1、第1、2章功和功率能的转化和守恒单元测试(时间40分钟,满分50分)一、选择题(每小题5分,共20分)1、质量为m的物体,在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。下面说法中哪些是正确的( )A、物体的重力势能减少B、物体的机械能减少C、物体的动能增加D、重力做功2、如图所示,细线上吊着小球,用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B,小球在B点受到的合力恰好为零,此时线与竖直方向的夹角为,则有( )A、恒力F做的功等于小球重力势能的增量B、小球将静止在B点C、细线对小球做的功为零D、若在B点将力F撤去,小球来回摆动的角度将大于3、一个轻质弹簧,固定于天花板的O点处,原长为L,如图所示,
2、一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )A、由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变B、由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变C、由A到C的过程中,重力势能的变化量与克服弹力做的功相等D、由B到C的过程中,弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等4、将一物体从地面竖直上抛,竖直上抛过程中所受到的空气阻力大小恒定。设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回地面的过程中,物体的机械能E与物体离地面的高度h的关系正确的是图中的( )二、填空题(每小题4分,共12分)5、如图所示,固定
3、在竖直平面内的光滑圆周轨道(半径为R)的最低点(A点),C为轨道的最高点,B点和D点与圆心O在同一水平面上。一质量为m的小球(可视为质点)从A点开始向右沿轨道内侧运动,经C点时对轨道的压力刚好减小到零。若小球做圆周运动的周期为T,则(1)小球经过最高点C时的速度大小为 (2)小球由C点经D点到达A点的过程中,重力对小球做功的平均功率是 。6、质量为的滑块沿高为,长为的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至低端过程中重力对滑块所做的功 ;滑块克服摩擦所做的功 。7、在做验证机械能守恒定律的实验中,纸带上打出的点如图所示,若重物的质量为m千克,图中点P为打点计时器打出的第一个点,则从起点P到打下点
4、B的过程中,重物的重力势能的减小量EP= J,重物的动能的增加量EK= J。(打点计时器的打点周期为0.02s,g=9.8m/s2,小数点后面保留两位) 三、计算题(第8题9分,第9题9分,共18分)8、为缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得一定的初速度,进入跑道加速起飞,某飞机采用该方法获得的初速度为之后,在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速,经过时间t,离开航空母舰但恰好达到最大速度,设飞机的质量为m,飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定。求:(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小;(2)航空母舰上飞机的跑道的最小长度S。9、 如图7-20,跳台滑雪运动员经过一
5、段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin37=0.60,cos37=0.80;g取10 m/s2)求运动员落到A点时的动能.图7-20参考答案一、1. C 。2. CD 。 3. D 。4. B 。 二、5. gR , 4mgR/T ;6. mgh , mgh ;7. 0.49m, 0.48m . 三、8解:(1)达到最大速度时所受合力为零即 (2)对飞机由动能定理得即 9.解:解析:取A点为重力势能零点,设运动员离开O点时的速度为v0,由机械能守恒定律知,运动员落到A点时的动能为EkA=mgLsin37+(1/2)mg 运动员在竖直方向做自由落体运动,有Lsin37=(1/2)gt2 运动员在水平方向做匀速直线运动,即Lcos37=v0t 由式得EkA=3.25104 J.答案:3.25104 J