1、第1、2章功和功率能的转化和守恒单元测试 一、选择题 1.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是( )2.下面关于摩擦力做功的叙述,正确的是( )A.静摩擦力对物体一定不做功 B.动摩擦力对物体一定做负功C.一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,另一静摩擦力一定做负功D.一对动摩擦力中,一个动摩擦力做负功,另一动摩擦力一定做正功3.如图所示,长为L的小车置于光滑的水平面上,小车前端放一小物块,用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s ,物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为 f ,在此过程中
2、( )A.摩擦力对小物块做的功为f s B.摩擦力对系统做的总功为0C.力F对小车做的功为f L D.小车克服摩擦力所做的功为f s4.下列说法中,正确的是( )A机械能守恒时,物体一定不受阻力 B机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用C物体处于平衡状态时,机械能必守恒 D物体所受的外力不等于零,其机械能也可以守恒5.如图所示,DO是水平的,AB是斜面,初速度为的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零。则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零) ( )A.大于 B.等于 C.小于 D.取
3、决于斜面的倾角6如图所示,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出,恰巧在B球射出的同时,A球由静止开始下落,不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中( ) AA做匀变速直线运动,B做变加速曲线运动 B相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大C两球的动能都随离地面竖直高度均匀变化DA、B两球一定会相碰h7.假如在足球比赛中,某球员在对方禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。如图所示,球门的高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量为m,则该球员将足球踢出时对足球做的功W为(不计空气阻力)( )A等于 B大于 C小于D因为球的轨迹形状不确定,所以做功的大小无法确定
4、8上题中,若球员将足球以速度v从地面上踢起。其他条件不变(即球门的高度仍为h,足球的质量仍为m,不计空气阻力),取横梁高度处为零势能参考面,则下列说法中正确的是 ( )A球员对足球做的功等于 B球员对足球做的功等于C足球在A点处的机械能为 D足球在B点处的动能为二、填空题 9.物体的质量为m, 与转台间的动摩擦因数为,与转轴间距离为R,物体随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,物体即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对物体做的功为 。10.北京奥运会为体现“绿色奥运”的理念,奥组委在各比赛场馆使用了新型节能环保电动车,湖北江汉大学的500名学生担任了司机,负责接送
5、比赛选手和运输器材.在检测某款电动车性能的实验中,让电动车由静止开始沿平直公路行驶,利用仪器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,绘出的图象如图所示(图中AB、BD均为直线,C点为实线与虚线的分界点).假设电动车行驶中所受的阻力恒定,则由图象可知:(1)电动车所受的阻力为 N;(2)电动车在AB段做 运动;(3)BC段的斜率表示电动车的额定功率,大小为 W;(4)电动车的最大速度为 m/s。三、计算题 11.(10分)如图所示,是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡.如果坡高2m,电车到a点时的速度是25.2km/h,此后便切断
6、电动机的电源,如果不考虑电车所受的摩擦力,则电车到a点切断电源后,能否冲上站台?如果能冲上,它到达b点时的速度多大?如果不能,请说明理由.12.(8分)质量为5103 kg的汽车在t0时刻速度v010m/s,随后以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5103N。求:(1)汽车的最大速度vm;(2)汽车在72s内经过的路程s。 详细参考答案8D 9. 提示:即将开始滑动时,最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力,, 此时物体动能为,此过程中摩擦力对物体做的功等于动能增量.10.(1)400;(2)匀变速;(3)6000;(4)15
7、提示:由图象可知,AB段电动车的牵引力F不变,又电动车行驶中所受的阻力恒定,所以电动车在AB段由A到B的过程中沿平直公路做匀加速运动;电动车由A到B的过程中,牵引力F不变,速度增大,故电动车的功率变大,至B点电动车的功率达到达到最大值,即达到额定功率,BC段的斜率为Fv表示电动车的额定功率;电动车在BC段由B到C的过程中以额定功率做加速度减小的加速运动,C点为实践与虚线的分界点,电动车至C点时的加速度减小到0,速度达到最大值vm=15m/s,此时电动车所受的牵引力等于阻力,所以电动车所受的阻力为f=F=400N,电动车的额定功率P额=fvm=6000W. 11.解析:取a点所在水平面为零势能面,电车在a点的机械能为,其中v1=25.2km/h=7m/s设电车所能达到的最大高度为,则由机械能守恒定律有,所以有m因为h/h,所以能冲上站台.设电车到达b点时的速度为v2,则由机械能守恒定律得解得m/s=3m/s.12