内容正文:
四、机械能守恒
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分, 共48分。第1题到7题只有一个选项正确,第8题到12题有多个选项正确)
1. 我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度等于零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到刚点火的过程中( )
A. 火箭所受推力和重力相等时,动能最大
B. 高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C. 合外力对火箭所做的功等于零
D. 高压气体的推力和空气阻力及重力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量
2.如图所示为生活中磨刀的示意图,磨刀石静止不动,刀在手的推动下从右匀速运动到左,发生位移x,设刀与磨刀石之间的摩擦力大小为Ff,则下列叙述中正确的是( )
A. 摩擦力对刀不做功
B. 摩擦力对刀做正功,大小为Ffx
C. 摩擦力对磨刀石做正功,大小为Ffx
D. 摩擦力对磨刀石不做功
3. 如图所示,在竖直墙面前方的P点,沿水平方向以较大的速度抛出一个小球,小球几乎打在和P点等高的墙面上。逐渐减小小球抛出的速度,若小球每次抛出后都能打在竖直墙面上。不计空气阻力,则小球打在竖直墙面前瞬间重力的瞬时功率( )
A.一定越来越大 B.一定越来越小
C.可能先变大后变小 D.可能先变小,后变大。
4. 一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上,在互成角度(小于90°)且大小相等的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为v,那么在这段时间内,其中一个恒力做的功为( )
A. mv2 B. mv2 C. mv2 D. mv2
5.放在地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s内其速度-时间图象和拉力的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为( )
A. kg B. kg C. kg D. kg
6. 质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为9mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周通过最高点时绳子的张力为mg,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )
A.3mgR B.2mgR C.mgR D.mgR
7. 如图甲,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙,取沿传送带向上为正方向,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法不正确的是( )
A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0.875
B. 0~8 s内摩擦力对物体做的功为98J
C. 0~8 s内物体机械能的增量为90 J
D. 0~8 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126 J
8.如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。设枪口截面积为0.6 cm2,喷出水的速度为20 m/s。当它工作时,估计水枪的平均功率约为(水的密度为1×103 kg/m3)( )
A. 12 W
B. 120 W
C. 24W
D. 240W
9.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg,MN=PQ=20m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
A. 从M到N,小车牵引力大小为40N
B. 从M到N,小车克服摩擦力做功800J
C. 从P到Q,小车重力势能增加1×104J
D. 从P到Q,小车克服摩擦力做功700J
10. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。则( )
A. 6s时物块的动能为零
B. 4s时物块的动能为零
C. 0~6 s时间内摩擦力做功为40J
D. 0~6 s时间内F对物块所做的功为40J
11.如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不拴接。现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h0处,弹簧与斜面平行,撤去力F,滑块沿斜面向上运动,其动能Ek和离地高度h的变化关系如图乙所示,图中h2对应图线的最高点,h3到h4范围内图线为直线,其余部分为曲线。重力加速度为g,则( )
A. h1高度处,弹簧形变量为
B. h2高度处,弹簧形变量为
C. h0高度处,弹簧的弹性势能为mg