第八章 机械能守恒定律 单元过关测试卷
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·全国·高三专题练习)如图所示,两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为hA和hB,下列说法正确的是( )
A.若使小球沿轨道运动并且到达最高点,两球释放的最小高度hAB.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,则在轨道最低点,A球受到的支持力最小值为6mg
C.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,则在轨道最低点,B球受到的支持力最小值为6mg
D.适当调整hA和hB,可使两球从轨道最高点飞出后,均恰好落在轨道右端口处
3.(2021·广东茂名·高三阶段练习)如图所示,一运动员从相同高度的A、B两位置先后抛出同一篮球,都直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.篮球从A、B两位置抛出时的速度大小相等
B.篮球从A位置抛出时的水平分速度比从B位置抛出时的水平分速度大
C.两次篮球从被抛出到落入篮筐,克服重力做的功相同
D.篮球从A位置抛出后的速度变化比从B位置抛出后的速度变化快
4.(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
5.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)小球以某一速度竖直向上抛出,又回到出发点。由于阻力影响,机械能随高度的变化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.小球的速度先减小后增大 B.小球上升的时间比下降的时间长
C.小球上升过程阻力做功比下降过程少 D.小球上升过程阻力做功比下降过程快
6.(2022·河南焦作·高二期末)如图所示,质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑,关于A、B两物体在斜面上的运动,下列说法正确的是( )
A.重力做功的平均功率相等 B.动能的变化量相同
C.速度的变化相同 D.运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等
7.(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
8.(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.
9.(2021·安徽省凤阳县临淮中学高三阶段练习)如图,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间距离为h,则( )
A.A、B两点间距离为
B.A、B两点间距离为
C.C、D两点间距离为
D.C、D两点间距离为
10.(2021·陕西咸阳·一模)质量为800kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a与速度的倒数的关系如图所示,已知图像斜率k的数值大小为500。则赛车( )
A.速度随时间均匀增大
B.加速度随时间均匀增大
C.赛车运动时发动机输出功率为400kW
D.图中b点取值应为0.01,其对应的物理意义表示赛车的最大时速为160km/h
11.(2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测)某质量为m的动车由静止沿平直路线启动,其加速度a与位移x的图像如图所示。已知运动中阻力恒为车重的k倍,重力加速度为g,下列说法不正确的是( )
A.动车位移为x1时的速度为
B.动车位移为x2时的速度为
C.若,在0-x2的过程中,牵引力做功为
D.动车从x1-x2所经历的时间为
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·福建福州·高三期中)如图所示,倾角为、高为的光滑斜面固定在水平地面上,一质量为的小物块(可视为质点)从斜面顶端A由静止开始下滑。已知重力加速度为,不计空气阻力,则小物块从顶端A滑到斜面底端的过程中,重力做的功为________,斜面支持力对小物块做的功为________;小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为________;小物块沿斜面下滑到点时重力的功率为________。
14.(2020·上海·复旦附中高一期中)质量为的木块静止在水平面上,在竖直向上的恒力作用下,竖直向上运动,第2秒末力F的功率为________W;前2秒力F的功率为________W。
三、解答题
15.(2022·福建·模拟预测)如图所示,从点水平抛出一质量的小物块,之后小物块恰好沿切线方向从B点进入固定的光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板,圆弧轨道端切线水平,已知长木板的质量,A、B两点距C点的高度分别为,,,小物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面之间的动摩擦因数,取重力加速度。求:
(1)小物块运动至点时的速度大小;
(2)小物块滑动至点时,圆弧轨道对小物块支持力的大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
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·河南南召·高三开学考试)如图所示,斜面轨道底部有一垂直斜面的固定挡板,质量为的小物块(视为质点)在斜面轨道上高为处从静止开始下滑,一段时间后与挡板碰撞,碰撞后以碰撞前速度大小的一半弹回。已知小物块第一次上滑的时间是第一次下滑时间的,重力加速度大小为,不计空气阻力,若斜面倾角,取,,求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)从开始下滑到第一次返回到最高点的过程中,小物块克服摩擦力做的功。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.BC
4.B
5.D
6.B
7.BD
8.C
9.B
10.C
11.D
12.
13. 0
14. 300 150
15.(1);(2);(3)
16.(1);(2)
17.(1);(2)
答案第1页,共2页
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