机械能及其守恒定律单元检测及答案.doc

机械能及其守恒定律?单元检测一、选择题(此题共10小题，每题4分，共40分．1—6题只有一个选项正确，7--10题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．以初速度v0水平抛出一个质量为m的物体，当物体的速度为v时，重力做功的瞬时功率为( )A． B． C． D．2．运发动跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，以下说法正确的选项是(　　)A．阻力对系统始终做负功 B．系统受到的合外力始终向下C．重力做功使系统的重力势能增加 D．任意相等的时间内重力做的功相等3．如下图，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．假设以地面为零势能面而且不计空气阻力，那么①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为mv02＋mgh④物体在海平面上的机械能为mv02其中正确的选项是(　　)A．①②③　 　　B．②③④ C．①③④ D．①②④4．一物块由静止开场从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于(　　)A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量及物块克制摩擦力做的功之和C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克制摩擦力做的功之和 D．物块动能的增加量及物块克制摩擦力做的功之和5．如图3所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开场上升．假设从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC，图中AB＝BC，那么一定有(　　)A．W1>W2 B．W1EkC D．EkB

〔1〕假设选定物块A从静止开场下落的过程进展测量，那么需要测量的物理量有 〔在答题卡上对应区域填入选项前的编号〕①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间； ④绳子的长度.〔2〕为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻： ②在“轻质绳〞的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； ④两个物块的质量之差要尽可能小.以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 〔在答题卡上对应区域填入选项前的编号〕〔3〕写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议： 12． “验证机械能守恒定律〞的实验可以采用如下图的甲或乙方案来进展．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．图实－6－8(1)比拟这两种方案，________(填“甲〞或“乙〞)方案好一些，理由是______________．(2)图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如下图，每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1 s．物体运动的加速度a＝________；该纸带是采用__________(填 “甲〞或“乙〞)实验方案得到的．简要写出判断依据_______________．三、计算题(此题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．质量为500 t的火车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3 min内行驶 km，速度由18 km/h增加到最大速度54 km/h，求(1) 火车的功率；(2)当速度为18 km/h时，火车的加速度(g＝10 m/s2)．14．质量为m的滑块及倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ，μW2，选A.6、答案：D 7、答案：BC 解析：速度是矢量，速度的变化也是矢量，反弹后小球的速度及碰前速度等值反向，那么速度变化量为Δv＝－v－v＝－2v(设碰前速度方向为正)，其大小为2v＝12 m/s，故B正确．反弹前、后小球的动能没有变化，即ΔEk＝0.根据动能定理：物体受合外力做功等于物体动能的变化，即W＝ΔEk＝0，那么C正确． 8、答案：CD 解析：由图知第1秒末、第3秒末、第7秒末速度大小关系：v1＝v3＝v7，由题知W＝mv12－0，那么由动能定理得第1秒末到第3秒末合外力做功W2＝mv32－mv12＝0，故A错；第3秒末到第5秒末合外力做功W3＝mv52－mv32＝0－mv12＝－W，故B错；第5秒末到第7秒末合外力做功W4＝mv72－0＝mv12＝W，故C对；第3秒末到第4秒末合外力做功W5＝mv42－mv32＝m(v1)2－mv12 W．故D对．9、答案　BD 解析：根据题意，由机械能守恒可知，物体滑到高为h处时速度为零．要使物体上滑的高度仍为h，那么物体到达最高点时速度必为零，A、C情况，物体上升到最高点时速度不为零，所以所能到达的高度应小于h，A、C错；B情况上升到最高点时速度必为零，故B正确；D情况上升到最高点时速度可能为零，所以高度也可能仍为h，故D正确．10、答案：BC 解析：弹簧被压缩至最短时的弹性势能为Ep，由功能关系，得：下滑过程：(M＋m)gh－μ(M＋m)gcosθ＝Ep上滑过程：Ep＝Mg·h＋μMgcosθ·解得m＝2M，应选项A错B对；上滑时加速度：a上＝gsinθ＋μgcosθ下滑时加速度：a下＝gsinθ－μgcosθ应选项C正确；由能量守恒定律得，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，选项D错误．二、 实验题11、〔1〕①②或①③〔2〕①③〔3〕例如：“对同一高度进展屡次测量取平均值〞；“选取受力后相对伸长尽量小的绳〞；等等。

12、解析：(1)机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．(2)a＝≈4.8 m/s2因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙所示的实验方案．答案：(1)甲　因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少(2)4.8 m/s2(4.7 m/s2～4.9 m/s2)　乙　因为物体运动的加速度比重力加速度小得多三、计算题13、解析：〔1〕由于整个过程中火车所受的牵引力不是恒力，因此加速度不是恒量，运动学中匀变速直线运动公式不能用．可以由动能定理得W牵＋W阻＝mvm2－mv2①其中W阻＝－Ffx，W牵是一个变力的功，但因该力的功率恒定，故可用W牵＝Pt计算．这样①式变为Pt－Ffx＝mvm2－mv2②又因达最大速度时F＝Ff，故vm＝③联立解得P＝600 kW.〔2〕当V＝18 km/h时，F=P/V ④由牛顿第二定律得 ma=F-Ff ⑤联立解得 m/s214、(1) 停在斜面底端。