第八章 机械能守恒定律 单元复习 （word版含答案）

第八章 机械能守恒定律 单元复习
一、单选题
1．仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成55个以上仰卧起坐记为满分。如图所示，若某高三女生一分钟内做了59个仰卧起坐，其质量约为55kg，身高约1.6m，上半身质量为总质量的0.62倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，重力加速度，则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率接近于（　　）
A．70W
B．140W
C．280W
D．560W
2．如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车，安装有的太阳能电池板和蓄能电池该太阳能电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为320W。车上安装有效率为80%的电动机。该车在正常启动和行驶时仅由蓄能电池供电。某次，电动机以10kW的恒定功率启动，汽车最大行驶速度为36km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（　　）
A．以最大速度行驶时牵引力大小为500N
B．所受阻力与速度的比值为
C．保持36km/h的速度行驶1h至少需要有效光照6.25h
D．若仅用太阳能电池板供电时可获得10m/s的最大行驶速度
3．2019年10月第7届世界军人运动会在武汉举行。为备战军运会，某运动员通过绳子拖着轮胎在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是（　　）
A．轮胎的重力做正功
B．地面对轮胎的支持力做负功
C．运动员对绳子的拉力做正功
D．运动员对绳子的拉力做负功
4．如图甲所示滑轮与绳的质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取）（　　）
A．物体加速度大小为
B．F的大小为21N
C．2s末F的功率大小为42W
D．0~2s内F做功的平均功率为42W
5．如图所示，置于光滑水平面上的长木板B的左端有一物体A，A、B间有摩擦，现用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在水平面上，F做的功为，产生的内能增量为，第二次使B可自由滑动，F做的功为，产生的内能增量为，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
6．如图所示，A点有一定的高度，ACB和ADB是连接AB两点的两条光滑等长的轨道，同时释放的两个小球分别由两条轨道滚下，到达B点的速率相等，下列说法正确的是（　　）
A．两个小球同时到达B点
B．沿ADB滚下的小球先到达B点
C．沿ACB滚下的小球先到达B点
D．无法确定
7．如图所示，一小物块在粗糙程度相同的两个固定斜面上从A经B滑到C，若不考虑物块在经过B点时机械能的损失，则下列说法正确的是（　　）
A．从A到B和从B到C，减少的机械能相等
B．从A到B和从B到C，减少的重力势能相等
C．从A到B和从B到C，克服摩擦力做的功相等
D．小物块在C点的动能一定最大
8．用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，时间内物块做匀加速直线运动，时刻后物块继续加速，时刻物块达到最大速度。已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．物块始终做匀加速直线运动
B．时间内物块的加速度大小为
C．时刻物块的速度大小为
D．时间内绳子拉力做的总功为
二、多选题
9．如图所示，质量为M长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.此过程中，下列结论正确的是（　　）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
10．如图为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下列说法正确的是（　　）
A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率不断增大
B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为
C．t1～t2时间内的平均速度为
D．t2～t3时间内牵引力最小
11．如图(a)所示，甲、乙两个小球均可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑且足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图(b)所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲球和乙球运动到地面上时的速度相同
B．甲、乙两球的质量之比为m甲∶m乙＝4∶1
C．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲∶P乙＝1∶1
D．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球下降高度相同
12．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．此时弹簧的弹性势能等于mgh - mv2
C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
D．此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动
三、实验题
13．如图所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。
(1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有________；
A．刻度尺 B．秒表
C．天平 D．交流电源
(2)下列操作正确的是________；
A．打点计时器应接到直流电源上
B．先释放重物，后接通电源
C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
(3)实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________。
14．为了测定一根轻弹簧压缩至最短时能储存的弹性势能的大小，可将弹簧固定在带有光滑凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上。如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：
(1)需要测定的物理量是____________________________(填写名称及符号)；
(2)计算弹簧压缩至最短时弹性势能的表达式是Ep=________(用上问所填的符号表示，重力加速度为g)。
四、解答题
15．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度大小为g。
(1)小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力F做的功；
(2)小球在水平恒力的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。
16．从地面以的速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为重力势能的零势能面。
(1)求物体上升的最大高度h。
(2)物体的重力势能为动能的一半时，求物体离地面的高度；
(3)物体的重力势能和动能相等时，求物体离地面的高度；
(4)物体的动能是重力势能的一半时，求物体离地面的高度；
(5)物体的速率为时，求物体离地面的高度。
17．一台起重机，匀加速地将质量m为的货物从静止开始竖直吊起，在2s末货物的速度v为，不计空气阻力，g取。
(1)求起重机在这2s内的输出功率；
(2)求起重机在2s末的输出功率。
18．如图，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，求木块在水平面上停止点A的位置到O点的距离x，并讨论：x与斜面倾角的大小是否有关？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．A
5．C
6．B
7．B
8．D
9．ABC
10．AD
11．BC
12．AB
13． AD C mghB m()2
14． 桌面距地面的高度h、钢球做平抛运动的水平位移x、钢球的质量m
15．(1)；(2)
16．(1) ；(2)；(3) ；(4) ；(5)
17．(1)；(2)
18．设斜面倾角为θ，对木块运动的整个过程，根据动能定理得
解得
可知x与斜面倾角θ的大小无关。