山东省新人教版高三物理单元测试6《机械能及其守恒定律》
山东省新人教版高三物理单元测试6《机械能及其守恒定律》
一、选择题
F
θ
1. 如图所示,一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下,沿水平面向右运动一段距离s.则在此过程中,拉力F对物块所做的功为( )
A.Fs B.Fscosθ
C.Fssinθ D.Fstanθ
2. 下列说法中正确的是:( )
A.力对物体不做功,物体的位移一定为零
B.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功
C.作用力做功,反作用力不一定做功
D.一对平衡力所做的功的代数和总为零
3. 一物体质量为M,第一次用大小为F的水平拉力将其沿粗糙的水平地面拉动距离S,第二次用平行一于光滑斜面的同样大小的力F将物体沿斜面拉动了同样的距离S,关于拉力所做的功,下列叙述正确的是( )
A.第一次拉力做功多,因为平面是粗糙的
B.第二次拉力做功多,因为平面有倾角
C.两次拉力做功一样多
D.无法比较两次做功多少,因为动摩擦因数和斜面倾角未知
4. 如图所示,板长为L,板的B端静放着质量为m的小物体P,物体与板的动摩擦因数为μ,开始板水平。若缓慢将板转过一个小角度α的过程中,物体与板保持相对静止,则在此过程中( )
A.摩擦力对P做功μmgcosα(1-cosα)
B.摩擦力对P做功μmgsinα(1-cosα)
C.摩擦力对P不做功
D.板对P做功mgLsinα
5. 功率的定义式为P=,由此可见( )
A.功率的大小由功和做功的时间共同决定
B.做的功越少,功率就越小
C.做功的时间越长,功率就越小
D.物体做功的功率越大,则物体做的功一定越多
6. 汽车在水平公路上直线行驶,假设所受到的阻力恒定,汽车达到额定功率做匀速运动的速度为vm,以下说法中正确的是( )
A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B.汽车以恒定功率启动,可能做匀加速运动
C.汽车以最大速度行驶后,若要减小行驶速度,可减少牵引功率
D.若汽车匀加速启动,则匀加速的末速度可达到vm
7. 一个人站在阳台上,在相同高庋处,以相同的速率把三个质量相等的小球分别竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出。不计空气阻力,三个球落地过程中重力做的功分别为W1、W2,、W3;落地时重力的瞬时功率分别为P1、P2、P3。则( )
A.W1=W2=W3 P1=P2>P3 B.W1>W2>W3 P1>P2>P3
C.W1
P3 D.W1=W2=W3 P1=P2=P3
8. 当物体克服重力做功时,物体的( )
A.重力势能一定减少,机械能可能不变
B.重力势能一定增加,机械能可能不变
C.重力势能一定增加,动能可能不变
D.重力势能一定减少,动能可能减少
9. 某同学把掉在地上的普通高中课本《物理l》捡起放回课桌面,在此过程中,课本重力势能的增加约为( )
A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J
10. 某省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益。抽蓄水能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电。如下图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d。统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108 KW·h,年发电量为1.8×108 KW·h。则下列计算结果正确的是(水的密度为,重力加速度为g,涉及重为势能的计算均以下游水面为零势能面) ( )
A.能用于发电的水最大重力势能EP=pVgH
B.能用于发电的水的最大重力势能EP=pVg(H-)
C.电站的总效率达75%
D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h
11. 有一种玩具弹簧枪,如图所示.扣动扳机后,弹簧把弹丸弹射出去,以下说法中正确的是( )
A.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能减少了
B.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹簧的弹性势能传递给弹丸了
C.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸的质量较大,它获得的动能就会少一些
D.弹簧将弹丸弹射出去的过程中,如果弹丸的质量较小,它获得的动能就会少一些
12. 两弹簧的劲度系数之比为1:2,在弹性限度内的形变量之比为2:1
,则它们的弹性势能之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1
13. 如图所示,质量均为的、两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静 止,用大小等于0.5mg的恒力向上拉,当运动距离为时与分离。则下列说法正确的( )
A.和刚分离时,弹簧为原长
B.弹簧的劲度系数等于
C.从开始运动到和刚分离的过程中,两物体的动能先增大后减小
D.从开始运动到和刚分离的过程中,物体的机械能一直增大
14. 一学生用100N的力,将质量为0.5kg的球以8m/s的初速度,沿水平方向踢出20m远,则该学生对球做的功是( )
A.200J B.16J C.1000J D.无法确定
15. 水平地面上的物块,在水平恒力F的作用下由静止开始运动一段距离s,物块所受摩擦力的大小为f,则物块在该过程中动能的增加量为( )
A.F s B.f s C.( F-f ) s D.( F+f ) s
16. 有两个物体a和b,其质量分别为ma和mb,且ma>mb,它们的初动能相同,若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为Sa和Sb,则( )
A.Fa>Fb且saFb且sa>sb
C.Fasb D.FaEK2 B. EK1=EK2
C. P1>P2 D. P1=P2
20. 质量为m的物体,由静止开始竖直下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体的动能增加mgh B.物体的机械能减少mgh
C.物体克服阻力所做的功mgh D.物体的重力势能减少了mgh
21. 下列说法正确的是( )
A.若物体做匀加速直线运动,则物体的机械能可能守恒
B.若物体做匀速直线运动,则物体的机械能一定守恒
C.若合外力不为零,则物体的动能一定要变化
D.着只有重力对物体做功,则物体的机械能一定守恒
22.如图m1>m2,滑轮光滑且质量不计,在m1下降一段距离(不计空气阻力)的过程中,下列说法正确的是( )
A、m1的机械能守恒 B、m2的机械能守恒
C、m1 和m2的总机械能减少 D、m1 和m2的总机械能守恒
23. 下列所述的实例中,遵循机械能守恒的是( )
A.宇宙飞船从太空返回地面的过程
B.飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程
C.标枪在空中飞行的过程(空气阻力不计)
D.小孩沿滑梯匀速滑下的过程
24. 以水平速度υ飞行的子弹先后穿过两块竖直放置的由同种材料制成的钢板,若子弹穿透两块钢板后速度分别为0.8υ和0.6υ,则两块钢板的厚度之比为( )
A.1:1 B.9:7 C.8:6 D.16:9
25. 下列属于可再生的一次能源的是( )
A.煤气 B.煤炭 C.天然气 D.太阳能
二、计算题
26. 如图所示,一个质量为m=2㎏的物体,受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F=10N作用,在水平地面上由静止开始移动了距离s=2m后撤去推力,此后物体又滑行了一段距离后停止了运动。设物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)推力F对物体做的功;
(2)撤去力F时,物体的速度;
(3)全过程中摩擦力对物体所做的功。
27. 固定的轨道ABC如下图所示,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点。质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25,PB=2R。现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力。(小物块可视为质点。)
(1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最高点距AB面的高 度H。
(2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
28. 如图所示,用F=8 N的水平拉力,使质量为m=1kg物体从A点由静止开始沿粗糙的水平面做匀加速直线运动到达B点,在B点时撤去外力F使物体冲上倾角为37°的光滑斜面( 在B点能量损失不计,斜面足够长),在C 点时速度减为0,然后返回,最终静止在水平面上。
已知A、B之间的距离s=8m,水平面上动摩擦因数μ=0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物体从A到B的过程中拉力F所做的功;
(2)物体运动到B点时的动能;
(3)BC的距离;
(4)物体最终停在何处(离B的距离)。
答案
一、选择题
1. B
2. CD
3. C
4. CD
5. A
6. C
7. A
8. BC
9. B
10. BC
11. AB
解析:弹簧将弹丸弹射出去的过程中,弹力对弹丸做功.根据弹力做功与弹性势能变化的关系知,无论弹丸的质量多大,弹力做了多少功,弹簧的弹性势能就减少多少,由于这部分能量最终转化为弹丸的动能,弹丸的动能最终也就增加多少。
12. A
13. BCD
14. B
15. C
16. A
17. D
解析:质点P第一次通过半圆弧的速率大于第二次通过半圆弧的速率,则第一次通过圆弧的压力和摩擦力均大于第二次,则第一次物体克服摩擦力做功大于第二次克服摩擦力做功,根据动能定理,有
因为>,则 >,得>
因为>0,则< 故<<,选项D正确。
18. ABC
19. BC
20. ACD
21. AD
22. D
23. C
24. B
25. D
二、计算题
26. (1)16J (2)2.37m/s (3)-10.4J
27.
(1)对小物块,从A到最高点,据动能定理,得
(F-mg)×2R-mgH=0, F=2mg
解得H=3.5R
(2)从最高点返回,设物块最终停止在与B点相距x远处,则据动能定理,得
mgH-mgx=0,
解得x=14R
28. (1)64N .(2).48J .(3).8m .(4).24m
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