机械能守恒定律、动能定理 自测卷A—2027届高三物理一轮复习基础知识自测
机械能守恒定律、动能定理 自测卷A—2027届高三物理一轮复习
基础知识自测
一、单选题(每题4分,共计32分)
1.如图所示,中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发,沿水平直轨道逐渐加速到144km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近( )
A.4×105J B.4×104J C.4×103J D.4×102J
2.一物体从圆弧形轨道的点自由下滑,由于摩擦阻力的作用到达
点时速度为零,
点比
点下降了
,又由
点到达
点,速度再次为零,
点比
点下降
,则
与
比较,有( )
A. B.
C.
D.无法确定
3.一皮球由静止自由下落高度后被地面反弹,反弹后竖直向上运动。由于与地面碰撞,皮球动能损失了64%。忽略空气阻力,皮球反弹后可上升的最大高度为( )
A. B.
C.
D.
4.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为和
,且
。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星( )
A.在近日点的速度小于地球的速度
B.从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C.从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D.在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
5.如图所示,一条长度的轻质细线上端固定在转轴的O点,下端拴一质量
的小球,小球在水平面内随转轴做匀速圆周运动,此时细线与竖直方向成37°角。缓慢增大转轴的转速,使小球缓慢上升,直至再次随转轴做匀速圆周运动时,细线与竖直方向成53°角。忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
,
。小球缓慢上升过程中,细线对小球做的功约为( )
A.3.54J B.2.54J C.1.54J D.0.54J
6.“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示,在倾角为的斜坡上,某同学最多能拉着质量为
的物体以恒定速度
沿斜坡向上运动;穿戴“外骨骼机器人”后,最多能拉着质量为
的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动,绳子始终平行于斜坡,物体与斜坡之间的动摩擦因数为
,重力加速度大小为
,则该同学穿戴装置后,拉力的功率增加了( )
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A. B.
C. D.
7.如图(a),水平面上一质量为的物块在拉力
作用下,以初速度
由原点
出发,沿
轴依次经过
、
、
三点。已知
,物块与水平面间的动摩擦因数为
,重力加速度为
,
,
随位置
的变化如图(b)所示。设物块经过
、
两点时
的瞬时功率分别为
、
,经过
、
、
段
的平均功率分别为
、
、
,则( )
A.,
B.
,
C.,
D.
,
8.如图所示,光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一小滑块从离弹簧上端处的位置由静止释放,以释放点为原点,沿斜面向下为正方向建立
轴,弹簧始终处于弹性限度内。在滑块沿斜面下滑至最低点过程中,其动能
和机械能
随位置
变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题6分,共计18分)
9.如图为牵引力和车速倒数
的关系图像。若汽车质量为
,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为
,下列说法正确的是( )
A.汽车所受阻力为 B.汽车车速为
时,功率为
C.汽车匀加速运动时的加速度为 D.汽车匀加速所需时间为
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10.如图所示,竖直平面内半径为R的光滑圆轨道保持不动,质量为m=0.2kg可视为质点的小球静止在圆轨道最低点A。现给小球一水平向右的初速度v0,使小球能做完整的圆周运动,当小球转过的圆心角
时,轨道弹力大小为11N,小球的动能减少0.6J。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则( )
A.轨道半径为R=0.5m
B.小球运动过程中的最小速度为m/s
C.小球的初速度
D.小球对圆轨道任意两点压力差的最大值为12N
11.如图所示,在竖直平面内的轻质光滑硬杆的上端固定一质量为m的小球,下端与劲度系数为k的轻质弹簧相连。竖直墙壁粗糙,水平地面光滑,弹簧右端与竖直墙壁相连。初始时弹簧处于原长,将小球静止释放,小球沿着竖直墙壁下滑,到C点时速度正好为0,因摩擦产生的热量为Q,轻杆下端沿地面由D运动到E,小球在B点时速度最大,A、C两点的高度差为h,重力加速度为g,弹簧储存的弹性势能与形变量的关系为。下列说法正确的是( )
A.小球沿墙壁下滑过程中,先超重后失重
B.轻杆与水平面的夹角为θ时,轻杆上、下端的速度之比为
C.小球运动到B点时,地面对轻杆下端的支持力等于mg
D.D、E两点间的距离为
三、实验题(每空2分,共计12分)
12.某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等,组成具有一定倾角的导轨装置,研究机械能守恒定律。重力加速度g取
。
(1)实验前,应合理安装实验器材。图(a)中光电门____的位置安装不合理,应如何调整_____:
(2)实验时,导轨倾斜角的正弦值,光电门1、2相距L。将宽度
的遮光片固定于滑块上,从导轨最左端静止释放滑块,分别记录遮光片通过光电门1、2的时间
和
。移动光电门2的位置改变L,重复实验,所测数据见下表。
| |||||||||
| |||||||||
… |
滑块经过光电门1、2的速度分别为和
。当
时,
_____,滑块通过两光电门下降的高度
_____
。(结果保留2位小数)
(3)处理上表数据,并绘制关系曲线(其中
),如图(b)所示。根据图(b)中的信息,分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒:_____,并给出理由:________。
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