2012高中物理 第1、2章 功和功率 能的转化和守恒单元测试6 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 图 3 第第 1 1 2 2 章章 功和功率功和功率 能的转化和守恒能的转化和守恒 单元测试单元测试 一 选择题 10 4 分 48 分 本大题中每个小题中有一个或多个选项正确 1 下列关于做功的说法中正确的是 A 物体没有做功 则物体就没有能量 B 重力对物体做功 物体的重力势能一定减少 C 滑动摩擦力只能做负功 D 重力对物体做功 物体的重力势能可能增加 2 如图 1 所示 一物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B点 摩擦力做功 W1 若该物体从 A 沿两斜面滑到 B 摩擦力做的总 功为 W2 已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同 则 A W1 W2 B W1 W2 C W1 W2 D 不能确定 W1 W2大小关系 3 如图 2 分别用力F1 F2 F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度 从斜面底端拉到斜面的顶端 在此过程中 F1 F2 F3做功的功率大小关系是 图 2 A P1 P2 P3 B P1 P2 P3 C P3 P2 P1 D P1 P2 P3 4 一质量为 m 的小球 用长为l的轻绳悬挂O点 小球在水平拉力 F 作 用下 从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点 如图 3 所示 则力 F 所做的 功为 A mglcos B mgl 1 cos C Flsin D Fl 5 质量为 m 的汽车 其发动机额定功率为 P 当它开上一个倾角为 的斜坡时 受到的 摩擦阻力为车重力的 k 倍 则车的最大速度为 图 1 用心 爱心 专心2 图 4 6 一物体静止在升降机的地板上 在升降机匀加速上升的过程中 地板对物体的支持力所 做的功等于 A 物体克服重力所做的功 B 物体动能的增加量 C 物体动能增加量与重力势能增加量之和 D 物体动能增加量与重力势能增加量之差 7 质量为 m 的物体 从静止开始以 2g 的加速度竖直向下运动的位移为 h 空气阻力忽略 不计 下列说法正确的是 A 物体的重力势能减少 mgh B 物体的重力势能减少 2mgh C 物体的动能增加 2mgh D 物体的机械能保持不变 8 如图 5 所示 人站在电动扶梯的水平台阶上 与扶梯一起沿斜面 加速上升 在这个过程中 人脚所受的静摩擦力 等于零 对人不做功 水平向左 对人做负功 水平向右 对人做正功 沿斜面向上 对人作正 功 9 在离地面高为A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 2 1 mV2 2 1 mv02 B 2 1 mV2 2 1 mv02 mgh C mgh 2 1 mv02 2 1 mV2 D mgh 2 1 mV2 2 1 mv02 10 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 2 g D 传送带对工件做功为零 11 在平直的公路上 汽车由静止开始做匀加速运动 当速度达到Vm 立即关闭发动机而 滑行直到停止 v t 图线如图 汽车的牵引力大小为F1 摩擦力大小为F2 全过程中 牵 引力做功为W1 克服摩擦力做功为W2 则 图 5 用心 爱心 专心3 A F1 F2 1 3 B F1 F2 4 1 C W1 W2 1 1 D W1 W2 1 3 12 如图所示 一轻弹簧固定于O点 另一端系一重物 将重物从与悬点O在同一水平面且 弹簧保持原长的A点无初速地释放 让它自由摆下 不计空气阻力 在重物由A点摆向最 低点的过程中 A 重物的重力势能减少 B 重物的重力势能增大 C 重物的机械能不变 D 重物的机械能减少 二 填空题与实验题 25 分 13 把质量为 3 0kg 的石块 从高 30m 的某处 以50 m s的速度向斜上方抛出 gm s取10 2 不计空气阻力 石块落地时的速率是 若石块在运动过程中克 服空气阻力做了 73 5J 的功 石块落地时的速率又为 14 验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法 用公式mghmv 2 2 1 时对纸带上起点的要求是 为此目的 所选 择的纸带第 两点间距应接近 若实验中所用重锤质量 kg 打点纸带如图 6 所示 打点时间间隔为 0 02s 则记录 B 点时 重锤的速度 B v 重锤动能 KB E 从开始下落起 至 点 重锤的重力势能减少量是 因此可以得出的结论是 3 即使在实验操作规范 数据测量及数据处理很准确的前提下 该实验求得的 EP也一 用心 爱心 专心4 B A 图 8 图 9 定略 EK 填大于或小于 这是实验存在系统误差的必然结果 该系统误差产生的 主要原因是 4 根据纸带算出相关各点的速度 量出下落的距离 则以 2 2 v 为纵轴 以 为横轴画 出的图线应是下 7 所示图中的 四 解答题 7 9 9 10 35 分 写出必要的演算过程 解题步骤及重要关系式 并得出结 果 15 如图 8 物体 A 的质量为 m 置于水平地面上 其上表面竖直固定着一根轻弹簧 弹簧 原长为 L0 劲度系数为 k 现将弹簧上端缓慢向上拉起一段距离 L 使物体 A 离开地面 求 物体 A 刚离开时地面时弹簧的长度 弹簧 B 端上升 L 时 物体 A 的重力势能 16 如图 9 所示 mA 4kg mB 1kg A 与桌面间的动摩擦因数 0 2 B 与地面间的距离 s 0 8m A B 间绳子足够长 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 10m s2 7 817 631 449 0 mm 图 6 h v2 2 0 h v2 2 0 h v2 2 0 h v2 2 0 图 7 用心 爱心 专心5 17 如图 10 所示 一个滑块质量为 2kg 从斜面上 A 点由静止下滑 经过 BC 平面又冲上 另一斜面到达最高点 D 已知 AB 100cm CD 60cm 30 37 g 取 10m s2 试求 1滑块在 A 和 D 点所具有的重力势能是多少 以 BC 面为零势面 若 AB CD 均光滑 而只有 BC 面粗糙 BC 28cm 且 BC 面上各处粗糙程度相同 则滑块最终停在 BC 面上什么位置 18 一种氢气燃料的汽车 质量为m 2 0 103kg 发动机的额定输出功率为 80kW 行驶在 平直公路上时所受阻力恒为车重的 0 1 倍 若汽车从静止开始先匀加速启动 加速度的大 小为a 1 0m s2 达到额定输出功率后 汽车保持功率不变又加速行驶了 800m 直到获得 最大速度后才匀速行驶 试求 1 汽车的最大行驶速度 2 汽车匀加速启动阶段结束时的速度 3 当速度为 5m s时 汽车牵引力的瞬时功率 4 当汽车的速度为 32m s时的加速度 5 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间 图 10 用心 爱心 专心6 参考答案参考答案 13 2524m sm s 14 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的 2mm 0 59m s 0 174J 0 176J 在重力的作用下 物体的动能和势能相互转化 但总的 机械能守恒 3 大于 重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力作用 重锤机械能减 小 4 C 15 解 F mg k X k L L0 得 L L0 mg k Ep mgh mg L X mg L mg k 16 解 以 A B 物体构成的系统为对象 B 物体所受重力 mBg 做正功 mA 物体所受的摩 擦力对系统做负功 由动能定理得 m s24 3 14 4 0 2 18 0102 mm mmgs2 V Vm m 2 1 gsm gsm BA AB 2 BAAB 即 设 B 物体落地后 A 物体能滑行的距离为 S 则根据动能定理得 m24 3 s Vm 2 1 0sgm 2 AA 题 号 123456789101112 答 案 D AAB D C AC CCABCBCAD 用心 爱心 专心7 17 解 JmgsE ABpA 10sin JmgsE CDpD 2 7sin 由功能关系得 A 到 D JEEmgs pBpABC 8 2 设滑块在 BC 上的 路程为 xsBC A 到最后停止 JEmgxs ABC 100 解出 7 4 3 x 故距 C 点的距离为 cmcms1628 7 4 18 解 1 汽车的最大行驶速度 3 3 80 10 40m s f0 1 2 0 1010 m p v 额 2 设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为 1 v 由Ffma 得 3 4 10FN 由 1 Fpv 额 得 3 1 3 80 10 20 4 10 vm s 3 当速度为 5m s 时 处于匀加速阶段 牵引力的瞬时功率为 3 4 10520pFvkW 4 当速度为 3