1、第四章 机械能和能源 同步分层测评卷(C)(满分 100分)一、选择题(每小题4分,共40分)1、两个质量不等的小铁块A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部,如图所示,下列说法中正确的是A下滑过程重力所做的功相等 B它们到达底部时动能相等C它们到达底部时速率相等D它们分别在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等2、如图2所示,小球作平抛运动的初动能为6J,从倾角为30的斜面上抛出并且落在该斜面上若不计空气的阻力,则它落到斜面上的动能为A、10J B12J C、14J D8J3、质量为m的物体A放在光滑的水平桌面上,用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为4
2、m的B物体相连,如图3所示,当绳拉直时让B无初速落下h高度时(h小于桌面高度H,B物体没有落地),A物在桌面上运动的速率是 4、质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,那么A物体的重力势能减少2mgh B物体的动能增加2mghC物体的机械能保持不变 D物体的机械能增加mgh5、一个站在距地面高为h的阳台上,以相同的速率分别把三个小球竖直向下,竖直向上,水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率( )A上抛球最大 B下抛球最大 C平抛球最大 D三球一样大6、如图5所示,质量分别为m和2m的两个小物体可视为质点,用轻质细线连接,跨过光滑圆柱体,轻的着地,重的恰好与圆心一样高,若
3、无初速度地释放,则物体m上升的最大高度为AR B4R/3 CR/3 D2R7、关于物体的动能,下列说法正确的是 ( )A、物体的速度变化时,动能一定变化B、物体的动能变化时,速度一定变化C、物体速度的变化量越大,动能变化越多D、物体动能大小与选取的参考系有关,但一定大于或等于零8、用绳吊一重物,手拉绳的一端使重物匀减速上升,下列说法正确的是( )A、 物体增加的重力势能等于减小的动能B、 物体增加的重力势能等于物体克服重力做的功C、 物体增加的重力势能等于拉力对它做的功D、 物体增加的重力势能等于合力对它做的功9、如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,假
4、设桌面为零势能的参考面,则小球落地前瞬间的机械能为 ( )A、mgh B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h)10、在下列物理过程中机械能守恒的有 ( )A、 把一个物体竖直向上匀速提升的过程B、 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C、 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D、 从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地球这一系统二、填空题(每题4分,共20分)11、汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速直线运动,当汽车速度达vm时关闭发动机,汽车继续运动一段时间后停止,其速度图象如图所示,若汽车加速行驶时其牵引力做功为W1,汽车在整个运动过程中克服阻力
5、做功W2,则W1与W2的比值为 12、如图所示,质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为,物体与转轴相距R,物块随转参由静止开始转动,这一过程中,摩擦力对物体做的功为 ( )13、如图所示,在光滑的水平桌面上放一块长为L的木板乙,它上面放一小木块甲,用力F把甲从乙的左端拉到右端,与此同时,乙在桌面上向右滑行了距离S,若甲、乙之间的摩擦力大小为f,则在此过程中,摩擦力对甲所做的功为 ,对乙所做的功为 ;摩擦力对系统所做的功为 。14、某人将原来静止于地面上质量为2Kg的物体向上提起2m,这时物体获得1m/s的速度,则在这个过程中,重力对物体所做的功为 J,合外力对物体所做的功为 J。(g=10m/
6、s2)15、一架质量为5.0103kg的飞机,从静止开始在跑道上匀加速滑行了5.0102m后,以60m/s的速度起飞.如果飞机与跑道间摩擦力是飞机重力的0.02倍。则飞机受到的牵引力为 ;飞机离地前发动机的平均功率 .(取g =10m/s2)16、如图所示,水平的传送带以恒定的速度v=6m/s顺时针运转,两转动轮M、N之间的距离L=10m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.3,在物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功? 17、如图所示,一轻质细杆两端分别固定着两只质量均为m的小球,O点为光滑水平轴,已知AO=
7、L,BO=2L,使细杆从水平位置由静止释放,当B球转到O点正下方时,其速度多大?它对细杆的拉力多大? 18、如图所示,A、B分别是在竖直平面内固定圆轨道的最低点和最高点,一光滑小球通过A点时的速度大小为5m/s,求小球能通过B点,圆环半径R所需满足的条件,并求出小球通过B点时的速度?同步分层测评卷(C)1、CD 2、C 3、D 4、BD 5、D 6、答案:B解析:质量为2m的物体着地时,有机械能损失,所以解题时应分阶段进行,第一阶段为质量为2m的物体着地前的过程,两物体构成的系统机械能守恒,第二阶段为质量为m的物体竖直上抛阶段,物体的机械能守恒。7、BD 8、B 9、D 10、BD11、答案:
8、1:1解析:全过程运用动能定理,有W1-W2=0-0,故W1:W2=1:1.本题求解时,不要被图中的具体数据迷惑,应注意本质的东西.12、答案:mgR/2解析:如果物块始终作匀速圆周运动,那么摩擦力所做的功应0。而本题中讨论的是物块由静止开始转动到匀速为至的这段过程,故物块所受的力中唯一做功的力是摩擦力。做功量值应为物块动能的增加。据mg=得EK=mgR/2. 13、F(S+L);FS;FL 14、40J;41J 15、答案: ,W解析:由动能定理可得 W16、答案: 54J解析:物体放在M处的初速度为零,与传送带之间有相对滑动,物体匀加速运动,假设物体到达N端之前速度已达6m/s ,则物体在
9、这一加速过程中发生的位移为s1=6mL=10m,由此可知假设成立,物体在以下的位移s2=L-s1=4m的过程中将和皮带一起作匀速运动,不再受摩擦力的作用,整个过程中只有在一开始的6m位移中存在摩擦力作用,所以摩擦力在整个过程中做功W=mgs1cos0=0.33106=54J.17、答案: vB=,TB=解析:两个小球和轻杆的系统机械能守恒。设A运动到最高点的速率为v,则根据圆周运动的知识B的速度应为2v。取运动过程的最低点B点作为零势面,根据机械能守恒定律有2mg2L=mg3L+mv2+m(2v)2得 v= 故vB=画出如右图所示的受力分析图,可知B小球运动到最低点时,受到向上的拉力TB和自身的重力mg,根据圆周运动的知识有TB-mg=m 故 TB=18、答案: 0R0.5m, m/svB5m/s.解析:要返回B点,小球速度至少应满足mg=m,又mvA2=mvB2+mg2R,联立解得Rm=0.5m,故半径应满足0R0.5m.当R0时,vB5m/s,当R最大为0.5m时,vB=m/s.故m/svB5m/s.