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育繁市保护阳光实验学校第五章机械能及其守恒律单元测试〔B组〕
〔时间90分钟,总分100分〕
班别 学号 ______
一.选择题〔此题共10小题;每题4分,共40分.在每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.选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.〕
1.关于机械能守恒律的适用条件,以下说法中正确的选项是 ( )
A.只有重力作用时,机械能守恒
B.当有其他力作用时,只要合外力为零,机械能守恒 C.当有其他力作用时,只要合外力的功为零,机械能守恒
D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒 2.一个人站在阳台上,以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下
抛出、水平抛出,不计空气阻力,那么三球落地时的速率 ( )
A.上抛球最大 B.下抛球最大
C.平抛球最大
D.三球一样大
3.如图-1,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,假设不计弹簧质量和空
气阻力,在
小球由a→b→c的运动过程中 ( )
图-1
A.小球和弹簧总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间均匀减少 C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球重力势能的减少量于弹簧弹性势能的增加量
4.一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大
小为4m/s,在这段时间内水平做功为 ( )
A.0 B.8J C.16J D.32J
5.如图-2所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为
L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中
( )
A.木块的机械能增量f L
B.子弹的机械能减少量为f〔L+d〕
C.系统的机械能减少量为f d 图-2
D.系统的机械能减少量为f〔L+d〕
6.一个小孩站在船头,按图-3两种情况用同样大小的力拉绳,经过相同的时间t〔船未碰撞〕,小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、的关系为
( )
A.W1>W2,P1P2 度的过程中,物体的 B.W1<W2,P1P2 C.W1=W2,P1P2 D.W1W2,P1P2
图-3
7.某消防队员从一平台上跳下,下落2 m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又降下0.5 m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的 ( ) A.8倍
B.10倍
C.2倍
D.5倍
8.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,
从平衡位置缓慢地移到Q点,如图-4所示,那么此过程中力F所做的功为 ( ) A.mglcosθ B.Flsinθ C.Fl 图-4
D.mgl(1cos).
9.一足球运发动将质量为l kg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出,假设运发动踢球瞬间的平均作用力为200N,球在水平方向上运动了30m停止,那么人对球所做的功为 ( )
A.50J B.500J
C.200J D.6000J
10.一个质量为m的物体以a2g的加速度竖直向下运动,那么在此物体下降h高
( )
A.重力势能减少了2mgh B.动能增加了2mgh C.机械能保持不变 D.机械能增加了mgh
二.填空题〔请将正确答案填在题中的横线上。每题4
分,共12分〕
11.如图-5所示,在光滑水平桌面上有一
质量为M的小车,小车跟绳一端相连,绳子另一端通
过滑轮吊一图-5
个质量为m的砖码,那么当砝码着地的瞬
间〔小车未离
开桌子〕小车的速度大小为__________________,在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________________。 12.如图-6所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,
那么它到达
B点时速度的大小为
13.在足球赛中,红队球员在白队禁区附近图-6
主罚位球,并将球从球门右上角擦着踢进球门〔如图-7〕。球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量m,
那么红队球员将足球踢出时的速度
v0= ,该队员踢球时对足球做功
W
图-7
= 。〔不计空气阻力〕
三.题〔8分〕
14.在验证机械能守恒律的中,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2
,测出所用重物的质量m=1.00 kg,中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量为______J,动能的增加量为_______J〔取3位有效数字〕 四、计算题〔15、18题10分,16题8分,17题12分,共40分。解答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给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。共40分〕
15.如图-8所示,斜面倾角θ=30°,另一边与地面垂直,高为H,斜面顶点有一滑轮,物块A和B的质量分别为m1和m2,通过轻而软的细绳连结并跨过滑轮,开始时两物块都位于与地面的垂直距离为12
H的位置上,释放两物块后,A沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落,假设物块A恰好能到达斜面的顶点,试求m1和m2的比值.〔滑轮质量、半径及摩擦均可忽略〕
16.以10m/s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出,假设忽略空气阻力,求
〔1〕物体上升的最大高度.图-8
〔2〕上升过程中何处重力势能和动能相?〔以地面为参考面〕
17.质量是2000kg、额功率为80kW的,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。假设从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2
,运动中的阻力不变。求:①所受阻力的大小。②3s末的瞬时功率。③做匀加速运动的时间。
④在匀加速运动中牵引力所做的功。 18.某人利用如图-9所示的装置,用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点.α1=30°,α2
=37°,
h=1.5m.不计滑轮质量及绳与滑轮
图-9
间的摩擦.求
绳的拉力对物体所做的功.
第五章机械能及其守恒律单元测试〔B组〕参考答案
1.A 2.D 3.AD 4.A 5.ABC 6.B 7.D 8.D 9.A 10.BD 11.
mMgh
2mghMm
,
Mm〔提示:以地面为零势能面,由机械能守恒得
mgh1
2
(mM)v2,解得v2mgh
Mm
。根据动能理,绳对小车做功
W
12mMgh
2Mv
Mm
〕 12. v2Bv02gh.〔物体抛出后运动过程中只受重力作用,机械能守恒,选地
面为参考面,那么mgH1
mv2(Hh)122
mv2
0mgB 解得 vBv202gh. 假设选桌面为参考面,那么 1mv2mgh122
mv20B 解得 vBv202gh.〕
13. v22gh,mgh+1mv2
2
14. 2;6 15.解答 B下落
H12
2
过程中,对系统有:m2g
H2
=m1g
H2
sinθ+2
〔m1+m2〕v
以后对A上升至顶点过程:1m2
1v=m1g〔
H1m112
2
- 2
Hsinθ〕 所以m=
2
2
16. 解答〔1〕以地面为参考面,设物体上升高度为h,由机械能守恒律得
E1=E2,即12mv0mgh, 所以 hv2
01022
002g210
m=5m.
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