一定对物体做正功7.关于功和能的关系,下列叙述正确的是( )A.对物体做了多少功,就表示这个物体具有多少能量B.物体做了多少功,就有多少能量消失C.能量从一种形式
12、转化为另一种形式时可以用功来量度能量转化的多少D.只有重力做功时,才存在动能和重力势能间的相互转化 8.下列运动物体,机械能守恒的有( )A.物体沿斜面匀速下滑B.物体沿竖直平面内的圆轨道做匀速圆周运动C.跳伞运动员在空中匀速下落D.沿光滑曲面自由下滑的木块9.下列与1 J的能量单位相对应的应是( )A.1 kgm/s2B.1 WsC.1 NmD.1 kgms210.质量为m的子弹以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块后,一起滑动,以下说法中正确的是( )A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.子弹克服阻力做的功与子弹减小的动能相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块所做的功相
13、等D.子弹与木块构成的系统机械能守恒测图4-12二、填空题(每小题4分,共24分)11.如图4-12沿斜面下滑的物体,所受到的三个力中做正功的力是_,做负功的力是_,不做功的力是_.测图4-1312.跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量为50 kg,他一分钟跳绳180次.假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是_W.(g取10 m/s2)13.如图4-13所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面.开始时物体A静止在弹簧上面.设开始时弹簧的弹性势能为Ep1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为Ep2,则Ep1_Ep2.14.一辆公共汽车载着30位乘客行驶了200 km,消耗汽油300 L.一个人骑自行车行驶1