2019-2020年高中物理 第七章 机械能单元测试 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第七章 机械能单元测试 新人教版必修2一、单选题：1物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则 ( D )A力F对A做功较多，A的动能较大B力F对B做功较多，B的动能较大C力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D力F对A和B做功相同，但A的动能较大2如图1所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列判断正确的是（ B ）A重力势能减小，动能不变，机械能减小B重力势能减小，动能增加，机械能减小C重力势能减小，动能增加，机械能增加D重力势能减小，动能增加，机械能不变3下列哪个情况中力做的功为零 ( B ) A.向上抛出一物体上升过程中，重力对物体做的功 B.卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功 C.汽车匀速上坡时，车厢底部对货物的支持力对货物所做的功 D.汽车匀速上坡时，车厢底部摩擦力对货物所做的功4关于功率公式和P=Fv的说法正确的是（ D ）A.据，知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比 D.从P=Fv知当功率一定时，牵引力与速度成反比5以下说法正确的是（ C ）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D一个物体所受合外力的功为零，它的机械能一定守恒6如图1所示，物体从A处由静止开始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在B处。已知A距水平面OB的高度为，物体的质量为m，现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处，需外力做的功至少应为 ( C ) A B C D27静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动，t=4s时停下，其速度时间图象如图3所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（ A ）A全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B全过程拉力做的功等于零C从t=1s到t=3s这段时间内拉力的功率保持不变，该功率为整个过程的最大值D从t=1s到t=3s这段时间内拉力不做功8如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，在0t1段图像是直线段，t1时刻起汽车的功率保持不变。已知路面阻力不变，则由图象可知（ B ）A0t1时间内，汽车牵引力增大，加速度增大，功率不变 B0t1时间内，汽车牵引力不变，加速度不变，功率增大 Ct1t2时间内，汽车牵引力减小，加速度减小，功率增大 Dt1t2时间内，汽车牵引力不变，加速度不变，功率不变二、多选题：9下列关于运动物体所受的合外力,合外力做功和功能变化的关系，正确的是( AC ) A.如果物体所受合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体做的功为零则合外力一定为零 C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动，动能一定变化 D.物体的动能不发生变化，物体所受合力一定是零10如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这过程中以下说法正确的是( BD ) A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 B.电梯地板对物体的支持力与重力的合力所做的功等于 C.钢索的拉力所做的功等于 D.钢索的拉力所做的功大于11一个质量为的物体以的加速度竖直向下运动，则在此物体下降高度的过程中，物体的（ BD ）A重力势能减少了 B动能增加了C机械能保持不变 D机械能增加了三、实验题：12在验证机械能守恒定律的实验中，电源频率是50Hz。某同学选择了一条理想纸带，各记数点到点的距离已记录在各记数点下，如图所示。 点是打的第一个点，1、2、3间都还有3个计时点。请由纸带求出(1) 打点计时器打下计数点2时，物体的速度v2=_m/s(保留到小数点后两位)；(2)重物下落中由到2的过程中，动能的增加量Ek =_ J； 重力势能的减少量EP=_ J； (3)通过计算，数值上EP_Ek(填“”或“=”).可以得到的实验结论是_单位：mm mm2.33m/s ;2.71m；2.75m；在实验误差允许的范围内,可得出物体下落中机械能是守恒的。 四、计算题：13质量m =1.5 kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离s1 =4m后撤去该力，物块最终停在B点已知A、B两点间的距离s =5m，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，求恒力F多大(g取10ms2)解：撤去力F后,物块的加速度=2m/s2,2s内滑行的位移=4m,全过程使用动能定理:,得:=15N14一质量为500 t的机车，以恒定功率375 kW由静止出发，经过5 min速度达到最大值54 km/h，设机车所受阻力f恒定不变，取g10 m/s2，试求：(1)机车受到的阻力f的大小. (2)机车在这5 min内行驶的路程. 研究对象为机车.首先分析物理过程：机车以恒定功率P0由静止出发速度v增加牵引力F减小(P0Fv)合力减小(F合Ff)加速度减小(a)速度继续增加直至合力减小为0，加速度a0，速度达到最大.可见机车在这5 min内做的是加速度减小、速度不断增大的变速运动.当机车的速度达到最大时，P0Fvmax，此时Ff，机车的受力情况如图所示.(1)已知P0375 kW3.75105 Wvmax54 km/h15 m/s根据P0Fvmax时Ff，得：P0fvmax2分机车受到的阻力f N2.5104 N. 2分(2)机车在这5 min内，牵引力为变力，做正功，阻力做负功，重力、弹力不做功.根据P0，牵引力做的功为：WFP0t2分根据动能定理有：P0tfsmv0 2分解得：s m2250 m. 15如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，碰撞后两球的速度变为碰撞前的一半，落地点距N为2R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。15（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有解得（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 综合式得 附加题：如图所示，水平轨道AB与放置在竖直平面内的1/4圆弧轨道相连，圆弧轨道B端的切线沿水平方向。一个质量m=1.0kg的滑块（可视为质点），在水平恒力F=5.0N的作用下，从A点由静止开始运动，已知A、B之间的距离S=5.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10，圆弧轨道的半径R=0.30m，取g=10m/s2。（1）求当滑块运动的位移为2.0m时的速度大小;（2）当滑块运动的位移为2.0m时撤去力F，求滑块通过B点时对圆弧轨道的压力大小；（3）滑块运动运动的位移为2.0m时撤去力F后，若滑块恰好能上升到圆弧的最高点，求FACBOR在圆弧轨道上滑块克服摩擦力所做的功。由动能定理得 l=2m （1） 解之得：v=4m/s (2)（2） 在B点有 （3）由（1）（2）（3）得NB=40N(3)物体在圆弧得最高点时弹力提供向心力，若恰好到最高点，则弹力为零，因此速度为零，设在圆弧轨道上克服摩擦力做的功是wf克，由动能定理得 （4）由（1）（2）（4）得 wf克=4.5J