08届高考物理机械能及其守恒综合过关测练题
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一、选择题(每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
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1. 一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F的功率是( )
A. B. C. D.
2.关于功和能的下列说法正确的是
A.功就是能,能就是功 B.做功的过程就是能量转化的过程
C.功有正功、负功,所以功是矢量 D.功是能量转化的量度
3. 自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确的是( )
A. 小球的动能逐渐减少 B. 小球的重力势能逐渐减少
C. 小球的机械能不守恒 D. 小球的加速度逐渐增大
4. 如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C端停止,物块在AB段克服摩擦力做功为( )
A. μmgR B. (1-μ)mgR C. πμmgR/2 D. mgR
5. 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动,卫星在近地点处的动能Ek1、引力势能Ep1和机械能E1与远地点处的动能Ek2、引力势能Ep2和机械能E2的关系是( )
A. Ek1>Ek2,Ep1>Ep2,E1>E2 B. Ek1>Ek2,Ep1<Ep2,E1=E2
C. Ek1<Ek2,Ep1>Ep2,E1=E2 D. 因卫星所受引力是变力,故无法比较
6. A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示。那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比FA︰FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA︰WB分别为( )
A. 4︰1,2︰1 B. 2︰1,4︰1
C. 1︰4,1︰2 D. 1︰2,1︰4
7. 在有空气阻力的情况下,将一物体由地面竖直上抛,当它上升至距离地面h1高度时,其动能与重力势能相等,当它下降至离地面h2高度时,其动能又恰好与重力势能相等,已知抛出后上升的最大高度为H,则( )
A. B. C. D.
8. 水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中
A. 滑动摩擦力对工件做的功为 B. 工件机械能的增加量为
C. 工件相对于传送带滑动的路程为 D. 传送带对工件做的功为0
9.如下图所示,木块A放在木块B上左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,生热为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,这次F做的功为W2,生热为Q2,则应有( )
A.W1<W2,Q1=Q2 B.W1=W2,Q1=Q2 C.W1<W2,Q1<Q2 D.W1=W2,Q1<Q2
10.质量为m1、m2的物体A和B,m1>m2,它们的初动能相等,A、B分别受到不变的阻力F1、F2作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为S1、S2,则
A. B. C. D.
11.光滑斜面A、B与水平方向的夹角分别为30°与60°,自斜面底以相同速率沿斜面A向上抛出小球a,沿斜面B向上抛出小球b,则下述说法中正确的是( )
A.a、b球上升最大高度相等 B.a、b球沿斜面的最大位移相等
C.二球从抛出到返回时间相等 D.a球比b球先返回抛出点
12.如下图所示,有许多根交于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向.每根光滑硬杆上都套有一个小环,它们的质量不相等.设在t=0时,各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑,那么这些小环下滑速率相同的各点联结起来是一个( )
A.球面 B.抛物面 C.水平面 D.不规则曲面
二.非选择题:本题共有5小题,按题目要求作答。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
13.(14分)在《验证机械能守恒定律》的实验中:
⑴有下列A至F六个步骤: A.将打点计时器竖直固定在铁架台上 B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落C.取下纸带,更换纸带(或将纸带翻个面),重新做实验D.将重锤固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带 E.选择一条纸带,用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,计算出对应的即时速度vn
F.分别算出,比较在实验误差范围内是否相等.
①以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是
②总是 (填“大于”、“小于”或“等于”),原因是
(2)若打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度g=9.80m/s2.实验选用重锤质量为m(kg),从所打纸带中选择一条合适的纸带,此纸带第1、2点间的距离方接近 .纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示,则重锤从O运动到C,重力势能减少 J.重锤经过C时的速度为 m/s.其动能增加 J.
14.(9分)一列火车质量是1 000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g取10m/s2,求: (1) 火车行驶的最大速度; (2) 火车的额定功率;
(3) 当火车的速度为10m/s时火车的加速度。
15 (9分)如图所示,在一个固定盒子里有一个质量为m的滑块,它与盒子底面摩擦系数为μ,开始滑块在盒子中央以足够大的初速度v0向右运动,与盒子两壁碰撞若干次后速度减为零,若盒子长为L,滑块与盒壁碰撞没有能量损失,求整个过程中物体与两壁碰撞的次数。
16.(10分)如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿。跳台距水面高度为10 m,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m。当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面也是1 m.,g取10 m/s2,求:
(1) 从最高点到手触及水面的过程中,其重心的运动可以看作是自由落体运动,她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2) 忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5 m处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?
17.(10分)如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点。求A.C间的距离(取重力加速度g=10m/s2)。