内容正文:
达标测试卷(五) 机械能守恒定律
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)沿拱形路面上坡,空气阻力和摩擦阻力的大小不变。此过程中( )
A.汽车的牵引力大小不变 B.汽车的牵引力逐渐增大
C.汽车的输出功率保持不变 D.汽车的输出功率逐渐减小
2.如图所示为河沙装车的简化模型。已知传动带的速度为2 m/s,h1=3 m,h2=4.5 m,g取10 m/s2,小货车能够装6 t沙子,传送带足够长。则装满一车,传送带大约需要对沙子做的功为( )
A.1.02×105 J B.9×104 J C.2.82×105 J D.2.7×105 J
3.在全运会小轮车泥地竞速赛中,选手从半径为R的圆弧形赛道顶端由静止出发冲到坡底,设阻力大小不变为f,选手和车总重为G。在此过程中,关于选手和车的下列说法正确的是( )
A.克服阻力做功为fR B.动能增加量为GR
C.机械能保持不变 D.在坡底所受的支持力大于重力
4.(2022·南京一模)如图所示,足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图,b为最高点,a、c两点等高。则足球( )
A.从a运动到b的时间大于从b运动到c的
B.在b点的加速度方向竖直向下
C.在a点的机械能比在b点的大
D.在a点的动能与在c点的相等
5.(2022·厦门模拟)北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛将在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行,跳台由助滑道、起跳区、着陆坡和停止区组成,如图所示。跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出,在着陆坡落地,不计空气阻力。起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,用Δv、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能,t表示运动员在空中的运动时间,下列图像中正确的是( )
6.如图,一足够长且倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一根劲度系数为k的轻质弹簧下端连在斜面底端的固定挡板上,物体A和B紧靠在一起并置于弹簧上端,质量分别为m和2m,A与弹簧接触但不拴接,系统处于静止状态。现对B施加一沿斜面向上的外力,使B物体以a=g的加速度沿斜面做匀加速运动。已知重力加速度为g,从施加力到两物体分离时,物体B机械能的增加量为( )
A. B. C. D.
7.一个质量为50 kg的人乘坐电梯,由静止开始上升,整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的Pt图像如图所示,其中电梯在0~2 s 做匀加速直线运动,2~5 s做匀速直线运动,5~9 s做匀减速直线运动,g取10 m/s2,则以下说法错误的是( )
A.前2 s内电梯对人的支持力为550 N
B.在2~5 s内电梯的速度为2 m/s
C.电梯加速阶段的加速度为1 m/s2
D.电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功
8.(2022·浙江卷)小明用额定功率为1 200 W、最大拉力为300 N的提升装置,把静置于地面的质量为20 kg的重物竖直提升到高为85.2 m的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过5 m/s2的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,则提升重物的最短时间为( )
A.13.2 s B.14.2 s C.15.5 s D.17.0 s
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.某人将物体由静止开始举高H,并获得速度v,则下列说法正确的是( )
A.人对物体做的功等于物体机械能的增量
B.合外力对物体做的功等于物体动能的增量
C.物体克服重力做的功等于物体重力势能的增量
D.合外力对物体做的功等于物体动能和势能的总和的增量
10.如图所示,截面是高为h的等腰直角三角形光滑斜面固定在粗糙水平面上,底端用小圆弧与水平地面平滑连接,在距斜面底端为d的位置有一竖直墙壁、小物块自斜面顶端由静止释放,小物块与水平地面之间的动摩擦因数为μ,若小物块与墙壁发生碰撞后以原速率反弹,且最多只与墙壁发生一次碰撞,不计碰撞过程中能量损失。则物块最终静止时距斜面底端的距离可能为( )
A. B.2d- C.-2d D.3d-
11.如图甲,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=3 kg的另一木块B可看作质点,以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.木板的质量为M=3 kg B.木块减小的动能为1.5 J
C.系统损失的机械能为3 J D.