1、高考资源网() 您身边的高考专家第1、2章功和功率能的转化和守恒单元测试 一、选择题(每小题4分,共28分)1质量为m的物体,从静止出发以g/2的加速度竖直下降h,下列几种说法物体的机械能增加了mg h物体的动能增加了mg h物体的机械能减少了mg h物体的重力势能减少了mg h以上说法中正确的是( ) ABCD2如图7-34所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是()图7-34Amv02mg h Bmv02-mg hCmv02mg (H-h) Dmv023质量为m的滑块沿着高为h,长为l的粗糙斜面匀速下滑
2、,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中,下列几种说法中:重力对滑块所做的功为mgh 滑块的机械能守恒 滑块的重力势能减少了mgh 滑块克服摩擦力所做的功为mgh上述说法中正确的是()ABCD4水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为m ,如图7-35所示,在小木块与传送带相对静止时,系统转化为内能的能量为()图7-35Amv2B2mv2Cmv2Dmv25三个质量相同的物体以相同大小的初速度v0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛若不计空气阻力,它们所能达到的最大高度分别用H1、H2和H3表示,则()AH1H2H 3BH
3、1H2H3CH1H2H 3DH1H2H 36如图7-36所示,通过空间任意一点A可作无数个斜面如果物体从A点分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面滑下,那么物体在这些斜面上速率相同的点所构成的面是()图7-36A球面B抛物面C水平面D不规则的曲面7质量为m的小球在竖直平面内的圆环轨道内做圆周运动,如图7-37所示某时刻运动到最高点A,受到轨道的弹力与其所受的重力相等;它继续运动到最低点B时,受到轨道的弹力是其重力的7倍图7-37小球只能再通过最高点1次小球能通过最高点多次小球运动到某位置时,受到的弹力可能为零小球运动到任意位置时,受到的弹力都不为零上述说法正确的是()ABCD二、非选择题(共32分)
4、8(4分)功率为P,质量为M的汽车,下坡时关闭油门,则速度不变若不关闭油门,且保持功率不变,则在时间t内速度增大为原来的2倍,则汽车的初速度为_9(4分)质量为1 kg的物体在水平面上滑行,且动能随位移变化的情况如图7-38所示,取g10 m/s2,则物体滑行持续的时间是_图7-38 10(4分)质量为m2 kg的物体,在水平面上以v16 m/s的速度匀速向西运动,若有一个F8 N,方向向北的恒力作用于物体,在t2 s内物体的动能增加了_J11(6分)如图7-39中两物体质量分别为m和2m,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用手托住2m的物体,释放后,当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?图
5、7-3912(7分)如图7-40所示,斜面倾角为q ,质量为m的滑块距挡板P为s,以初速度v沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为m ,滑块所受摩擦力小于滑块重力沿斜面的分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块经过的路程有多大?图7-4013(7分)如图7-41所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角q 30,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,两端分别与物块A和B连接,A的质量为4m,B的质量为m,开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,物块A与斜面间无摩擦,若A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了求物块B上升的最大高度H图7-41参考答案一、选择
6、题(每小题4分,共28分)1解析:物体匀加速下降h时,v22a2易得:v则物体的动能增加mv2mg h,对,物体的重力势能减少mg h,对物体的机械能减少mg h-mv2mg h,对,故选项B正确答案:B2解析:因不计空气阻力,仅有重力做功,故机械能守恒,选桌面为势能参考面,故物体在抛出时的机械能为mv02,则在运动过程中任何位置的机械能均为mv02,则选项D正确。答案:D3解析:物块下滑过程中,受到重力、支持力和动摩擦力,其中支持力不做功,重力做正功W1,物体克服摩擦力做功W2在物块从顶端滑至底端的过程中:W1mg h,对重力势能减少了mgh,对根据动能定理,有W1-W20,W2W1mgh,
7、对错故选项C正确答案:C4解析:小物块A放到传送带上后,在摩擦力作用下匀加速运动,最终与传送带有相同速度v,设在此过程中物块A的位移为A,传送带的位移为B则:加速度为m mgm a,am g所需时间为tv/av/m g物块A的位移sAtv2/2m g传送带的位移sBv tv2/m g内能的增量Em mg(sB-sA)mv2故选项D正确答案:D5解析:因不计空气阻力,故三个物体的机械能均守恒竖直上抛和沿光滑斜面上滑至最高点时,速度均为零;但斜上抛的物体到达最高点时,水平方向仍有速度,即mv02mgH1mgH2mgH3mv水2故H1H2H3,所以选项B正确答案:B6解析:物体沿光滑斜面滑下,仅有重
8、力做功,机械能必守恒因在A点时速度均为零,即初态机械能相等;故速率相同(末动能相同)的点,其势能必相同,即离A点的高度相同,因此这些点所构成的面是水平面选项C正确答案:C7解析:设小球在A点的速度为vA,在B点的速度为vB,根据牛顿第二定律,有FAmgm,即2mgm假设小球从A到B机械能守恒,则 mvA2mg2RmvB2, 即mvB26mgR在机械能守恒的条件下,小球在B点时,所受弹力FB应为FB-mgm,FBmg根据上述计算可知,题中所给的小球的机械能守恒,所以小球能通过最高点多次故选项错对;因为小球在A点的速度最小,所受向心力最小,即所受弹力最小,因此小球运动在任意位置时,受到的弹力都不为
9、零,则错对故选项D正确答案:D二、非选择题(共32分)8解析:由题意,汽车在不开发动机时所受合外力为零,开动发动机后,根据动能定理应有PtM(2v0)2-Mv02解得 v0 答案:9解析:根据题意及图象可得到Ek与s的关系式:Fm -Fm s可见图象斜率的大小代表摩擦力的大小Fm N2 N,物体的加速度大小aFm /m2 m/s2,而初速度v0m/s10 m/s可知持续滑行时间t10/2 s5 s答案:5 s10解析:物体原来在平衡力作用下西行,受向北的恒力F作用后将做类似于平抛的曲线运动,如图所示物体在向北方向上的加速度aF/m4 m/s2,2 s后在向北方向上的速度分量v2at8 m/s,
10、故2 s后物体的合速度v10 m/s,所以物体在2 s内增加的动能为Ekmv2-mv1264 J答案:6411解析:细绳的拉力分别对物m和物2m做正功和负功,所以物m和物2m各自的机械能都不守恒,但物m和物2m构成的系统机械能守恒,故以系统为研究对象此过程中系统减少的势能为2mgh-mghmgh系统增加的动能为(3m)v2根据机械能守恒定律,有 mgh(3m)v2,v答案:点评:机械能守恒定律也可以说:“物体减少的势能等于增加的动能”这种说法的优点在于,不需选择零势能面12解析:由于滑块重力沿斜面向下的分力大于滑块所受摩擦力,所以可断定滑块最终将停靠在挡板处从以v向上滑动至最终停下,设滑块经过
11、的路程为l,则重力做正功,摩擦力做负功解法一:此过程重力对滑块做功WGmgssinq ,摩擦力做功Wf-m mglcosq 对滑块由动能定理,有:mgssinq -m mglcosq 0-mv2解得l解法二:由能量转化与守恒求解,此过程滑块机械能的减少E1mgssinq mv2,克服摩擦力做功转化的内能E2m mgcosq l,由能量守恒定律有E1E2即mgssinq mv2m mglcosq 同样可解出l答案:13解析:由A、B和地球组成的系统,在A、B运动过程中,只有A、B的重力做功,系统机械能守恒EPEk即:4mg-mgsmv24mv2细线突然断的瞬间,物块B竖直上升的速度为v,此后B做竖直上抛运动,设继续上升的距离为h,由机械能守恒得mv2mgh物块B上升的最大高度Hhs由解得H1.2 s答案:1.2 s高考资源网版权所有,侵权必究!