浙江省永嘉縣永臨中學(xué)高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試4 新人教版必修2（通用）

浙江省永嘉縣永臨中學(xué)高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試4 新人教版必修2 一、單項(xiàng)選擇題（共10個(gè)小題，40分，每小題4分）1伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到引入能量概念的重要性。在此理想實(shí)驗(yàn)中，能說(shuō)明能量在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不變的理由是（ ）A. 小球滾下斜面時(shí)，高度降低，速度增大B. 小球滾上斜面時(shí)，高度增加，速度減小C. 小球總能準(zhǔn)確地到達(dá)與起始點(diǎn)相同的高度D. 小球能在兩斜面之間來(lái)回滾動(dòng)2下列哪個(gè)情況中力做的功為零 ( )A.向上拋出一物體上升過(guò)程中，重力對(duì)物體做的功B.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星受到的引力對(duì)衛(wèi)星所做的功C.汽車勻速上坡時(shí)，車廂底部對(duì)貨物的支持力對(duì)貨物所做的功D.汽車勻速上坡時(shí)，車廂底部摩擦力對(duì)貨物所做的功3關(guān)于功率公式和P=Fv的說(shuō)法正確的是（ ）A.據(jù)，知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率 B.由P=Fv只能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率C.從P=Fv知汽車的功率與它的速度成正比D.從P=Fv知當(dāng)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比4以下說(shuō)法正確的是（ ）A一個(gè)物體所受的合外力為零，它的機(jī)械能一定守恒B一個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒C一個(gè)物體所受的合外力不為零，它的機(jī)械能可能守恒D一個(gè)物體所受合外力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒5如圖1所示，物體從A處開(kāi)始沿光滑斜面AO下滑， 又在粗糙水平面上滑動(dòng)，最終停在B處。已知A距水平面OB的高度為，物體的質(zhì)量為m，現(xiàn)將物體m從B點(diǎn)沿原路送回至AO的中點(diǎn)C處，需外力做的功至少應(yīng)為( ) A B C D26某緩沖裝置可抽象成圖2所示的簡(jiǎn)單模型.圖中k1、k2為原長(zhǎng)相等、勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧.下列表述正確的是（ ）A緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)B墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小不等C墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度保持相等D墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈性勢(shì)能發(fā)生改變圖37靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)停下，其速度時(shí)間圖象如圖3所示，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（ ）A全過(guò)程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B全過(guò)程拉力做的功等于零C從t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個(gè)過(guò)程的最大值D從t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功8如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度時(shí)間圖象，在0t1段圖像是直線段，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變。已知路面阻力不變，則由圖象可知（ ）A0t1時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力增大，加速度增大，功率不變B0t1時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力不變，加速度不變，功率增大Ct1t2時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力減小，加速度減小，功率增大Dt1t2時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力不變，加速度不變，功率不變9把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車。而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車組，如圖所示。假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為160km/h；現(xiàn)在我國(guó)往返北京和上海的動(dòng)車組的最大速度為480 km/h，則此動(dòng)車組可能（ ）A由3節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的B由3節(jié)動(dòng)車加9節(jié)拖車編成的C由6節(jié)動(dòng)車加2節(jié)拖車編成的D由3節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的10如圖所示，固定的光滑傾斜桿上套有一個(gè)質(zhì)量為的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點(diǎn)，開(kāi)始彈簧恰好處于原長(zhǎng)現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時(shí)速度恰好為零，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閯t在圓環(huán)下滑的整個(gè)過(guò)程中下列說(shuō)法不正確的（ ）ww w.ks5 u.co mA圓環(huán)與彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小C彈簧的彈性勢(shì)能增大了D彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長(zhǎng)量二、填空題（每空2分，共20分）11某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和_電源.A交流 B直流(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_A放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可B放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可C放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是_A橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài) B橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(4) （2分）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)12在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如下圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)，那么：(1)紙帶的_ (填“P”或“C”，必須用字母表示)端與重物相連；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_m/s(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)；(3)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量EP=_J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=_J；(g取9.8ms2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)(4)通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上EP_Ek(填“<”、“>”或“=”)，這是因?yàn)?.三、計(jì)算題（共40分，13、14各題8分，15、16題各12分）13一質(zhì)量為500 t的機(jī)車，以恒定功率375 kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)5 min速度達(dá)到最大值54 km/h，設(shè)機(jī)車所受阻力f恒定不變，取g10 m/s2，試求：(1)機(jī)車受到的阻力f的大小. (2)機(jī)車在這5 min內(nèi)行駛的路程.14從離地面H高處落下一只小球，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力是它重力的k（k<1）倍,而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求：（1） 小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是多少？（2） 小球從釋放開(kāi)始，直至停止彈跳為止，所通過(guò)的總路程是多少？15如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求：（1）球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。16*節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來(lái)源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)L=72m后，速度變?yōu)?。此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力保持不變。求（1） 轎車以在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力的大??；（2） 轎車從減速到過(guò)程中，獲得的電能；（3） 轎車僅用其在上述減速過(guò)程中獲得的電能維持勻速運(yùn)動(dòng)的距離。(4)“>”；紙帶下落過(guò)程中必不可少有摩擦等原因使機(jī)械能減少13研究對(duì)象為機(jī)車.首先分析物理過(guò)程：機(jī)車以恒定功率P0由靜止出發(fā)速度v增加牽引力F減小(P0Fv)合力減小(F合Ff)加速度減小(a)速度繼續(xù)增加直至合力減小為0，加速度a0，速度達(dá)到最大.可見(jiàn)機(jī)車在這5 min內(nèi)做的是加速度減小、速度不斷增大的變速運(yùn)動(dòng).當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)，P0Fvmax，此時(shí)Ff，機(jī)車的受力情況如圖所示.(1)已知P0375 kW3.75×105 Wvmax54 km/h15 m/s根據(jù)P0Fvmax時(shí)Ff，得：P0fvmax2分P0·tf·smv0 2分解得：s m2250 m.14解答：(1) 設(shè)小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是h，則由動(dòng)能定理得： mg(H-h)-kmg(H+h)=015（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得 （2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能定為0，由機(jī)械能守恒定律知 16解析：（1）汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系將，代入得當(dāng)轎車勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力大小相等，有(3)根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力仍為。此過(guò)程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功，代入數(shù)據(jù)得