第八章机械能守恒定律 单元检测卷 （Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章机械能守恒定律 单元检测卷 （Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 446.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 23:05:44 | ||
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文档简介
第八章机械能守恒定律 单元检测卷
一、单项选择题
1．将一质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到空气阻力大小始终为f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A．重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为－2fh
B．重力做的功为0，空气阻力做的功也为0
C．重力做的功为0，空气阻力做的功为－2fh
D．重力做的功为0，空气阻力做的功为0
2．清洁工人在清洁城市道路时驾驶洒水车沿平直粗糙路面匀速行驶．当洒水车行驶到某一路口时开始洒水，若洒水车的速度保持不变，且所受阻力与车重成正比，则开始洒水后 ( )
A．洒水车受到的牵引力保持不变
B．洒水车受到的牵引力逐渐增大
C．洒水车发动机的输出功率保持不变
D．洒水车发动机的输出功率不断减小
3．某人用手将1kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s。则下列说法错误的是（ ）
A．手对物体做功12J B．合外力做功2J
C．合外力做功12J D．物体克服重力做功10J
4．质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面．如图，那么经过A点时 所具有的机械能是（以桌面为零势面）（ ）
A． B．
C． D．
5．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则（ ）
A．落地时，两物块速度相同
B．落地时，两个物体重力的瞬时功率不同
C．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力势能的变化量相同
D．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力做功的平均功率相同
二、多项选择题
6．小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑，从倾斜轨道滑下后，又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来，则（ ）
A．下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功
B．下滑过程中小朋友的重力做正功，它的重力势能增加
C．整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒
D．在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功，他的机械能减少
7．微信朋友圈被一款名叫“跳一跳”的小游戏刷屏了。游戏要求操作者通过控制一质量为m的“i”形小人（可视为质点）脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为“i”形小人在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，落点水平距离为l，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．“i”形小人在跳跃过程中的运动时间为
B．“i”形小人的水平初速度为
C．“i”形小人落到另一平台上时的速度大于
D．“i”形小人落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值
8．复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图所示，一列质量为m的动车，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．牵引力的功率
C．当动车速度为时，其加速度为
D．牵引力做功大于
三、填空题
9．一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物由静止竖直吊起，在2s末货物的速度v=4.0m/s，不计额外功，则运动过程中加速度大小为_______m/s2，起重机在2s时间内的平均输出功率为____W．（取g=10 m/s2）
10．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中克服摩擦力做功为_________，小球落在平台上的位置到A点的距离为____________．
11．某实验小组用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）某同学按照正确操作得到纸带如图2所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m=0.1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2．根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律较为简便；
（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量为ΔEp=______________J，其动能的增加量为ΔEk=_____________J（结果保留三位有效数字）；
（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v2为纵轴、x为横轴画出的图象是下图中的________．
四、解答题
12．一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW，汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10m/s2，求：
（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm；
（2）汽车开始运动后第5s末的瞬时功率；
（3）汽车的最大速度vm；
（4）如果汽车起动匀加速5s后做匀速直线运动，则汽车匀速运动的实际功率多大？
13．如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=1kg，在A点的速度VA=8m/s，AB长L=7m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆弧轨道的半径R=1m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m。取g=10m/s2。求：
（1）滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小；
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W克f。
参考答案
1．C2．D3．C4．A5．D6．AD7．AC8．BCD
9．2 2.4×104
10．
11．N 0.185 0.184 C
12．（1）10s；（2）40kW；（3）26.7m/s；（4）15kW
【解析】
（1）根据牛顿第二定律得F-f=ma
解得F=f+ma=(0.06×5000×10+5000×1)N=8000N
则匀加速直线运动的末速度
匀加速直线运动的最长时间为
（2）第5s末的速度为v′=at′=1×5m/s=5m/s
则瞬时功率P′=Fv′=8000×5W=40000W=40kW
（3）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fvm得
（4）5s时的速度为5m/s，匀速运动时，牵引力为F=f=0.06×50000N=3000N
则汽车匀速运动的实际功率为P实=Fv=3000×5W=15000W=15kW
13．（1）46N；（2）6J
【解析】
（1）滑块由A到B过程，应用动能定理有
解得
滑块滑倒B点时的加速度大小
解得由牛顿第二定律FN-mg=maB
又由牛顿第三定律，滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小为FN = FN＝46N
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功，利用动能定理
解得答案第1页，共2页
一、单项选择题
1．将一质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到空气阻力大小始终为f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A．重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为－2fh
B．重力做的功为0，空气阻力做的功也为0
C．重力做的功为0，空气阻力做的功为－2fh
D．重力做的功为0，空气阻力做的功为0
2．清洁工人在清洁城市道路时驾驶洒水车沿平直粗糙路面匀速行驶．当洒水车行驶到某一路口时开始洒水，若洒水车的速度保持不变，且所受阻力与车重成正比，则开始洒水后 ( )
A．洒水车受到的牵引力保持不变
B．洒水车受到的牵引力逐渐增大
C．洒水车发动机的输出功率保持不变
D．洒水车发动机的输出功率不断减小
3．某人用手将1kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s。则下列说法错误的是（ ）
A．手对物体做功12J B．合外力做功2J
C．合外力做功12J D．物体克服重力做功10J
4．质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面．如图，那么经过A点时 所具有的机械能是（以桌面为零势面）（ ）
A． B．
C． D．
5．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则（ ）
A．落地时，两物块速度相同
B．落地时，两个物体重力的瞬时功率不同
C．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力势能的变化量相同
D．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力做功的平均功率相同
二、多项选择题
6．小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑，从倾斜轨道滑下后，又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来，则（ ）
A．下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功
B．下滑过程中小朋友的重力做正功，它的重力势能增加
C．整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒
D．在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功，他的机械能减少
7．微信朋友圈被一款名叫“跳一跳”的小游戏刷屏了。游戏要求操作者通过控制一质量为m的“i”形小人（可视为质点）脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为“i”形小人在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，落点水平距离为l，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．“i”形小人在跳跃过程中的运动时间为
B．“i”形小人的水平初速度为
C．“i”形小人落到另一平台上时的速度大于
D．“i”形小人落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值
8．复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图所示，一列质量为m的动车，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．牵引力的功率
C．当动车速度为时，其加速度为
D．牵引力做功大于
三、填空题
9．一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物由静止竖直吊起，在2s末货物的速度v=4.0m/s，不计额外功，则运动过程中加速度大小为_______m/s2，起重机在2s时间内的平均输出功率为____W．（取g=10 m/s2）
10．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中克服摩擦力做功为_________，小球落在平台上的位置到A点的距离为____________．
11．某实验小组用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）某同学按照正确操作得到纸带如图2所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m=0.1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2．根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律较为简便；
（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量为ΔEp=______________J，其动能的增加量为ΔEk=_____________J（结果保留三位有效数字）；
（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v2为纵轴、x为横轴画出的图象是下图中的________．
四、解答题
12．一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW，汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10m/s2，求：
（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm；
（2）汽车开始运动后第5s末的瞬时功率；
（3）汽车的最大速度vm；
（4）如果汽车起动匀加速5s后做匀速直线运动，则汽车匀速运动的实际功率多大？
13．如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=1kg，在A点的速度VA=8m/s，AB长L=7m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆弧轨道的半径R=1m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m。取g=10m/s2。求：
（1）滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小；
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W克f。
参考答案
1．C2．D3．C4．A5．D6．AD7．AC8．BCD
9．2 2.4×104
10．
11．N 0.185 0.184 C
12．（1）10s；（2）40kW；（3）26.7m/s；（4）15kW
【解析】
（1）根据牛顿第二定律得F-f=ma
解得F=f+ma=(0.06×5000×10+5000×1)N=8000N
则匀加速直线运动的末速度
匀加速直线运动的最长时间为
（2）第5s末的速度为v′=at′=1×5m/s=5m/s
则瞬时功率P′=Fv′=8000×5W=40000W=40kW
（3）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fvm得
（4）5s时的速度为5m/s，匀速运动时，牵引力为F=f=0.06×50000N=3000N
则汽车匀速运动的实际功率为P实=Fv=3000×5W=15000W=15kW
13．（1）46N；（2）6J
【解析】
（1）滑块由A到B过程，应用动能定理有
解得
滑块滑倒B点时的加速度大小
解得由牛顿第二定律FN-mg=maB
又由牛顿第三定律，滑块恰好滑过B点对轨道的压力大小为FN = FN＝46N
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功，利用动能定理
解得答案第1页，共2页