机械能守恒定律 单元测试题(四)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.下列说法正确的是( )
A.物体没有功,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.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.A、B两个物体的质量比为1:3,速度之比是3:1,那么它们的动能之比是( )
A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.9:1
3.⒋以初速度V0竖直上抛一个质量为M的物体,物体上升过程中所受阻力F大小不变,上升最大高度为H,则抛出过程中人对物体做的功( )
22
A 1/2MV0 B MgH C 1/2MV0+MgH D MgH+FH
4.下面各个实例中,机械能守恒的是( )
A.物体沿斜面匀速下滑 B、物体从高处以0.9g的加速度竖直下落 C.物体沿光滑曲面滑下 D、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
5. A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1,它们以相同的初速度v0在
v 水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图2-11-2所示。v
0 那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比FA︰FB与A、B两物体克服摩擦B A 阻力做的功之比WA︰WB分别为( )
O t 2t t A. 4︰1,2︰1 B. 2︰1,4︰1
2-2
C. 1︰4,1︰2 D. 1︰2,1︰4
6.从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动3s落地,不计空气阻
2
力,取g=10m/s,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )
A、300W B、400 W C、500W D、700W
7.某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s),则下列说法正确的是 ( )
A.手对物体做功12J C.合外力做功12J
8.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 μ,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mv/2 B.工件的机械能增量为mv/2 C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v/2μg D.传送带对工件做功为零
1
2
2
2
2
B.合外力做功2J D.物体克服重力做功10J
9.汽车的额定功率为90KW,当水平路面的阻力为f时,汽车行驶的最大速度为v。则:( )
A.如果阻力为2f,汽车最大速度为
v。 2B.如果汽车牵引力为原来的二倍,汽车的最大速度为2v。 C.如果汽车的牵引力变为原来的
1,汽车的额定功率就变为45KW。 2D.如果汽车做匀速直线运动,汽车发动机的输出功率就是90KW。
10.⒉水平面上有一物体,受一水平方向的力的作用,由静止开始无摩擦地运动,经过路程S1,速度达到V,又经过路程S2,速度达到2V,则在S1和S2两段路程中该力所做功之比是( )
A 1:1 B 1:2 C 1:3 D 1:4
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( )
A、F1:F2=1:3 B、F1:F2 = 4:1 C、W1:W2 =1:1 D、W1:W2 =1:3
12.在地面上将质量为m的小球以初速度v0斜向上抛出。当它上升到离地面某一高度时,它的势能恰好等于当时的动能。 则这个高度是(以地面为零势能面)??????????( )
2A.v02/2g B. v0/4g C.2v0/4g D. 2v0/2 二、实验与填空本题。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.
13、一个光滑斜面长为L高为h,一质量为m的物体从顶端静止开始下滑,当所用时间是滑
到底端的时间的一半时,重力做功为 ,重力做功的即时功率为 ,重力做功的平均功率为 。以斜面底端为零势能点,此时物体的动能和势能的比是 。
14、把质量为3.0kg的石块,从高30m的某处,以5.0m/s的速度向斜上方抛出,g取10m/s,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
15、用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带,记录共运动情况.观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:
(1)适当垫高木板是为了____________;
(2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的________________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”) ;
2
2(3)若实验作了n次,所用橡皮条分别为1根、2根??n根,通过纸带求出小车的速度分
2别为v1、v2??vn,用W表示橡皮条对小车所做的功,作出的W—v图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是____________.
16、一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式: .
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x (cm) 小钢球飞行的水平距离s (cm) 1.00 1.01 1.50 1.50 2.00 2.01 2.50 2.49 3.00 3.01 3.50 3.50 根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为 ,并说明理由: .
三 计算题
17、某人在距离地面2.6m的高处,将质量为0.2Kg的小球以v9=12m/S速度斜向上抛出,小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°,g取10m/S2,求 (1)人抛球时对球做多少功?
(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是多少? (3) 若小球落地时的速度大小为V1=13m/S,小球在空中运动过程中克服阻力做了多少功?
18、如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好
3
摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6 m,悬点到地面的竖直高度为H=6.6 m,不计空气阻力,求:
(1)摆球落地时的速度。
(2)落地点D到C点的距离(g=10 m/s2)。
19、汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P0=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5
33
×10N,汽车的质量M=2.0×10kg.求:
(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度; (2)当汽车的速度为5m/s时的加速度;
2
(3)当汽车的加速度为0.75m/s时的速度
20、如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点。求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2)。
B R v0 A C
4
机械能守恒定律 单元测试题
答案
1.D 2.C 3.AD 4.C 5.A 6.A 7.ABD 8.AB 9.AD 10.C 11.BC 12.B 13.
1mghmgh,4Lghmgh,22Lgh,1∶3 2 14.25m/s,24m/s
15、【解析】(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W与速度v的平方成正 16、【解析】(1)EP=msg/4h(2)Ep与x成正比,理由:x正比于s, Ep正比于s (1)由平抛运动规律有 s=vt, h=gt/2,得 v=s
2
2
2
2
2
g2
。由机械能守恒定律得 EP=mv/22h
2
=msg/4h(2)Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为:Ep与x成正比.猜测的理由:由表中数
222
据可看出,在误差范围内,x正比于s,又Ep=mv/2= msg/4h,所以Ep正比于x.
17 、 14.4J 13M/S 0J 18、(1)vD=10.8 m/s (2)4 m
2
19、(1)32m/s(2)6.75m/s(3)20m/s
20、 1.2m
5