内容正文:
第7章机械能守恒定律
能力提升卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共12个小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
1.蹦极是非常刺激的运动,跳跃者站在很高的平台上,一端固定的长橡皮绳绑在人的踝关节处,人双腿并拢,由静止开始下落,经5s人到达最低点然后开始往上反弹,反复上下运动多次后,安全悬挂于半空中静止不动。以人、橡皮绳、地球为系统,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.在5s时,重力的瞬时功率最大
B.0~5s,人下落的高度为125m
C.0~5s,系统重力势能的减小量等于弹性势能的增大量
D.人从静止下落到最终静止悬挂的过程中,系统机械能的减小量等于重力势能的减小量
【答案】C
【详解】
A.在5s时,人在橡皮绳的作用下开始往上反弹,说明橡皮绳的伸长已经到最大,此时速度为零,所以此时重力的瞬时功率为零,不是最大,故A错误;
B.当人做自由落体运动下落5s时,下落高度为125m,人蹦极时,由于有橡皮绳拉力作用,下落的高度要小于125m,故B错误;
C.不计空气阻力,以人、橡皮绳、地球为系统机械能守恒,0到5s内,系统重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,故C正确;
D.人从静止下落到最终静止悬挂的过程中,系统机械能守恒,故D错误。
故选C。
2.如图所示,滑草场由两段宽度相同但坡度不同的斜面AB和BC连接而成,一名滑草的游客与两段斜面间的动摩擦因数相同。从A滑到B然后到C,在沿两段斜面下滑过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB,则( )
A.WA>WB B.WA=WB C.WA<WB D.无法确定
【答案】B
【详解】
设AB与水平面的夹角为,则物块从A点到B点过程中,克服摩擦力做功
同理,设BC与水平面的夹角为,则物块从B点到C点过程中,克服摩擦力做功
则有
故选B。
3.质量为m的物体,在距地面h高度处以的加速度由静止竖直下落到地面,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能减少了
B.物体的机械能增加了
C.物体的动能增加了
D.重力做的功为
【答案】C
【详解】
AD.根据重力做功与重力势能变化的关系得
由静止竖直下落到地面,在这个过程中
所以重力势能减小了mgh,故AD错误;
B.由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出
由静止竖直下落到地面,在这个过程中,根据牛顿第二定律得
物体除了重力之外就受竖直向上的阻力
所以物体的机械能减小了,B错误;
C.根据动能定理知道
由静止竖直下落到地面,在这个过程中
所以物体的动能增加了,故C正确。
故选C。
4.辆质量为m的小汽车在水平地面上由静止开始运动,其功率随速度的变化关系如图所示,其中AB段平行于v轴,汽车匀速运动阶段的速度为vB。根据图像,你可以判断的是( )
A.汽车与地面间的摩擦力大小为
B.在OA段汽车的位移为
C.速度增大到vA的过程中,汽车的加速度逐渐减小,当v=vA时,a=0
D.速度从vA增加到vB的过程中,汽车的牵引力逐渐减小,当v=vB时,牵引力减小为0
【答案】B
【详解】
A.汽车匀速运动阶段的速度为vB,由功率的公式得,A错误;
B.在OA段,功率和速度成正比,则汽车的牵引力不变,做匀加速直线运动,由动能定理和功率的公式得
解得
B正确;
C.速度增大到vA的过程中,汽车的牵引力不变,汽车做匀加速运动,汽车的加速度不变,C错误;
D.速度从vA增加到vB的过程中,汽车的功率不变,汽车的牵引力逐渐减小,当v=vB时,牵引力减小到等于阻力,不减小到零,D错误。
故选B。
5.如图所示,从光滑的圆弧槽的最高点滑下的小滑块画出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球地面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为,半球的半径为,则和应满足的关系是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:滑块沿光滑的圆弧槽下滑过程,只有重力做功,机械能守恒,有①,要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,即做平抛运动,则②,由①②解得,C正确;
考点:考查了圆周运动,机械能守恒定律
【名师点睛】本题关键根据机械能守恒定律列式,同时要注意在最低点,重力不足于提供绕半球运动所需的向心力.
6.一个质量为m的物体静止放在