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1、浙江省永嘉縣永臨中學高中物理 第七章 機械能守恒定律單元測試4 新人教版必修2 一、單項選擇題（共10個小題，40分，每小題4分） 1．伽利略斜面理想實驗使人們認識到引入能量概念的重要性。在此理想實驗中，能說明能量在小球運動過程中不變的理由是（ ） A. 小球滾下斜面時，高度降低，速度增大 B. 小球滾上斜面時，高度增加，速度減小 C. 小球總能準確地到達與起始點相同的高度 D. 小球能在兩斜面之間來回滾動 2．下列哪個情況中力做的功為零 ( ) A.向上拋出一物體上升過程中，重力對物體做的功 B.衛(wèi)星做勻速圓周運動時，衛(wèi)星受到的引力對衛(wèi)星所做的功 C

2、.汽車勻速上坡時，車廂底部對貨物的支持力對貨物所做的功 D.汽車勻速上坡時，車廂底部摩擦力對貨物所做的功 3．關于功率公式和P=Fv的說法正確的是（ ） A.據(jù)，知道W和t就可求出任意時刻的功率 B.由P=Fv只能求某一時刻的瞬時功率 C.從P=Fv知汽車的功率與它的速度成正比 D.從P=Fv知當功率一定時，牽引力與速度成反比 4．以下說法正確的是（ ） A．一個物體所受的合外力為零，它的機械能一定守恒 B．一個物體做勻速運動，它的機械能一定守恒 C．一個物體所受的合外力不為零，它的機械能可能守恒 D．一個物體所受合外力的功為零，它的機械能一定守恒 5．

3、如圖1所示，物體從A處開始沿光滑斜面AO下滑， 又在粗糙水平面上滑動，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點沿原路送回至AO的中點C處，需外力做的功至少應為( ) A． B． C． D．2 6．某緩沖裝置可抽象成圖2所示的簡單模型.圖中k1、k2為原長相等、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)無關 B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小不等 C．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等 D．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變 圖3 7．靜止在粗糙水平面上的

4、物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運動，t=4s時停下，其速度—時間圖象如圖3所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（ ） A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功 B．全過程拉力做的功等于零 C．從t=1s到t=3s這段時間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個過程的最大值 D．從t=1s到t=3s這段時間內(nèi)拉力不做功 8．如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度－時間圖象，在0~t1段圖像是直線段， t1時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（ ） A．0~t1時間內(nèi)，汽車牽引力增大，加速度增大，功率不變 B．0~t

5、1時間內(nèi)，汽車牽引力不變，加速度不變，功率增大 C．t1~t2時間內(nèi)，汽車牽引力減小，加速度減小，功率增大 D．t1~t2時間內(nèi)，汽車牽引力不變，加速度不變，功率不變 9．把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為160km/h；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為480 km/h，則此動車

6、組可能（ ） A．由3節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的 B．由3節(jié)動車加9節(jié)拖車編成的 C．由6節(jié)動車加2節(jié)拖車編成的 D．由3節(jié)動車加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，開始彈簧恰好處于原長．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時速度恰好為零，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮椋畡t在圓環(huán)下滑的整個過程中下列說法不正確的（ ）ww w.ks5 u.co m A．圓環(huán)與彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒 B．彈簧的彈性勢能先增大后減小 C．彈簧的彈性勢能

7、增大了 D．彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長量 二、填空題（每空2分，共20分） 11．某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出． (1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________電源. A．交流 B．直流 (2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的

8、是______． A．放開小車，能夠自由下滑即可 B．放開小車，能夠勻速下滑即可 C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可 D．放開拖著紙帶的小車，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動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________． A．橡皮筋處于原長狀態(tài) B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài) C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處 D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線 (4) （2分）在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示

9、的紙帶回答)． 12．在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如下圖所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為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)打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=________m/s(保留到小數(shù)點后兩位)； (3)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=________J；(g取9.8m／s2保留到小數(shù)點后兩位) (4)通過計算，數(shù)值上△EP________△Ek(填“<”、“>

10、” 或“=”)，這是因為 . 三、計算題（共40分，13、14各題8分，15、16題各12分） 13．一質(zhì)量為500 t的機車，以恒定功率375 kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過5 min速度達到最大值54 km/h，設機車所受阻力f恒定不變，取g＝10 m/s2，試求：(1)機車受到的阻力f的大小. (2)機車在這5 min內(nèi)行駛的路程. 14．從離地面H高處落下一只小球，小球在運動過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

11、，能夠反彈起的最大高度是多少？ （2） 小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？ 15．如圖所示，圓管構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以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點飛出軌道，落地點距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，求：（1）球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進軌道時速度v的大小。 16*．節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動力轎車，在平直公路上以勻速行駛，發(fā)動

12、機的輸出功率為。當駕駛員看到前方有80km/h的限速標志時，保持發(fā)動機功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動L=72m后，速度變?yōu)?。此過程中發(fā)動機功率 的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機工作，發(fā)動機輸送給發(fā)電機的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設轎車在上述運動過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，所受阻力的大?。? （2） 轎車從減速到過程中，獲得的電能； （3） 轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能維持勻速運動的距離。 (4)“>”；紙帶下落過程中必不可少有摩擦等原因使機械能減少 1

13、3．研究對象為機車.首先分析物理過程：機車以恒定功率P0由靜止出發(fā)→速度v增加→牽引力F減小(P0＝Fv)→合力減小(F合＝F－f)→加速度減小(a＝)→速度繼續(xù)增加→直至合力減小為0，加速度a＝0，速度達到最大. 可見機車在這5 min內(nèi)做的是加速度減小、速度不斷增大的變速運動.當機車的速度達到最大時，P0＝Fvmax，此時F＝f，機車的受力情況如圖所示. (1)已知P0＝375 kW＝3.75×105 W vmax＝54 km/h＝15 m/s 根據(jù)P0＝Fvmax時F＝f，得：P0＝fvmax 2分 P0·t－f·s＝mv－0

14、 2分 解得：s＝ ＝ m＝2250 m. 14．解答：(1) 設小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是h，則由動能定理得： mg(H-h)-kmg(H+h)=0 15．（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動， 有 ① 解得 ② （2）設球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進軌道最低點時的重力勢能定為0，由機械能守恒定律知 ③ ④ 16．解析：（1）汽車牽引力與輸出功率的關系 將，代入得 當轎車勻速行駛時，牽引力與阻力大小相等，有 (3)根據(jù)題設，轎車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力仍為。此過程中，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