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机械能守恒定律 章末综合检测
(时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题(每小题4分,共32分)
1.如图所示,用轻绳拴一物体,以加速度a向下做加速运动。关于物体所受力做功情况,下列说法正确的是( )
A.重力做正功,拉力做正功,合力做正功
B.重力做正功,拉力做负功,合力做负功
C.重力做正功,拉力做负功,合力做正功
D.重力做负功,拉力做负功,合力做负功
2.如图所示,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h。若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )
A.mgh,减少 mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)
C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h)
3.某品牌电动车的质量为60kg,电动车行驶时所受阻力大小为车和人总重力的0.05倍。一质量为40kg的人骑着该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率行驶,5s内行驶了15m,速度达到5m/s。已知重力加速度为g=10m/s2。该电动车以额定功率行驶能达到的最大速度为( )
A.5m/s B.6m/s C.7m/s D.8m/s
4.质量m =20kg的物体,在大小恒定的水平外力10F的作用下,沿水平面做直线运动。0~2s内F与运动方向相反,2~4s内F与运动方向相同,物体的v-t图像如图所示,g取10m/s2,则( )
A.拉力F的大小为100N
B.物体在4s时拉力的瞬时功率为120 W
C.4s内拉力所做的功为480J
D.4s内物体克服摩擦力做的功为320J
5.当前我国高铁事业发展迅猛,高铁运营的总里程超过4万公里,位居世界第一。一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平直轨道上由静止开始启动,其v-t图像如图所示。已知在0-t1时间内为过原点的倾斜直线,在t3时刻恰好达到最大速度v3,以后做匀速直线运动。下述判断正确的是( )
A.在全过程中t1时刻的牵引力及输出功率都是最大值
B.0至t1时间内,列车一直做匀加速直线运动且功率恒定
C.t1至t3时间内,列车的平均速度等于
D.t1至t3时间内,列车牵引力做的功为
6.如图所示,有一半径为r=0.5m的粗糙半圆轨道,A与圆心O等高,有一质量为m =0.2kg的物块(可视为质点),从A点静止滑下,滑至最低点B时的速度为v =1m/s,取g =10m/s2,下列说法正确的是( )
A.物块过B点时,对轨道的压力大小是0.4N
B.物块过B点时,对轨道的压力大小是2.0N
C.物块由A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.9J
D.物块由A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.1J
7.如图,一质量为m、长度为L的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距,重力加速度大小为g,在此过程中,绳的重力势能增加( )
A. B. C. D.
8.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。小物块的质量为m,以一定的初速度v从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止,物块向左运动的最大距离为,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A.弹簧对物块一直做负功 B.物块克服摩擦力做的功为
C.物块的动能一直减小 D.弹簧的最大弹性势能为
二、多项选择题(每小题6分,共24分)
9.如图,撑杆跳全过程可分为四个阶段:A→B阶段,助跑加速;B→C阶段,杆弯曲程度增大、人上升;C→D阶段,杆弯曲程度减小、人上升;D→E阶段,人越过横杆后下落,整个过程空气阻力忽略不计。这四个阶段的能量变化为( )
A.A→B阶段,人和杆系统的机械能不变
B.B→C阶段,人和杆系统的动能减小、重力势能和弹性势能增加
C.C→D阶段,人和杆系统的弹性势能及动能的减少量等于重力势能的增加量
D.D→E阶段,重力对人所做的功等于人机械能的增加量
10.用起重机把重量为2.0x104N的物体匀速提高5m,则下列判断正确的是( )
A.钢绳拉力做功为1.0x105J
B.重力做功为1.0x105J
C.物体机械能增加1.0x105J
D.物体所受的合力所做的总功不一定为0
11.如图所示,质量为1kg的光滑小球从斜面顶端A点由静止释放,已知斜面的倾角为30°,斜面长为4m,取重力加速度10m/s2,以过A点的水平面为参考平面,下列说法正确的是( )
A.重力对小球做正功
B.小球运动至斜面中点时的重力势能为10J
C.小球从A点运动至B点的过程中重力势能的变化量为20