第4章 能量守恒與可持續(xù)發(fā)展 單元測(cè)試(滬科版必修2)
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第4章 章末檢測(cè) (時(shí)間:90分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分) 1.大型拱橋的拱高為h,弧長(zhǎng)為L(zhǎng),如圖1所示,質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率v由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,以下說(shuō)法正確的是 ( ) 圖1 A.由A到B的過程中,汽車的重力勢(shì)能始終不變,重力始終不做功 B.由A到B的過程中,汽車的重力勢(shì)能的增量為零,重力的總功等于零 C.汽車的重力勢(shì)能先增大后減小,總的變化量為0,重力先做正功,后做負(fù)功,總功為零 D.汽車的重力勢(shì)能先增大后減小,上坡時(shí)重力做負(fù)功,下坡時(shí)做正功,總功為零 2.下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.物體的機(jī)械能守恒,一定是只受重力和彈簧彈力的作用 B.物體處于平衡狀態(tài)時(shí),機(jī)械能定恒 C.物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增大時(shí),必定是有重力以外的力對(duì)物體做了功 D.物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化過程中,一定是通過重力做功來(lái)實(shí)現(xiàn) 3.下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識(shí)正確的是 ( ) A.某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加 B.某個(gè)物體的能量減少,必然有其他物體的能量增加 C.不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)械——永動(dòng)機(jī)不可能制成 D.石子從空中落下,最后靜止在地面上,說(shuō)明機(jī)械能消失了 4.一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上,從陽(yáng)臺(tái)邊緣以相同的速率v0分別把三個(gè)質(zhì)量相同的球豎直上拋、豎直下拋、水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則三球落地時(shí)的動(dòng)能 ( ) A.上拋球最大 B.下拋球最大 C.平拋球最大 D.一樣大 5.如圖2所示,一輕繩的一端系在固定的粗糙斜面上的O點(diǎn),另一端系一小球.給小球一足夠大的初速度,使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng),在此過程中 ( ) 圖2 A.小球的機(jī)械能守恒 B.重力對(duì)小球不做功 C.繩的張力對(duì)小球不做功 D.在任何一段時(shí)間內(nèi),小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少 6.質(zhì)量為m的物體從靜止開始以的加速度豎直下落h高度的過程中,下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.物體的機(jī)械能守恒 B.物體的機(jī)械能減少 C.物體的重力勢(shì)能減少 D.物體克服阻力做功為 7.如圖3所示,在抗洪救災(zāi)中,一架直升機(jī)通過繩索,用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱,使其由水面開始加速上升到某一高度.若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力,則在此過程中,以下說(shuō)法正確的有 ( ) 圖3 A.力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量 B.木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量 C.力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量 D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量 8.半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn),如圖4所示.小車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),小球在圓桶中上升的高度不可能 ( ) 圖4 A.等于 B.大于 C.小于 D.等于2R 9.質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l0和2l0的不可伸長(zhǎng)的繩上.如圖5所示,先將小球拉至同一水平位置(繩張緊)從靜止釋放,當(dāng)兩繩豎直時(shí),則 ( ) 圖5 A.兩球速度一樣大 B.兩球的動(dòng)能一樣大 C.兩球的機(jī)械能一樣大 D.兩球所受的拉力一樣大 10.如圖6所示,木塊m放在光滑的水平面上,一顆子彈水平射入木塊中,子彈受到的平均阻力為f,射入深度為d,此過程中木塊移動(dòng)了l,則 ( ) 圖6 A.子彈損失的動(dòng)能為fl B.木塊增加的動(dòng)能為f(l+d) C.子彈動(dòng)能的減少等于木塊動(dòng)能的增加 D.子彈、木塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為fd 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共14分) 11.(6分)在“探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,得到的紙帶如圖7所示,小車的運(yùn)動(dòng)情況可描述為:A、B之間為________運(yùn)動(dòng);C、D之間為________運(yùn)動(dòng),應(yīng)選________來(lái)計(jì)算小車的速度v. 圖7 12.(8分)使用如圖8甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,打出一條紙帶如圖乙所示.圖乙中O是打出的第一個(gè)點(diǎn)跡,A、B、C、D、E、F……是依次打出的點(diǎn)跡,量出OE間的距離為l,DF間的距離為s,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期是T=0.02 s. 圖8 (1)上述物理量如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______,即驗(yàn)證了重物下落過程中機(jī)械能是守恒的. (2)如果發(fā)現(xiàn)圖乙中OA距離大約是4 mm,則出現(xiàn)這種情況的原因可能是__________________________,如果出現(xiàn)這種情況,上述的各物理量間滿足的關(guān)系式可能是________. 三、計(jì)算題(本題共4小題,共46分) 13.(10分)如圖9所示,質(zhì)量不計(jì)的輕桿一端安裝在水平軸O上,桿的中央和另一端分別固定質(zhì)量均為m的小球A和B(可以看作質(zhì)點(diǎn)),桿長(zhǎng)為l,現(xiàn)將輕桿從靜止水平釋放,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)輕桿通過豎直位置時(shí),小球A、B的速度是多少? 圖9 14.(10分)如圖10所示,質(zhì)量為m的自行車特技運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)BC圓弧,從C點(diǎn)豎直沖出,完成空翻,完成空翻的時(shí)間為t.由B到C的過程中,克服摩擦力做功為W.空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g,試求:自行車特技運(yùn)動(dòng)員從B到C至少做多少功? 圖10 15.(12分)如圖11所示,質(zhì)量為M=0.2 kg 的木塊放在水平臺(tái)面上,水平臺(tái)面比水平地面高出h=0.2 m,木塊距水平臺(tái)面的右端L=1.7 m.質(zhì)量為m=0.1M的子彈以v0=180 m/s的速度水平射向木塊,當(dāng)子彈以v=90 m/s的速度水平射出時(shí),木塊的速度為v1=9 m/s(此過程作用時(shí)間極短,可認(rèn)為木塊的位移為零).若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到水平臺(tái)面右端的水平距離為l=1.6 m,求:(g取10 m/s2) 圖11 (1)木塊對(duì)子彈所做的功W1和子彈對(duì)木塊所做的功W2; (2)木塊與水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 16.(14分)如圖12所示,光滑斜軌和光滑圓軌相連,固定在同一豎直面內(nèi),圓軌的半徑為R,一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑,沿斜軌進(jìn)入圓軌.求: 圖12 (1)為了使小球在圓軌內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中始終不脫離圓軌,h應(yīng)至少多高? (2)若小球到達(dá)圓軌最高點(diǎn)時(shí)圓軌對(duì)小球的壓力大小恰好等于它自身重力大小,那么小球開始下滑時(shí)的h是多大? 答案 1.BD 2.CD 3.ABC 4.D 5.C 6.BD 7.BCD 8.B 9.CD 10.D 11.加速直線 勻速直線 CD段 12.(1)gl= (2)先釋放紙帶,后接通電源 gl< 13. 2 14.W+mg2t2 15.(1)-243 J 8.1 J (2)0.5 16.(1)R (2)3R- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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