第八章 机械能守恒定律 单元滚动测评卷
一、单选题
1.(2022·河南·郑州市上街实验高级中学高一期末)一辆质量为m、速度为v的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行,滑行时受到阻力的大小为F,则汽车滑行的最大距离为( )
A. B. C. D.
2.(2022·河北·高三专题练习)如图所示为某品牌的电动车,质量为60kg,电动车行驶时所受阻力大小为车和人总重力的0.05倍。一质量为40kg的人骑着该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率行驶,5s内行驶了15m,速度达到5m/s。已知重力加速度为。该电动车以额定功率行驶能达到的最大速度为( )
A.5m/s B.7m/s C.8m/s D.9m/s
3.(2022·全国·高三专题练习)质量为的物体(可视为质点),位于距离地面高度为的平台边缘,如图所示。某时刻物体以水平初速度从平台边缘飞出,选取飞出点为坐标原点,已知重力加速度为,忽略空气阻力和平台的摩擦,在运动过程中的任意位置,关于其动能和重力做的功与水平位移的关系,以下图像描述正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2022·福建·泉州市教科所模拟预测)如图,工人在斜坡上用一绳跨过肩膀把货物从A点缓慢拉到B点,轻绳与斜坡的夹角恒为θ。若工人采用身体前倾的姿势使θ变小且保持恒定,仍把货物从A点缓慢拉到B点,则用身体前倾的姿势拉货物( )
A.一定更省力,对货物做的功也一定更少
B.一定更省力,但对货物做的功一定更多
C.不一定更省力,但对货物做的功一定更多
D.不一定更省力,但对货物做的功一定更少
5.(2022·广东·珠海市第二中学高三阶段练习)气垫登陆艇,主要用于投送登陆部队,为滩头部队提供火力支援,另外也可以执行布雷任务,拥有强悍的运力。如图所示,某重型气垫船,自重达,最高时速为,装有额定输出功率为的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面直线航行过程所受的阻力不变,下列说法正确的是( )
A.该重型气垫船在海面直线航行过程加速度一定保持不变
B.该重型气垫船在海面直线航行过程所受的阻力为
C.以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的牵引力为
D.以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为
6.(2022·浙江·高二学业考试)在一次摩托车跨越壕沟的表演中,摩托车从壕沟的一侧以速度沿水平方向飞向另一侧,壕沟的宽度及两侧的高度如图所示。若摩托车前后轴距为1.6m,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.摩托车不能越过壕沟
B.摩托车能越过壕沟,落地瞬间的速度大小为
C.摩托车能越过壕沟,落地瞬间的速度方向与水平地面的夹角的正切值为5
D.在跨越壕沟的过程中,摩托车与人组成的系统机械能不守恒
7.(2022·浙江·高二学业考试)如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是( )
A.小球落地点离O点的水平距离为R
B.小球从P到落地,重力所做的功为mgR
C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰为mg
D.若将半圆弧轨道上部的 圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高1.5R
8.(2022·四川成都·高二开学考试)“雷风行”电动车是时下流行的共享代步工具。一质量为40kg的女教师骑着质量为20kg的“雷风行”电动车以3m/s2的加速度启动,沿水平路面直线前行。已知“雷风行”电动车与路面间的动摩擦因数为0.1,所用电机铭牌标有“80V 5A"字样,电机线圈电阻为,重力加速度大小为g= 10m/s2。下列说法正确的是( )
A.电机正常工作时的输出功率为400W
B.电动车允许运行的最大速度为6m/s
C.当运行速度为1 m/s时,电机消耗的电功率为240 W
D.电动车匀加速持续的时间为0.5s
9.(2021·江苏·南京市第九中学高三阶段练习)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端平齐。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )
A.物块的机械能逐渐增加
B.软绳的重力势能共减少了
C.物块减少的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功
D.软绳减少的重力势能大于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
10.(2022·河北·邯郸一中高三阶段练习)冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一。某冰滑梯的示意图如图所示,螺旋滑道的摩擦可忽略,倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同,不同滑板与滑道的动摩擦因数不同,但是满足。在设计滑梯时,要确保所有游客在倾斜滑道上匀减速下滑,且滑行结束时停在水平滑道上,以下、的组合符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
11.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,光滑细杆AB倾斜固定,与水平方向夹角为45°,一轻质弹簧的一端固定在O点,另一端连接质量为m的小球,小球套在细杆上,O与细杆上A点等高,O与细杆AB在同一竖直平面内,OB竖直,OP垂直于AB,且OP=L,当小球位于细杆上A、P两点时,弹簧弹力大小相等。现将小球从细杆上的A点由静止释放,在小球沿细杆由A点运动到B点的过程中(已知重力加速度为g,弹簧一直处于弹性限度内且不弯曲),下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能先减小后增大
B.小球加速度大小等于g且方向沿杆向下的位置有两个
C.小球运动到B点时的动能为mgL
D.小球从A点运动到P点,机械能减少了mgL
二、填空题
12.(2022·四川·泸县五中模拟预测)用图(a)所示装置验证机械能守恒定律。图(b)是某次实验中正确操作得到的一张纸带,依次测出了计时点到计时点的距离。已知打点频率为,当地重力加速度大小为。
(1)打A点时重锤的速度表达式________;打E点时重锤的速度表达式________;
(2)若选取A到E的过程验证机械能守恒定律,则需要验证的关系式为_____________。
13.(2021·上海市民办行知高级中学高三期中)某汽车的质量为2.0×103kg,额定功率为60kW,它在水平公路上行驶时所受阻力大小恒为5×103N。设汽车从静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,它能维持这一运动的时间为______s;随后汽车又以额定功率运动了一段距离后达到了最大速度,可判断出此过程中它的加速度在逐渐减小,推理过程是______。
14.(2021·上海市南洋模范中学高三期中)一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。则最大速度v2=____________;当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为____________W。
三、解答题
15.(2022·天津·高三期末)如图所示,在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道,轨道的半径R=1.6m,AC为轨道的竖直直径,B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球(可视为质点)从点P以初速度v0水平抛出,小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道,小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力,取g=10m/s2。求小球
(1)到达最高点A时的速度大小;
(2)运动到最低点C时对轨道的压力大小;
(3)从P点水平抛出的初速度大小。
16.(2022·河北·高三专题练习)在一次无人机飞行演练中,某同学操控自己设计的遥控无人机由地面从静止开始在26N的恒定动力作用下竖直向上运动,6s后关闭动力,无人机上升的最大高度为19.5m,上升到最大高度后该同学操控无人机下落,经6.5s返回地面时速度刚好减为零,已知无人机质量为2kg,空气阻力恒定,g取,求:
(1)空气阻力的大小;
(2)整个运动过程中动力的平均功率。
17.(2022·河北·高三专题练习)如图所示,光滑水平面上放置一右侧带有半圆弧槽的质量为m的木板,半圆弧槽最底端B和最顶端D处切线水平,圆心为O,半径为R,槽面光滑。木板最左侧A处有一可视为质点的质量也为m的滑块,滑块与木板段间的动摩擦因数。当木板固定时,对滑块施加水平向右的恒力,滑块运动到B处时撤去外力,滑块恰能沿槽面滑到与圆心等高的C处。已知重力加速度为g。
(1)求AB段的长度L。
(2)若木板不固定,开始时对滑块施加水平向右的恒力,滑块运动到木板上B点时撤去外力,滑块恰不脱离槽面从半圆弧槽上D处飞出。
①求恒力的大小及恒力做的功;
②求从开始到撤去外力时木板发生的位移大小;
③判断滑块从半圆弧槽飞出后能否落到木板上。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.C
5.B
6.B
7.C
8.BD
9.B
10.C
11.C
12.
13.
14.
15.(1)4m/s;(2)60N;(3)4m/s
16.(1);(2)
17.(1);(2)①;;②③滑块恰好落到木板左侧边缘处
答案第1页,共2页
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