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9 机械能 A卷

发布时间:2014-06-24 14:14:36  

机械能 A卷

考生注意:

1.试卷满分100分,考试时间90分钟。

2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括四大题,第一大题和第二大题均为单项选择题,第三大题为填空题,第四大题为综合应用题。

3.作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。

4.第一大题和第二大题的作答必须写在答题纸上相应的位置,第三大题和第四大题的作答必须用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置(作图可用铅笔)。

一、单项选择题(每小题2分)

1.关于功,下列说法中正确的是( )。

(A)功有正功和负功,所以功是矢量

(B)力对物体做功多,力一定大

(C)力对物体不做功,物体位移一定为零

(D)力对物体做了负功,也可以说物体克服该力做了功

答案:D

2.如图所示,在匀速下降的电梯壁上,悬挂一个小球,则在此过程中

( )。

(A)悬绳对球的拉力做正功

(B)球的重力做负功

(C)电梯壁对球的弹力做正功

(D)悬绳的拉力和球的重力做的总功为零

答案:D

3.物体从某一高处自由落下,在下落过程中重力做功的功率( )。

(A)恒定不变 (B)越来越大

(C)越来越小 (D)先变小,后变大

答案:B

4.当物体克服重力做功时,物体的( )。

(A)重力势能一定增大,动能可能不变

(B)重力势能一定增大,机械能一定增大

(C)重力势能一定减少,动能可能减小

(D)重力势能一定减少,机械能可能不变

答案:A

5.汽车在水平路面上以额定功率行驶,当汽车在加速时( )。

(A)汽车的牵引力增大 (B)汽车的牵引力不变

(C)加速度减小 (D)加速度不变

答案:C

6.物体在下列运动过程中,当不计空气阻力时,机械能一定不守恒的是( )。

(A)沿光滑斜面下滑的物体 (B)沿光滑曲面下滑的物体

(C)斜向上抛出的铅球 (D)匀速上升的电梯

答案:

D

7.关于功率,下列说法中正确的是( )。

(A)由P=W/t可知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率

(B)由P=Fv可知,汽车的功率是与它的速度成正比的

(C)由P=Fv可知,当发动机功率一定时,牵引力与速度成反比

(D)由P=Fv可知,汽车发动机功率一定时,随着牵引力的减小,汽车的速度可不断地增大

答案:C

8.若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,如图所示,则

关于重力做功的说法中正确的是( )。

(A)沿路径工重力做功较大

(B)沿路径Ⅱ重力做功较大

(C)沿路径工和Ⅱ重力做功一样大

(D)条件不足不能判断

答案:C

9.关于重力势能,下歹蜕法中正确的是( )。

(A)重力势能的大小只由重物本身决定

(B)重力势能恒大于零

(C)在地面上的物体具有的重力势能一定等于零

(D)重力势能是标量

答案:D

二、单项选择题(每小题3分)

1.下列物体运动中(不计空气阻力)符合机械能守恒定律条件的是( )。

(A)在水中振动的摆

(B)沿斜坡匀速上行的汽车

(C)以2g的加速度向下做匀加速运动的物体

(D)斜向上抛出在空中运动的小球

答案:D

2.如图所示,在光滑水平面上有一小球,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下小球处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在小球向右运动的过程中下列说法正确的是( )。

(A)弹簧的弹性势能逐渐减少

(B)弹簧的弹性势能逐渐增加

(C)弹簧的弹性势能先增加再减少

(D)弹簧的弹性势能先减少再增加

答案:D

3.两个物体质量之比为1∶3,它们距离地面高度之比也为1∶3,让它们自由下落,不计空气阻力,它们落地时的动能之比为( )。

(A)1∶3 (B)3∶1

(C)1∶9 (D)9∶1

答案:

C

4.以恒力推一物体在粗糙平面上沿力的方向移动一段距离,力F所做的功为W1,平均功率为P1;若以相同恒力F推该物体在光滑水平面上沿力的方向移动相同的距离,F所做的功为W2,平均功率为P2,则( )。

(A)W1=W2,P1>P2 (B)W1>W2,P1=P2

(C)W1=W2,P1<P2 (D)W1>W2,P1>P2

答案:A

5.某同学身高1.8m,他在运动会上参加跳高比赛,起跳后身体恰好横着越过了1.8m高的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为( )。

(A)2m/s (B)4m/s

(C)6m/s (D)8m/s

答案:B

6.一质量为0.3kg的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度撞到垂直墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小?v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W分别为( )。

(A)?v=12m/s,W=0 (B)?v=12m/s,W=10.8J

(C)?v=0,W=10.8J (D)?v=6m/s,W=0

答案:A

三、填空题(每小题4分)

1.放在粗糙水平地面上的物体,在20N的水平拉力作用下,匀速运动20m,则拉力做的功是__________J,合外力对物体做的功是__________J。

答案:400、0

2.质量为1kg的物体从空中自由落下,在3s内重力的平均功率为__________W,第3s末重力的即时功率为__________W。

答案:150、300

3.一个质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水

平恒力F的作用下,从平衡位置P点缓慢移动到Q点,如图所示,

此时轻绳偏转了θ角,则F所做的功为__________,小球克服重力

做功为__________。

答案:Flsinθ 、mgl(1-cosθ)

4.小球从空中自由落下,它在第1 s内、第2 s内和第3 s内的动能增量之比为__________,前1 s内、前2 s内和前3 s内重力的平均功率之比为__________。

答案:1:3:5、1:2:3

5.一质量为1kg的物体被人用手以2 m/s2的加速度由静止匀加速向上提升10m,则物体的重力势能增加了__________J,合外力对物体做功为__________J,手的提力对物体做功为__________J。

答案:100、20、120

6.质量为m的物体在光滑的水平面上以v0的速度运动,当它受到一个沿v0方向的恒力F作用后,它的动能变为原来的2倍,则物体此时速度大小为__________,在该过程中物体发生的位移大小为__________。

答案:

20 、mv0/2F

四、综合应用题(共40分)

1.甲同学利用光电门传感器,设计了如图所示装置

验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面,

斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置

的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画

出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连

-接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×102s、

-2.00×102s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方

向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.540m,g=9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。

(1)滑块通过光电门1时的速度v1=__________m/s,通过光电门2时的速度v2=__________m/s。

(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为__________J,重力势能的减少量为__________J。

乙同学改造了甲同学的设计方案,在竖直方向上固定了多个光电门传感器,测得金属小球经过各光电门传感器所对应的速度v,并由位移传感器

测量出了各个光电门传感器到金属小球下落的起始位置

“标志点”的距离h,以h为横轴,以12v为纵轴由计算机2

绘出了如图的图线。

(3)图线的斜率近似等于( )。

(A)19.6 (B)9.80

(C)4.90 (D)2.25

(4)图线未过原点O的原因是__________________________________________________。 答案:(1)1 2.5 (2)5.25 5.292 (3)B (4)释放时滑块初速度不为零

2.气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地15m的高空时,从气球上掉下一个物体,若不计空气阻力,求物体落地时的速度是多少?

答案:20m/s

3.如图所示,AB为高1.25m、倾角为37°的光滑斜面,BC为一段长2m的水平粗糙轨道,CD是半径为1m的1/4圆弧形光滑轨道,连接处均光滑(连接处无能量损失);现有质量为2kg的物体从光滑斜面A端由静止释放,若物体受到水平轨道BC的阻力为4N,求:

(1)物体第1次滑到B点时的速度为多大?

(2)物体沿CD弧形轨道可上升的最大高度是多少?

(3)物体最终停下来的位置与B点的距

离是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

答案:(1)5m/s;(2)0.85m;(3)C点右

侧0.25m处。

4.某汽车发动机的额定功率P=6×104W,汽车的质量m=5×103 kg ,该汽车在水平公路上行驶时所受阻力恒为车重的0.1倍。求:

(1)汽车在保持额定功率的条件下匀速行驶时,速度是多大?

(2)汽车的速度达到10m/s时的加速度多大?

(3)若汽车以8m/s的速度匀速行驶,汽车发动机实际输出功率为多大?

答案:(1)12m/s;(2)0.2m/s2;(3)40kW

5.滑板是年轻人十分喜欢的极限运动,现有一场地规格如图,材料钢制的,阻力非常小,可以忽略。

(1)一人以6m/s的速度从4m的高台滑下,到2m高台处其速度有多大;

(2)他所能到达的最大离地高度有多少;

(3)若他从2m高台开始下滑,为能到达4m高台,下滑最小速度是多少。

答案:

解:(1)由机械能守恒定律

1mv2'2?mgh2?mgh12 v2'???/s

11mv12?mgh1?mv22? mgh2

22

(2)由机械能守恒定律 1mv12?mgh1??mgH2 3621H?h1??5.8m2g?4?20

(3)由机械能守恒定律

1mv2'2?mgh2?mgh12

v2'???/s

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