高中物理人教版第七章机械能守恒定律单元测试 市一等奖

机械能守恒定律单元测试题一、选择题（共10小题，每小题6分，共60分）1．设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则（）A．路面越粗糙，汽车行驶得越慢B．路面越粗糙，汽车行驶得越快C．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快D．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢2.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行。设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的倍，g取l0m/s2。通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近（）A．10WB．100WC．300WD．500W3．质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功和物体发生的位移之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（）A．s=3m时速度大小为m/sB．s=9m时速度大小为m/sC．OA段加速度大小为3m/s2D．AB段加速度大小为3m/s24．质点在一恒力作用下从静止开始运动，恒力所做的功与力的作用时间的关系图线可能是图中的（）A．直线AB．曲线BC．曲线CD．直线D5.如图所示，质量为m的物体沿动摩擦因数为的水平面以初速度从A点出发到B点时速度变为，设同一物体以初速度从点先经斜面，后经斜面到点时速度变为，两斜面在水平面上投影长度之和等于AB的长度，且动摩擦因数也为，则有（）A.B.C.D.不能确定6．如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动。如果电梯中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为（）AB电动机A．B．AB电动机C．D．7．如右图所示，传送带通过滑道将长为L、质量为m的柔软匀质物体以初速度V0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动S距离停下。已知滑道上的摩擦不计，物体与台面间的动摩擦因数为μ而且S>L，则物体的初速度V0为（）A. B. C. D.8．如图所示，斜面AB、DB动摩擦因数相同。可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是（）A．物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B．物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大C．物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D．物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多9．在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)（）10．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）A．物体A下落过程中的任意时刻，加速度不会为零B．此时弹簧的弹性势能等于mgh＋eq\f(1,2)mv2C．此时物体B处于平衡状态D．此过程中物体A的机械能变化量为mgh＋eq\f(1,2)mv2二、填空题(共2小题，共14分)11.如图所示，一个物体的质量为m自A点从静止开始沿槽滑到B点后，离开支持面飞出。若在A至B的过程中机械能损失为E，物体在B点飞出的水平分速度为v，则物体飞出后到达的最高点与A的高度差为。12．某探究学习小组的同学要验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图9中未画出)。图9该实验中小车所受的合力（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数图9实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是。计算题（共2小题，共26分）AdBPF图1113．特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图11AdBPF图11（1）战士甲释放前对滑轮的水平拉力F；（2）战士乙滑动过程中的最大速度。14．Ah=3R甲乙RrCD如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连，如小球从离地3R的高处A点由静止释放，可以滑过甲轨道，经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，小球与CD段间的动摩擦因数为Ah=3R甲乙RrCD参考答案1．AC解析汽车行驶过程中，若发动机功率保持不变，且匀速行驶，则由牛顿第二定律得F－Ff＝0，又P＝Fv，解得v＝P/Ff；又由Ff＝μFN可知，当路面越粗糙或载货越多时，阻力Ff越大，则v越小，故A、C正确，B、D错误。解析由P=Fv可知，要求骑车人的功率，一要知道骑车人的动力，二要知道骑车人的速度，前者由于自行车匀速行驶，由二力平衡的知道可和F=f=20N，后者对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测，约为5m/s，所以。3．C解析由公式得，从0到3m时水平拉力的大小为5N，对此过程由动能定理可得，代入数值得s=3m时速度大小为m/s，所以选项A错误；对0到9m全过程由动能定律得，解得s=9m时速度大小为m/s，所以选项B错误；由牛顿第二定律得OA段加速度大小为3m/s2，所以选项C正确，同理得选项D错误。4.B解析：由W＝Fl及l＝eq\f(1,2)at2得：W＝eq\f(1,2)Fat2∝t2，所以曲线B正确。5．B解析在水平面上，由动能定理在斜面上，设左、右斜面倾角分别为α、β，左、右斜面长度分别为、由动能定理所以v`=v6．D解析以电梯和平衡重物作为整体来分析，整体的动能转化为电梯中人的势能则7．B解析当物体部分在滑道上运动时，即时，平均滑动摩擦力为，此过程中摩擦力的功，当物体离开滑道后，时，此过程中摩擦力做功为，由动能定理得，故选B。8．B解析已知斜面AB、DB动摩擦因数相同，设斜面倾角为θ，底边为x，则斜面高度为h＝xtanθ，斜面长度L＝eq\f(x,cosθ)，物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，由动能定理有：mgh－μmgLcosθ＝eq\f(1,2)mv2，可知物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大，故A错误，B正确；物体沿斜面滑动过程中克服摩擦力做的功Wf＝μmgLcosθ＝μmgx相同，故C、D错误。解析小球运动过程中加速度不变，B错；速度均匀变化先减小后反向增大，A对；位移和动能与时间不是线性关系，C、D错。10．C解析对物体A进行受力分析可知，当弹簧的弹力大小为mg时，物体A的加速度为零，A错误；由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为Ep＝mgh－eq\f(1,2)mv2，B错误；当物体B对地面恰好无压力时，说明弹簧的弹力大小为2mg，此时B所受合外力为零，恰好处于平衡状态，C正确；弹簧的弹性势能的增加量等于物体A的机械能的减少量(mgh－eq\f(1,2)mv2)，D错误，所以选项C正确。11．解析物体由A滑到B的过程中，损失的机械能为克服阻力的损失量是与相对位移对应的，力所做的功，即。而物体从B点飞出后，它达到最高点时只有水平速度，此时动能为设高度差为，全过程应用动能定理12.(1)等于解析用通过光电门的平均速度代替瞬时速度13．(1)(2)ABPh'dddABPh'dddd2＋h2＝(2d－h)2解得对滑轮受力分析如图，则有FT＋FTcosθ＝mgFTsinθ＝F解得（2）乙在滑动过程中机械能守恒，滑到绳的中点位置最低，速度最大。此时APB三点构成一正三角形。P与AB的距离为由机械能守恒有解得14.CD≤或≤C