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1、普通高中课程标准实验教科书人教版高 中 学 生 学 科 素 质 训 练新课标高三上学期物理单元测试(2) 机械能及其守恒定律本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。共100 分考试用时90 分钟。第卷(选择题共 40 分)一、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汽车上坡时,司机一般都将变速档换到低速档位上,这样做主要是为了()A节省燃料B使汽车获得较大的功率C使汽车获得较大的牵引力D避免因车速过大而发生危险2某物体以水平速度V0平抛,在物体做平
2、抛运动的过程中,下列说法正确的是()A物体在相等时间内的速度变化相等B物体速度变化一定越来越慢C重力做功的瞬时功率越来越大 D物体所做的运动一定是匀变速运动3一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度v 随时间 t 变化的图线如图所示,图中只有Oa段和 cd 段为直线则根据该图线可知,蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为()A仅在 t1到 t2的时间内B仅在 t2到 t3的时间内C仅在 t1到 t3的时间内D在 t1到 t5的时间内4水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零,当它在传送
3、带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为,则在工件相对传送带滑动的过程中()A滑摩擦力对工件做的功为mv2/2 B工件的机械能增量为mv2/2 C工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/(2g) D传送带对工件做功为零5如图所示,相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下滑到底面,下面说法正确的是()A若物块与斜面之间的动摩擦因数相同,物块损失的机械能相同B若物块与斜面之间的动摩擦因数相同,物块到达底面时的动能也相同C若物块到达底面时的动能相同,物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大D若物块到达底面时的动能相同,物块与倾角小的斜
4、面间的动摩擦因数大6起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图像如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图b 中的哪一幅()t3t4 t5精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页7如图所示,光滑轨道MO 和 ON 底端对接且MOON2,M、N 两点高度相同。小球自M 点由静止自由滚下,忽略小球经过O 点时的机械能损失,以v、 s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列四象中能正确反映小球自M 点到 N 点运动过程的是()8质量为 m 的物体,在距地面h 高处以 g/3 的加速度
5、由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是()A物体的重力势能减少mgh/3B物体的机械能减少2mgh/3 C物体的动能增加mgh/3D重力做功mgh/39如图所示, A、B 两球质量相等, A 球用不可伸长的轻细绳系于O点,B 球用轻弹簧系于O点,O与O点在同一水平面上。分别将A、B 球拉到与悬点等高处,使绳与轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然长度,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时两球仍处在同一水平面上,则()A两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时,A 球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时,B 球动能较大D两球到达各自悬点的正下方时,A 球损
6、失的重力势能较多10测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、质量),悬挂重物m2,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带上侧以速率v 向右运动,下面关于人对传送带做功的四种说法正确的是()A人对传送带做功B人对传送带不做功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为(m1m2)gv 第卷(非选择题共 60 分)二、本题共2 小题,共12 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页11 (6分)为了测定一根轻弹簧压缩到最短
7、时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时(1)需要测定的物理量是_; (2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是pE_12 (6 分)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验用天平测出电动小车的质量为0.4kg;将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s) ;使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器
8、在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据,回答下列问题:(1)该电动小车运动的最大速度为_m/s;(2)该电动小车的额定功率为_W。三、本题共4 小题,满分48 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13(10 分)一辆质量为5t 的汽车从静止开始启动、保持发动机功率恒定在平直公路中行驶。汽车所受阻力恒为车重的1/10 倍,汽车从启动到速度达到最大值的过程中行驶的路程为0.128k m。现先后测出了某几个时刻汽车的速度(见表格),g 取 10m/s2。求:( 1)汽车发动机的功率;( 2)t3时刻汽车运
9、动的加速度;( 3)汽车从启动到速度达到最大值经历的时间。时刻t1t2t3t4t5t6速度km/h 10.8 21.6 36.0 50.4 57.6 57.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页14( 12 分)质量为m 的物体以100J 的初动能从斜面底端A 点沿斜面向上匀变速滑行,到斜面上 B 点时,物体动能减少了80J,机械能减少了32J,则当物体回到A 点时物体的动能是多少?15 (12 分)如图所示,倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m 的小球 A 和 B,两球之间用一根长为L 的轻杆相连,下面的小球B 离
10、斜面底端的高度为h。两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;(2)此过程中杆对A 球所做的功;16( 14 分)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角=30,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s 的速率运行。现把一质量m=10kg 的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m 的高处,取g=10m/s2.求(1)工件与皮带间的动摩擦因数。(2)电动机由于传送工件多消耗的电能。参考答案1C 2ACD 3C 4ABC 5AC 6A 7A 8BC 9B 10AC 11小球的质量m,桌面
11、的高度h,小球落地点到抛出点的水平距离x;mgx2/4h 121.50 1.20 hv0 h A B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页解析:电动车匀速运动的速度50.104.01000.622Tsvmm/s 关闭小车电源,电动车匀减速直线运动,2)2(32. 0Tacms,得 a=2.00m/s2由mavPfm,解得20. 1mmavPW 13解: (1)P= 0.1Mgv=80000(W) (2)3vP0.1Mg =Ma解得a=0.6m/s2 (3)Pt-FS=21mv2解得t= 16s 14设斜面倾角为 ,由
12、A 到 B,物体动能减少80J,机械能减少32J,由动能定理和能量转化与守恒定律, (机械能减少等于克服摩擦力做功),则有( mgsin f )sAB080 f sAB32 mgsin sAB48 mgsin /f 3/2 物体由 B 再向上滑行s 到达最高点,由动能定理( mgsin f )s 020 ,mgs sin 12 ,f s 8 物体到达最高点,重力势能为(4812)J60J 向上滑行到达最高点的过程中,克服摩擦力做功(32 8)J40J 物体从最高点(下滑)回到A 点,重力做功60J,克服摩擦力做功40J,则当物体回到A点时物体的动能是20J。15 (12 分) (1)由于不计摩
13、擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有:21(2sin)22mghLmv解得:2sinvghgL(2)因两球在光滑水平面上运动时的速度v 比 B 从 h 处自由滑下的速度2gh大,增加的动能就是杆对B 做正功的结果。B 增加的动能为:211sin22kBEmvmghmgL因系统的机械能守恒,所以杆对B 球做的功与杆对A 球做的功的数值应该相等,杆对B球做正功,对A 做负功。所以杆对A 球做的功为:1sin2WmgL。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5
14、 页,共 6 页16解:由题意可知皮带长330sinhsm. 工件速度达到v0前,做匀加速运动的位移为tvs0121达到 v0后做匀速运动的位移s-s1=v0(t-t1)加速运动的加速度为5. 210tvam/s2 工件受的支持力N= mgcos ,对工件据牛顿第二定律得:mgcos -mgsin =ma;解出动摩擦因数为23. 在时间 t1内,皮带运动位移S2=v0t1=1.6m;工件相对皮带的位移8. 012sssm。在时间 t1内,摩擦生热60.cossmgQJ 工件获得的动能202120mvEkJ;工件增加的势能150mghEpJ 电动机多消耗的电能230pkEEQWJ。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页