《機械能及其守恒定律》單元測驗

PAGEPAGE6《機械能及其守恒定律》單元測驗本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共100分考試用時90分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分．1．下列運動物體機械能一定不守恒的是 （） A．在平衡力作用下運動的物體B．在光滑平面上運動的物體 C．在光滑曲面上勻速率滑下的物體D．在只有重力作用下運動的物體圖12．圖1所示，光滑的水平面上，放著一輛小車，站在小車上圖1的人拉系在墻壁上的水平繩子，使小車向右加速移動。則下列說法正確的是（）A．墻壁的拉力對人做了負功 B．繩子的拉力對小車做了正功C．人對小車的靜摩擦力對小車做了正功 D．小車對人的摩擦力對人做了負功3．如圖2所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，它上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f。則從拋出點至回到原出發(fā)點的過程中,各力做功的情況正確的是（）圖2A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為圖2C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為4．如圖3所示,質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿傾角為α、高為h的粗糙的斜面的頂端下滑.則物體在加速下滑到底端的過程中,圖3關(guān)于各力的功率,下列說法正確的是（）圖3 A．重力對物體做功的功率小于物體克服阻力做功的功率. B．重力在下滑中的平均功率大于在底端時的瞬時功率 C．重力在下滑中的平均功率為 D．物體滑到底端時的瞬時功率為5．如圖4所示,板長為l，板的A端放一質(zhì)量為m的小物塊.圖4物塊與板間的動摩擦因數(shù)為μ.開始時板水平,在緩慢轉(zhuǎn)過一個角度θ的過程中,若物塊始終保持與板相對靜止，物塊受到的重力、彈力和摩擦力的作用，在這個過程中各力做功的情況是（）圖4 A．摩擦力所做的功為 B．彈力是不斷減小的變力，故無法計算其所做的功 C．板對物塊所做的功為，摩擦力所做的功為零 D．合力對物塊所做的功為零，彈力所做的功等于物塊克服重力所做的功6．如圖5為抽水蓄能電站示意圖，利用它可以調(diào)劑電力供應(yīng)。深夜用電低谷時，用過剩電能把低處蓄水池的水抽到高處的水庫內(nèi)，用電高峰時，則通過放水發(fā)電以補充電能不足。若水庫面積為1.2×106m2，抽水機每天從深夜11時至清晨4時抽水使水庫水面增高1m，而抽水過程中水上升高度近似看成保持為10m不變，若抽水機工作效率為80％。放水發(fā)電時，被送往高處的水的機械能有70％轉(zhuǎn)化為電能。則抽水機抽水總功率和水轉(zhuǎn)化為的電能分別為(假設(shè)低處蓄水池的水位保持不變，g=10m/s2，ρ水=10圖5 A．2.4×1010W，kJB．6.7×106W，J圖5 C．8.4×106J，WD．8.4×106W，J7．水平傳送帶勻速運動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的滑動摩擦系數(shù)為μ，則在工件相對傳送帶滑動的過程中，下列說法正確的是 （） A．只有一個摩擦力對工件做功，且為正功B．滑摩擦力對工件做的功為圖6 C．工件相對于傳送帶滑動的路程大小為D．外界對傳動裝置輸送的能量為圖68．如圖6所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中（） A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機械能保持不變 B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能 C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功 D．小球的最大動能小于彈簧的最大彈性勢能9．質(zhì)量為kg的物體做自由落體運動，取m/s2，下列說法正確的是 （）圖7 A．物體重力在開始2s內(nèi)所做的功為1000W圖7 B．重力在3s時的瞬時功率為1500J C．重力在3、4兩秒內(nèi)的平均功率為1500W D．物體重力勢能在5、6兩秒內(nèi)的變化為5000J10．如圖7所示,,,與桌面動摩擦因數(shù),與地面間的距離s=0.8m,、原來靜止，關(guān)于兩者的運動情況，下列說法正確的是（） A．落到地面時的速度為1.79m/sB．落到地面時的速度為0.8m/s C．落地后,在桌面上能繼續(xù)滑行的距離為0.16m D．落地后,在桌面上能繼續(xù)滑行的距離為0.8m第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、本題共4小題，共20分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．11．（5分）爺孫二人同時開始上樓，當(dāng)爺爺?shù)搅巳龢菚r，孫兒到了五樓。假設(shè)每層樓的高度相同，爺孫的體重分別為與，則爺孫二人在上樓中，克服重力做功的功率之比為_________；若兩人克服重力做功的功率相同，當(dāng)爺爺從一樓到了五樓的時間內(nèi)，孫兒則從一樓上到___________樓。圖812．（5分）如圖8所示,質(zhì)量為的鋼珠從高出地面處由靜止自由圖8下落，落到地面進入沙坑停止。則鋼珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的倍；讓鋼珠進入沙坑，則鋼珠處的動能應(yīng)為。13．（5分）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，請從以下列出的步驟中將合理的步驟選出來，并按合理的順序把它們的字母代號依次填在橫線上_________．（A）用毫米刻度尺測量起點與各計數(shù)點間的距離，并記錄數(shù)據(jù)（B）將紙帶固定在重錘上（C）用天平測出重錘的質(zhì)量（D）將紙帶穿過打點計時器，并將重錘提高使之靠近打點計時器（E）把打點計時器接在直流低壓電源上（H）合上開關(guān)，接通電源，放開紙帶（I）拆除并整理儀器（J）把打點計時器接在交流低壓電源上（K）切斷電源、更換紙帶，重新進行兩次實驗（L）在三條紙帶中選出第一、第二兩點間的間距最接近2mm且點跡清晰的一條紙帶（M）根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行計算，得出結(jié)論單位：mm圖914．（5分）單位：mm圖9能守恒定律》的實驗中，電源頻率是50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想紙帶，各記數(shù)點到點的距離已記錄在各記數(shù)點下，如圖9所示。點是打的第一個點，1、2、3間都還有3個計時點。請由紙帶求出重物下落中由到2的過程中，動能增加了_________J；重力勢能減少多少__________J；由這些結(jié)果可得出___________________結(jié)論。計算中g(shù)取9.8m/s2。三、本題共4小題，滿分40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．（8分）一輛汽車質(zhì)量為，從靜止開始起動，沿水平面前進了米后，就達到了最大行駛速度，設(shè)汽車的牽引功率保持不變，所受阻力為車重的倍。求：（1）汽車的牽引力功率。（2）汽車從靜止到開始勻速運動所需的時間(提示：汽車以額定功率起動后的運動不是勻加速運動。16．（8分）木塊質(zhì)量為，以初速度沿傾角為的粗糙的斜面底端向上滑行，上滑的最大距離為，求木塊再滑到原出發(fā)點的速度大小。17．（12分）如圖10所示，讓小球從圖5中的位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點時擺線被拉斷，設(shè)擺線長m，懸點到地面的高度為m，不計空氣阻力，求擺球落地時的速度。圖10圖10圖1118．（12分）如圖11所示，半徑為的半圓光滑軌道固定在水平地面上。、點在同一豎直直線上。質(zhì)量為的小球以某一速度從點運動到點進入軌道，小球與水平地面間的動摩擦因數(shù)為。它經(jīng)過最高點飛出后又能落回到點，=2。求小球在點時的速度的大小。圖11參考答案1．ABD2．CD3．B4．D5．CD6．D7．ABC8．BD9．CD10．BC2008112611．；13。2008112612．11；。13．JBDHKLAMI14．2.75m；2.7115．解析：⑴根據(jù)，而勻速運動時有，得。⑵根據(jù)功能關(guān)系，牽引力做的功用來增加了汽車的動能和克服阻力做了功，即，解之得時間mg。16．圖1圖12如圖12所示，重力和滑動摩擦力對木塊做負功，由動能定理得，對于全過程，由于只有滑動摩擦力做功，由動能定理得。兩式聯(lián)立得所求速度為。解法2：應(yīng)用功能原理求解，即重力以外的力對物體所做的功，等于物體機械能的改變。由上滑過程中，滑動摩擦力為，機械能的改變?yōu)?，根?jù)倆兩者相等有。而在下滑過程中，滑動摩擦力仍為，機械能的改變?yōu)?，根?jù)倆兩者相等有。兩式聯(lián)立得。解法3，應(yīng)用牛頓運動定律加運動學(xué)公式求解。結(jié)合受力分析，上滑中，根據(jù)牛頓第二定律有，，由速度位移關(guān)系式得。下滑中，根據(jù)牛頓第二定律有，，由速度位移關(guān)系式得。以上四式聯(lián)立得。17．解析：由于運動過程中只有重力做功，故小球機械能守恒