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第八章 机械能守恒定律单元检测02
一、单选题
1.运动员投掷铅球时,把铅球从某一高度以一定初速度斜向上投出,不计空气阻力,下列能表示铅球自投出后至落地前机械能E或动能随时间t变化的图像是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为,运动半径为,角速度大小为,重力加速度为,则( )
A.座舱的运动周期为
B.座舱的动能不断改变
C.在最低点座舱所受重力的瞬时功率为零
D.所受合力的大小始终为
3.某修建高层建筑的塔式起重机,在时刻吊起一重物,使该重物由静止开始在竖直方向上做直线运动,其图像如图所示。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.内重物受到的拉力逐渐增大
B.内重物的重力势能随时间均匀增加
C.内重物的平均速度大小为
D.内重物的位移大小为
4.如图,沿倾角为的固定斜面向上推一个质量为的木箱,推力沿水平方向,木箱沿斜面向上移动的距离为,木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则关于木箱所受各力做功情况的说法中正确的是( )
A.木箱克服重力做功
B.推力做功为
C.做功为
D.支持力做功为
5.如图所示,质量为的小球沿高度为、倾角为的光滑斜面静止滑下.质量为小球自相同高度由静止落下,两球分别落地.下列说法正确的是( )
A.重力对两球做的功相同
B.落地前的瞬间球的速度等于球的速度
C.落地前的瞬间球重力的瞬时功率大于球重力的瞬时功率
D.两球重力的平均功率相同
6.2022年全国乒乓球锦标赛在湖北省黄石市成功举办,使这座“乒乓名城”里的“乒乓热”持续升温。如图所示,某同学将乒乓球发球机正对着竖直墙面水平发射,两个完全相同的乒乓球a和b各自以不同的速度水平射出,碰到墙面时下落的竖直高度之比为4∶9。若不计空气阻力,下列对乒乓球a和b的判断正确的是( )
A.碰墙前a和b的运动时间之比为4∶9 B.a和b碰墙时重力的瞬时功率之比为2∶3
C.a和b的初速度之比为2∶3 D.a和b碰墙时位移方向与水平方向夹角之比为2∶3
7.2023年5月7日,在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕,中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举,以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。如图所示,某质量为m的运动员(可视为质点)从距离水面高度为h的跳台以初速度v0斜向上起跳,最终落水中。重力加速度大小为g,不计空气阻力,以跳台所在水平面为重力势能的参考平面,则( )
A.运动员在空中运动时的机械能先减小后增大
B.运动员入水时的动能为
C.运动员入水时的机械能为
D.运动员入水时的重力势能为mgh
二、多选题
8.质量为2×103kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为4×103N,有关汽车的运动下列判断正确的是( )
A.汽车的行驶速度无法超过19m/s
B.汽车匀速行驶的速度可以等于18m/s
C.汽车获得的动能小于发动机做的总功
D.汽车获得的动能等于发动机做的总功
9.滑雪道的示意图如图所示。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后进入空中,落在斜面上的Q点。不计运动员经过N点的机械能损失,不计一切摩擦和空气阻力。从M到Q的过程中,下列关于运动员机械能E和动能随水平位移x变化的图像合理的是( )
A. B.
C. D.
10.把质量是的小球放在竖直的弹簧上,将小球往下按至的位置,如图所示.迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置,途中经过位置时弹簧正好处于原长.已知、的高度差为,、的高度差为,弹簧的质量和空气阻力均可忽略,取.小球从运动到的过程中,下列说法正确的是()
A.小球的动能先增大后减小
B.弹簧的弹性势能的最大值为
C.小球在点的动能最大,为
D.小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加
三、实验题
11.利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是 。
A.直流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) D.秒表
(2)实验中,需先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp= ;动能增加量ΔEk= ;大多数学生的实验结果显示重力势能的减少量 (填“小于”、“等于”、“大于”)动能的增加量。