第八章 机械能守恒定律 章末综合测试（Word版含答案）

第八章 机械能守恒定律 章末综合测试
一、单选题
1．（2021·贵州·开阳县第三中学高二阶段练习）竖直光滑圆弧轨道与光滑水平轨道相切于A点，一可视为质点的小球以某一速度沿水平轨道向右运动，并冲上圆弧轨道，当小球到B点时速度恰好为零。已知圆弧轨道半径R=1.6m，B点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为60°，g取10m/s2，则小球在水平轨道上的速度大小为（　　）
A．4m/s B．4m/s
C．16m/s D．16m/s
2．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）如图所示，一弹性轻绳（弹力与其伸长量成正比）左端固定在墙上A点，右端穿过一固定的光滑圆环B连接一个质量为m的小球，小球在B点时，弹性轻绳处在原长状态。小球穿过竖直固定杆在C处时，弹性轻绳的弹力大小为mg。将小球从C点由静止释放，到达D点时速度恰好为0.已知小球与杆间的动摩擦因数为0.2，A、B、C在一条水平直线上，，，重力加速度为g，弹性绳始终处在弹性限度内。则小球从C运动到D的过程中（　　）
A．受到的摩擦力一直增大
B．下落的高度时，小球加速度为零
C．小球在D点时，弹性轻绳的弹性势能为
D．若仅把小球质量变为3m，则小球到达D点时的速度大小为
3．（2021·四川·绵阳中学高三阶段练习）如图所示，甲、乙两个光滑小球质量相同，通过轻直杆连接，竖直放置，两球均与竖直墙面接触并处于静止状态。在图示平面内，由于微扰动，乙球开始沿水平地面向右滑动，甲球下落。在甲球下落到地面前的整个过程中（　　）
A．甲球的机械能先减小后增大
B．乙球的机械能先减小后增大
C．甲乙的总动能先增大后减小
D．甲乙的总动能先减小后增大
4．（2021·安徽滁州·高三阶段练习）金星是从太阳向外的第二颗行星，假设金星和地球都是围绕太阳做匀速圆周运动，现从地球发射一颗金星探测器，可以简化为这样的过程，选择恰当的时间窗口，探测器先脱离地球束缚成为和地球同轨道的人造小行星，然后通过速度调整进入椭圆转移轨道，经椭圆转移轨道（关闭发动机）到达金星轨道，椭圆长轴的两端一端和地球轨道相切，一端和金星轨道相切。若太阳质量为M，探测器质量为m，太阳与探测器间距离为r，则它们之间的引力势能公式为。已知椭圆转移轨道与两圆轨道相切于A、B两点且恰好对应椭圆的长轴，地球轨道半径为、周期为，金星轨道半径为，周期为，万有引力常量。忽略除太阳外其它星体对探测器的影响，则（　　）
A．探测器在地球轨道上的A点和转移轨道上的A点处向心加速度不同
B．探测器从地球轨道经转移轨道到达金星轨道的最短时间为
C．探测器在转移轨道A点的速度
D．探测器在地球正圆轨道的机械能比在金星正圆轨道的机械能小
5．（2021·安徽工业大学附属中学高二开学考试）如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则（　　）
A．小球从接触弹簧开始速度一直减小
B．弹簧最大弹性势能为3mgx0
C．小球运动过程中最大速度等于2
D．弹簧劲度系数等于
6．（2021·河南·平顶山市龙河实验高级中学高二开学考试）在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为，那么在他减速下降高度为的过程中，为当地的重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A．他的动能减少了 B．他的重力势能减少了
C．他的机械能减少了 D．他的机械能增加了
二、多选题
7．（2022·广东汕尾·高三期末）新一代标准高速动车组“复兴号”是中国自主研发、具有完全知识产权的新一代高速列车，它集成了大量现代高新技术，牵引、制动、网络、转向架、轮轴等关键技术实现重要突破，是中国科技创新的又一重大成果。一列质量为m的复兴号动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变动车在时间t内（　　）
A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐增大
C．牵引力的功率 D．合力做功
8．（2021·重庆一中高三阶段练习）如图所示，水平面上固定着高度均为h的两个光滑斜面，倾角分别为，现将完全相同的两个小滑块（视为质点）从顶端静止释放，小滑块到达两斜面底端所用的时间分别为，速率分别为，两滑块运动过程互不影响，则（　　）
A． B． C． D．
9．（2022·河南新乡·一模）如图所示，长度为L的竖直轻杆上端连着小球A（视为质点），轻杆的下端用铰链固接在水平地面上的O点，置于同一水平地面上的物体B恰好与A接触。在微小扰动下，轻杆向右倾倒，A、B脱离接触的瞬间，轻杆与地面的夹角为30°，且此时轻杆与A球间无弹力，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．脱离接触的瞬间，A、B的速率之比为1：2
B．脱离接触的瞬间，B的速率为
C．A落地前瞬间的速率为
D．A、B的质量之比为1：4
10．（2022·青海西宁·高三期末）如图所示质量m=175kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　）
A．汽车受到的阻力700N
B．汽车的最大牵引力为200N
C．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m
D．8s﹣18s过程中汽车牵引力做的功为7×104 J
11．（2022·天津和平·高三期末）在拉力F的作用下，一辆玩具汽车从斜面底端由静止开始沿斜面运动，它的动能Ek与位移x的关系如图所示（AB段为曲线），各处的摩擦忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A．0～x1过程中，车所受拉力逐渐增大
B．0～x1过程中，拉力的功率逐渐增大
C．0～x2过程与x2～x3过程，车的平均速度相等
D．x2～x3过程中，车的机械能可能不变
12．（2022·云南·昆明市第一中学西山学校高三阶段练习）如图所示，弹簧竖直固定在地面上，在其正上方某高度静止释放一小球，忽略空气阻力的影响，小球下落过程中的机械能E、动能Ek随下落高度h变化的关系图象可能正确是（　　）
A． B．
C． D．
三、填空题
13．（2022·福建省连城县第一中学高一阶段练习）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。在此过程中，韩晓鹏的动能增加了__________J，重力势能减小了__________J。
14．（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_____________。
15．（2021·全国·高一课时练习）如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为g，以桌面所在水平面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为_______。
四、解答题
16．（2022·福建·厦门一中高一阶段练习）如图所示，小滑块从光滑弧形面的某一高处A点以初速度v0=1m/s往下滑行，到达弧形面的底端P处时速度为vP=4m/s，继续沿水平面滑行。已知PQ间滑块与水平面间的动摩擦因数μ1=0.4，Q点左侧滑块与水平面间的动摩擦因数μ2=0.5，LPQ=1m，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）起始位置A点距离水平面的高度；（2）滑块在水平面上滑行的距离。
17．（2022·陕西渭南·一模）如图所示，倾角=30°的光滑斜面固定在地面上。一质量m=1.0kg的物体在沿斜面向上的力F作用下由静止开始从斜面底部向上运动。已知在物体运动的第1s内力F的大小为8.0N，在随后2s时间力F的大小变为4.0N，物体运动3s后撤去力F。设斜面足够长，重力加速度g取10m/s2，求物体向上运动的最大位移s及整个过程中力F对物体所做的功WF。
18．（2022·山东·二模）如图甲所示，在相对水平地面的高度h1=1.4m的平台右端固定一倾角α=37°的斜面体。斜面体的右侧面与平台的右侧面在同一竖直平面内，斜面体底端B处与平台平滑连接，斜面体顶端C相对平台的高度h2=0.6m。质量m=0.8kg的滑块静置于平台上的A点，现对滑块施加水平向右的力F，F随滑块运动的位移x变化的规律如图乙所示，滑块到达B点时撤去F。A、B之间的平台表面光滑，长度L1=1，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块从斜面体顶端C飞出后，落到水平地面上的D点（图中未画出）。滑块可视为质点，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：
（1）滑块在B、C两点间运动的时间；
（2）C、D之间的水平距离。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．B
3．A
4．C
5．B
6．B
7．CD
8．AC
9．BD
10．AD
11．BD
12．AD
13． 1800 1900
14．
15．mgH
16．（1）0.75m；（2）1.55m
17．5.6m；28J
18．（1）；（2）4m
答案第1页，共2页
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