第八章 机械能守恒定律 章末检测试卷(四)(Word版含答案)

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名称 第八章 机械能守恒定律 章末检测试卷(四)(Word版含答案)
格式 docx
文件大小 389.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-20 23:14:46

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人教版必修第二册 第八章 章末检测试卷(四)
一、单选题
1.如图所示,质量为1 kg的光滑小球从斜面顶端A点由静止释放,已知斜面的倾角为30°,斜面长为4 m,取重力加速度g=10 m/s2,以过A点的水平面为参考平面,下列说法错误是( )
A.重力对小球做正功
B.小球运动至斜面中点时的重力势能为-10 J
C.小球从A点运动至B点的过程中重力势能的变化量为20 J
D.小球到达B点时的机械能为0
2.以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是( )
A.图甲中子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,能量不守恒
B.图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上,剪断束缚M、N两木块之间的细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,机械能增加
C.图丙中细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程,两球组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒,机械能一定守恒
3.如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点,最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点,已知圆轨道半径为R,,重力加速度为g,则一下结论正确的是
A.C、N的水平距离为R B.C、N的水平距离为2R
C.小球在M点对轨道的压力为6mg D.小球在M点对轨道的压力为4mg
4.如图所示,一个物体放在光滑的水平面上,在与水平方向成θ角斜向上的拉力F作用下沿水平面运动的位移为s,若物体的质量为m,则(  )
A.力F做的功为Fscos θ B.力F做的功为Fssin θ
C.拉力不做功 D.重力做的功为mgs
5.足够长的水平传送带始终以速度匀速运动,某时刻,一质量为m、速度大小为,方向与传送带运动方向相反的物体,在传送带上运动,最后物体与传送带相对静止.物体在传送带上相对滑动的过程中,滑动摩擦力对物体做的功为W1,传送带克服滑动摩擦力做的功W2,物体与传送带间摩擦产生的热量为Q,则( )
A.W1=mv2 B.W1=2mv2 C.W2=mv2 D.Q=2mv2
6.如图是一汽车在平直路面上启动的速度—时间图象,从t1时刻起汽车的功率保持不变,由图象可知(  )
①0~t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
②0~t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
③t1~t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小
④t1~t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
7.某人利用机械效率为90%的滑轮组将重物提高0.8m和直接用手将同一物体匀速竖直提高0.8m两种情况下,比较人所做的总功(  )
A.使用滑轮组时做功多
B.用手直接提高做功多
C.做功一样多
D.做的额外功一样多
8.“嫦娥五号”于12月1日23时许成功着陆月面,如图所示是“嫦娥”奔月示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,然后再择机降落到月球表面,开展对月球的探测,下列说法正确的是(  )
A.发射“嫦娥五号”的速度至少要达到11.2km/s
B.“嫦娥五号”到达近月点时要点火加速才能成为绕月卫星
C.在绕月圆轨道上,“嫦娥五号”要进行刹车制动才能降落到月面
D.在月面上和地面上相比,“嫦娥五号”的机械臂将同样质量的物体缓慢举起同样的高度,做功一样多
二、多选题
9.关于能源的利用,下列说法中正确的是( )
A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
10.如图,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方a位置有一只小球.小球从静止开始下落,在b位置接触弹簧的上端,在c位置小球所受弹力大小等于重力,在d位置小球速度减小到零.不计空气阻力,则在小球下降过程中,下列说法中正确的是( )
A.在b位置小球动能最大
B.从a→b位置小球减少的重力势能大于增加的动能
C.从a→c位置小球减少的重力势能大于增加的动能
D.从b→d位置小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能
11.如图所示,倾角θ=60°的斜面A锁定在水平面上,细线的一端系于墙面,另一端跨过斜面顶端的轻质滑轮与小物块B相连。B开始静止在斜面上,此时滑轮右侧的细线水平,左侧的细线与斜面平行。解除锁定后,A、B均做直线运动。已知A、B的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦。则在B沿斜面滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.A、B组成的系统机械能守恒
B.A、B的速度大小始终相等
C.A对B支持力的大小始终等于
D.A、B组成的系统在水平方向动量守恒
12.一汽车在水平平直路面上,从静止开始以恒定功率P运动,运动过程中所受阻力大小不变,汽车最终做匀速运动.汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A.汽车运动的最大速度为v0 B.阻力大小为
C.汽车的质量为 D.汽车的质量为
三、实验题
13.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光滑)的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放,钢球将沿轨道飞出桌面.已知重力加速度g.
(1)实验时需要测定的物理量有________填序号
A.钢球质量m
B.弹簧的原长
C.弹簧压缩最短时长度L
D.水平桌面离地面的高度h
E.钢球抛出点到落地点的水平位移x
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是_______用测定的物理量字母表示.
14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上点迹间的距离进行测量,可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
(1)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重锤,实验时应选择的材质是_________;
A.木质  B.钢质  C.泡沫  D.塑料
(2)除图中所示的装置之外,还必须使用的器材是_________;
A.直流电源、天平(含砝码)
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平(含砝码)
D.交流电源、刻度尺
(3)如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点B距起始点O的距离为x0,B、C两点间的距离为x1,C、D两点间的距离为x2,若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量ΔEp=_____________,动能增加量ΔEk=_____________;
(4)某同学利用图中纸带,先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h(其中F、G点为E点后连续打出的点,图中未画出),再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v,绘制图像,如图所示,并求得图线的斜率k。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒?________________;
(5)在一次测量中,某同学发现ΔEk略大于ΔEp,出现这一结果的原因可能是___________。
A.存在空气阻力和摩擦力  B.接通电源前释放了纸带
四、解答题
15.某游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型:半径为R=10m的光滑圆弧轨道下端与水平直线轨道相接于B点,曲线DE与AB相切于D点。总质量为m=1000kg的小车(自身安装有电动机)从直线轨道上A点以恒定的功率P=30kW开始加速,在直线轨道AB上经过t=30s其速度由零增加到最大,小车在直线轨道AB上所受阻力f=1000N,小车经过B点时关闭电动机并进入圆轨道,经C点返回B后再启动电动机进入光滑的BDE爬坡轨道,最终通过距离地面高度为h=50m的最高点E,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)要使小车到达B点前速度达到最大,轨道AB的长度至少为多大?
(2)小车通过C点时对轨道的压力;
(3)要使小车能通过最高点E,电动机至少还要对小车做多少功?
16.如图所示,一质量m=2kg的塑料球从离地面H=2m高处由静止开始下落,陷入沙坑中2 cm深处,下落过程中塑料球克服空气阻力做功W克=4 J,g=10 m/s2.求:
(1)塑料球从开始下落至落地过程中,重力势能的减少量ΔEp;
(2)塑料球落至地面时的速度大小及重力的瞬时功率;
(3)沙子对铅球的平均阻力大小f。
17.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相切,半圆形轨道的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C(不计空气阻力).试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.
18.如图(a),在某次玻璃强度测试中,将一质量m=2kg的铁球从距离玻璃高h=1.25m处自由释放,砸中被夹具夹在水平位置的玻璃。这种固定方式允许玻璃在受到冲击时有一定的位移来缓冲,通过高速摄像机观察,发现铁球从接触玻璃开始到下落到最低点需要t=0.005s。设玻璃对铁球的弹力近似视为恒力,重力加速度g取10m/s2。
(1)估算铁球接触玻璃开始到下落至最低点的过程中,玻璃对铁球的弹力有多大?
(2)某块玻璃被铁球击中后破碎,测得铁球从被释放到掉落地面,共下落H=1.7m,经历时间T=0.6s(本小题忽略铁球与玻璃相撞过程中下落的高度和时间),则铁球与玻璃碰撞损失了多少机械能?
(3)将玻璃倾斜安装在汽车前车窗上,如图(b)。铁球以初速向玻璃扔出,正好垂直砸中玻璃。若安装后的玻璃在受到冲击时仅能沿垂直玻璃方向移动s=5mm,超出会破碎。玻璃能承受的最大弹力Fm=4000N。铁球在飞行过程中高度下降h'=0.35m,估计该玻璃是否会被砸碎?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.C
3.C
4.A
5.D
6.C
7.A
8.C
9.BCD
10.CD
11.AB
12.AD
13. ADE
14. B D mg(x0+x1) 在实验误差允许范围内,若k近似等于2g,则认为这一过程机械能守恒 B
15.(1)450m;(2);(3)
16.(1); (2) ,; (3)
17.(1)(2)mgR
18.(1)2020N;(2)9J;(3)会砸碎
答案第1页,共2页
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