《机械能》单元检测题

2014-5-11 0:29:29 下载本试卷

《机械能》单元检测题

山东省沂源四中(256104)任会常

本文已发表在<物理教学探讨>(学生版)上

一、选择题

1、下列说法正确的是(  )

 A、如果物体的动能没有变化,则物体的动量也不可能发生变化。

 B、某力对物体没有做功,则该力对物体的冲量必为零。

 C、静摩擦力可能做正功,也可能做负功,而滑动摩擦力只能做负功。

 D、静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功,也都可能做负功。

2、关于功和能的下列说法正确的是(  )

  A.功就是能             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、原来静止在光滑水平桌面上的木块,被水平飞来的子弹击中,当子弹深入木块S1深度时,木块相对桌面移动了S2,然后子弹和木块以共同速度运动,设阻力恒为f,对这一过程,下列说法正确的是(  )

A、子弹与木块组成的系统动量守恒

B、子弹机械能的减少量为f S1

C、系统损失的机械能等于f (S1+S2)

D、系统机械能转变为内能的量等于f S1

  4、用同等大小的水平拉力F分别作用于原来静止的、质量分别是m1m2的物体AB上,使A沿光滑水平面运动了位移S,使B沿粗糙水平面运动了同样的位移S,则拉力FAB所做的功W1W2以及物体动能的变化△EKA和△EKB相比较得(  )

A. W1WEKA<△EKB    B. W1WEKA>△EKB

C. W1=W2 EKA=△EKB        D. W1=W2 EKA>△EKB

5、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上的各力的做功情况,正确的是(  )

A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零

B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功

C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零

D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功

6、如图1所示,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量相等,在甲图用力F1推物体,在乙图用力F2拉物体,两种情况下,物体都做匀速运动,经相同的位移,则F1和F2对物体做功W1和W2关系为(  )        图1

 A.W1 = W2   B.W1 > W2   C.W1 < W2      D.无法判断

7、某人用力将一质量为m的物体,从离地面高为h的地方竖直上抛,上升的最大高度为H(相对于抛出点)。设抛出时初速度为v0,落地时速度为vt,那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为 (  ) 

8、质量为1 kg的物体,在空中由静止开始自由落下,经5 s 落地,以下说法中正确的是(g 取10 m/s2)(  )

A.前2 s内小球的动能增量为200 J   B.第2 s内重力做功为250 J

C.第2 s末重力做功的瞬时功率为200 W D.下落中任意2 s内重力的冲量大小均为20 N·s

  9、小车AB静置于光滑的水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥。AB车质量为M,长为L,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩。开始时AB与C都处于静止状态,如图2所示。当突然烧断细绳,弹簧被释放,使物体C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下说法中错误的是(  )

  A、如果小车内表面光滑,则整个系统的机械能守恒

  B、整个系统任何时刻总动量都守恒

  C、木块未到达B端之前,当木块对地速度为V时,小车对地速度是                             图2

  D、小车向左运动最大位移小于

10、质量相同的AB两物体,从同一高度以大小相同的初速度抛出,A竖直向下抛出,B水平抛出。则下列说法正确的是(物体始终未落地)(  )

  A.刚抛出时,AB的动量和动能均相同

  B.刚抛出时,AB动能相同,动量不同

  C.抛出t s后,AB动能和动量变化量均相同

  D.抛出t s后,AB动能变化量不同,动量变化量相同

11、如图3所示,一内壁粗糙的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的直径大得多),在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球(可视为质点),小球的质量为m,设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg。此后小球便作圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是(  )

A.3mgR  B.2mgR  C.mgR    D.mgR/2          图3

12、如图4所示,摆球原来处于它的平衡位置O点,后来摆球在水平恒力F的作用下,沿着圆弧运动。摆球经过P点时,它所受的切向合外力恰好为零,这时撤去拉力F,则(  )

A.撤除F后,摆球的最大偏角大于图示的θ

B.摆线的拉力对摆球不做功

C.摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功

D.从O到P摆球重力势能的增量等于F对摆球做的功

二、填空题                        图4

13、具有某一速率v0的子弹(不计重力)恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板,如果木板对子弹的阻力相同,则该子弹在射穿第一块木板时的速率为    .

14、汽车牵引着高射炮以35km/h的速度匀速前进,汽车发动机的输出功率为60kw,则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为      

15、如图5所示,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为10kg的物体A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A作的功为     .(绳的质量,绳与轮摩擦,空气阻力均不计)

 

图5                 图6

16、平静的水面上停着A、B两船,A船和人的总质量为200kg,B船质量为200kg。若水的阻力不计,当A船中的人用100N的水平恒为拉B船时,在6s内人做功______J。这段时间里人做功的最大功率为______W。

17、如图6所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B原来静止,则B落到地面时的速度为________m/s;B落地后,A在桌面上能继续滑行______m远才能静止下来。(g取10m/s2

三、实验题

18、在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图7所示的纸带。相邻计数点时间间隔为0.04s,那么纸带的  端与重物相连(填“左”或“右” )。打点计时器打下计数点A时,物体的速度VA=  m/s,从起点到打下B点过程中,物体的重力势能减少DEP =   J,此过程中物体动能的增加量DEk =   J。

四、计算题                     图7

19、如图8所示,光滑1/4圆弧的半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4.0m,到达C点停止。g取10m/s2,求:

(1)物体到达B点时的速率

(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功

(3)物体与水平面间的动摩擦因数                图8

20、如图9所示,一块质量为M的木块位于光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度0水平射入木块,若子弹受到的阻力恒为,试求子弹从进入木块到与

木块相对静止所经历的时间?                      图9

  21、把一个质量为1 kg的物体放在水平面上,用8 N的水平拉力使物体从静止开始运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,物体运动2 s末使拉力反向且大小保持不变。(g取10 m/s2)求:(1)2 s末物块的动量。(2)2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。

22、汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=80 kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N,汽车的质量M=2.0×103 kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.0 m/s2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶。求:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;(2)20 s末汽车的瞬时功率;(3)当汽车的速度为5 m/s时的瞬时功率;(4)当汽车的速度为20 m/s时的加速度。

23、如图10光滑水平面上,有一质量为M、长为L的长木板,另一小物块质量为m,它与长木板间的动摩擦因数为μ,开始时,木板与小物块均靠在与水平面垂直的固定挡板处,以共同的速度v0向右运动,当长板与右边固定竖直挡板碰撞后,速度反向,大小不变,且左右挡板之间距离足够长。         图10

(1)试求物块不从长木板上落下的条件。

(2)若上述条件满足,且M=2kg,m=1kg,v0=10m/s,试计算整个系统在第五次碰撞前损失的所有机械能。</PGN0016B.TXT/PGN>

《机械能》检测题参考答案

一、选择题

1D 2BD 3AD 4D 5C 6B 7ACD 8ACD 9A 10BD 11D 12ABC

二、填空题

13、 3v0/2    14、6.2N    15、200J

16、1800,600   17、0.8m/s,0.16m

三、实验题

18、 左,1.75,2.28,2.26

四、计算题

19、(1)4m/s;(2)-8J;(3)0.2

20

21、(1)设2 s末动量为P2,由动量定理得:(Fμmgt=p2-0 

  代入数值解得:P2=(8-0.2×10)×2=12 kg·m/s  

  (2)2 s末的速度v2==12(m/s)

  对物体由动能定理得: -(Fμmg)s=0-mv2 

  代入数值解得:  s= 

22、(1)汽车达到最大速度时,匀速运动,牵引力F=f,由P=Fv,得vm=Pe/f=8×104/2.5×103=32 m/s

(2)判断20 s末汽车的运动情况:

开始汽车做匀加速运动:F1f=ma 解出:F1=f+ma=4.5×103 N

且当P=Pe时,vt=vtm,由于t=20 s>tm,故汽车已不能做匀加速运动。

此时汽车已达到额定功率,因此功率为P1=Pe=80 kW

(3)当vt=5 m/s时,vt<vtm 故汽车仍做匀加速运动。所求P2=F1vt=2.25×104W=22.5 kW

(4)当vt’=20 m/s时,由于vt’ >vtm,故汽车不做匀加速运动了,但功率为额定功率,由Pe=Ftvt’有:Ft’=Pe/vt’=4.0×103N 又由Ft’-f=ma

所以a’=(Ft’- f)/m=0.75 m/s2

23、设第一次碰撞后速度为v1,第n次碰撞后速度为vn,每次碰后,由于两挡板距离足够长,物块与长板都能达到相对静止,第一次若不能掉下,往后每次滑动距离越来越短,更不可能掉下。由动量守恒和动能定理得:

(M-m)v0=(M+m)v1                            ①

第二次碰前,有 (M-m)v0=(M+m)v1

第三次碰前 (M-m)v1=(M+m)v2

第n次碰前 (M-m)vn-2=(M+m)vn-1

代入数据 ΔE=148.1J.