1、【 精品教育资源文库 】 第五章 机械能守恒定律 单元滚动检测卷五 考生注意: 1本试卷分第 卷 (选择题 )和第 卷 (非选择题 )两部分,共 4 页 2答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 3本次考试时间 90 分钟,满分 100 分 第 卷 一、选择题 ( 本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分 ) 1伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球一旦沿斜面 A 滚落,必将准确地终止 于斜面 B 上与它开始点相同高度处,绝不
2、会更高一点或更低一点,这说明,小球在运动过程中有一个 “ 东西 ” 是不变的,这个 “ 东西 ” 是 ( ) A弹力 B速度 C加速度 D能量 答案 D 解析 运动过程中若斜面的倾角不同,则受到的弹力不同, A 错误;下滑过程中速度越来越大,上滑过程中速度越来越小,速度不同, B 错误;斜面的倾斜程度不同,加速度也不同, C错误;伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,则在小球运动的过程只有重力做功,则物体的机械能守恒,故这个不变量应该是能量, D 正确 2 (2017 绍兴第一中学期末 )关于做功,下列说法中正确的是 ( ) A滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功 B静摩擦
3、力和滑动摩擦力都可以做正功 C一负电荷在电场中移动时,克服电场力做功,则其电势能减少 D作用力与反作用力大小相等、方向相反,所做功的代数和一定为零 答案 B 解析 恒力做功的表达式 W Flcos ,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,物体受滑动摩擦力也有可能位移为零,故可能做负功,也可能做正功,也可能不做功, A 错误;恒力做功的表达式 W Flcos , 静摩擦力的方向与物【 精品教育资源文库 】 体相对运动趋势方向相反,但与运动方向可以相同,也可相反,还可以与运动方向垂直,故静摩擦力可以做正功,也可以做负功,也可以不做功,结合 A 的分析, B 正
4、确;无论是正电荷还是负电荷,只要克服电场力做功,其电势能一定增加, C 错误;一对相互作用力大小相等,方向相反,作用的两个物体位移不同,做功就不同,其代数和不一定为零, D 错误 3两辆相同的汽车,一辆空载,一辆满载,在同一水平公路路面上 (路面粗糙程度不变 )直线行驶,下面关于两车车速、动能、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是 ( ) A车速较大的 汽车,它的惯性较大 B动能较大的汽车,它的惯性较大 C行驶速度相同时,质量较大的汽车,刹车后滑行的路程较长 D以额定功率匀速行驶时,质量较小的汽车,刹车后滑行的路程较长 答案 D 4如图 1 所示,两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等,它们的质
5、量也相等在甲图中用力 F1拉物体,在乙图中用力 F2推物体,夹角均为 ,两个物体都做匀速直线运动,通过相同的位移设 F1和 F2对物体所做的功分别为 W1和 W2,物体克服摩擦力做的功分别为 W3和 W4,下列判断正确的是 ( ) 图 1 A F1 F2 B W1 W2 C W3 W4 D W1 W3 W2 W4 答案 D 5如图 2 所示,质量为 m 的小球 (可以看成质点 ),在恒力 F 的作用下,从地面上 A 点由静止开始运动途经桌面处 B 点到达 C 点,现以桌面为参考平面,已知 HH,则 mgh mgH,故 A 错误;重力势能的大小看位置高低,A 点最低, B 错误;恒力 F 始终做
6、正功,所以小球的机械能一直变大, C 正确, D 错误 6如图 3 所示,质量相同的物体 A 与 B 通过一轻绳绕过光滑固定的轻质定滑轮系在一起, B在光滑斜面上,与 B 相连的轻绳与斜面平行开始时用手托着 A 使它们都静止,然后放手,在 A 未到达地面、 B 未到达斜面顶端之前 ( ) 图 3 A物体 A 的动能总比物体 B 的动能大 B轻绳对物体 A 不做功 C物体 A 和 B 组成的系统的机械能不守恒 D物体 B 的机械能一定变大 答案 D 解析 由题意知, A、 B 两物体的速率始终相等,所以两物体的动能相等,选项 A 错误;轻绳的拉力对 A 做负功 ,选项 B 错误; A、 B 组成
7、的系统中只有重力做功,系统的机械能守恒,选项 C 错误;绳子拉力对 B 做正功, B 的机械能一定变大,选项 D 正确 7根据国家标准规定,电动自行车的最高速度不得超过 20 km/h.一个高中生骑电动自行车按规定的最高速度匀速行驶时,电动车所受的阻力是总重力的 0.2 倍已知人和车的总质量约为 60 kg,则此时电动车电机的输出功率约为 ( ) A 70 W B 140 W C 700 W D 1 400 W 答案 C 8如图 4 所示,某高三男生以立定跳远的方式跃过一条 1.8 m 宽的水沟,其 起跳、腾空、落地的过程如图所示,他这一次跳跃所消耗的能量最接近 ( ) 图 4 A 60 J
8、B 600 J C 1 200 J D 2 000 J 答案 B 【 精品教育资源文库 】 解析 设男生质量为 60 kg.G mg 600 N,跳起高度大约 1 m,消耗的能量 E mgh 600 J. 9. 如图 5 所示,小球甲从竖直固定的半径为 R 的 14光滑圆弧轨道顶端由静止滚下,圆弧底端切线水平;同质量的小球乙从高为 R 的光滑斜面顶端由静止滚下下列判断错误的是 ( ) 图 5 A两小球到达底端时速度相同 B两 小球运动到底端的过程中重力做功相同 C两小球到达底端时动能相同 D两小球到达底端时,乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率 答案 A 解析 根据动能定理得, mg
9、R 12mv2,知两小球到达底端的动能相等,速度大小相等,但是速度的方向不同,故选项 A 错误, C 正确;两小球运动到底端的过程中,下落的高度相同,则重力做功相同,故选项 B 正确;两小球到达底端的速度大小相等,甲球的重力与速度方向垂直,瞬时功率为零,乙球的重力与速度方向不垂直,瞬时功率不为零,则乙球的重力做功的瞬时功率大于甲球的 重力做功的瞬时功率,故选项 D 正确 10同一辆货车两次匀速驶上同一坡路 (路面粗糙程度相同 ),在空载时上坡的速度为 v1,牵引力为 F1;在满载时上坡的速度为 v2,牵引力为 F2.已知两次上坡过程该货车的输出功率相同,不计空气阻力,则 ( ) A v1 v2
10、 B v1 v2 C F1 F2 D F1 F2 答案 B 解析 货车匀速上坡时的牵引力 F mgsin mg cos ,空载时的牵引力 F1小于满载时的牵引力 F2,选项 C、 D 均错;由 P Fv 相同,可知 v1 v2,选项 B 正确 11如图 6 所示,斜面 高 h,质量为 m 的物块,在沿斜面向上的恒力 F 作用下,能匀速沿斜面向上运动,若把此物块放在斜面顶端,在沿斜面向下同样大小的恒力 F 作用下,物块由静止向下滑动,滑至底端时其动能的大小为 (不计空气阻力 )( ) 【 精品教育资源文库 】 图 6 A mgh B 2mgh C 2Fh D Fh 答案 B 解析 物块匀速向上
11、运动,即向上运动过程中物块的动能不变,由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为 0, 即 WF mgh Wf 0 物块向下运动过程中,恒力 F 与摩擦力分别对物块做的功与向上运动时相同,设滑至底端时的动 能为 Ek,由动能定理知 WF mgh Wf Ek 0 将 式变形有 WF Wf mgh, 代入 式有 Ek 2mgh,则 B 选项正确 12三峡水力发电站是我国最大的水力发电站,三峡水库水位落差约 100 m,水的流量约1.3510 4 m3/s,船只通航需要 3 500 m3/s 的流量,其余流量全部用来发电,水流冲击水轮机发电时,水流减少的机械能有 20%转化为电能按照以上数据
12、估算,如果三峡电站全部用于城市生活用电,它可以满足约多少个百万人口城市生活用电 (设三口之家平均每家每月用电 240 度 )( ) A 2 个 B 6 个 C 18 个 D 90 个 答案 C 解析 每秒用于发电的水的重力势能约为 110 10 J,转化为电能有 210 9 J,每月就是5.210 15 J,等于 1.4410 9度电,大约可供 600 万个三口之家使用,也就是 1 800 万人口,18 个百万人口,故 C 正确 13 2016 年 12 月 18 日,国内单机容量最大的抽水蓄能电站 浙江仙居抽水蓄能电站全面投产其工作原理是:在用电低谷时 (如深夜 ),电站利用电网多余电能把水
13、抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电如图 7 所示, 若该电站蓄水池 (上水库 )有效总库容量 (可用于发电 )为 8.7810 6 m3,发电过程中上下水库平均水位差 671 m,年抽水用电量为 3.210 9 kWh ,年发电量为 2.510 9 kWh( 水的密度为 1.010 3 kg/m3,重力加速度为 g 10 m/s2),相当于给华东电网建了一个 “ 大蓄电池 ” ,以下水库水面为零势能面 . 则下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 7 A抽水蓄能电站的总效率约为 65% B发电时流入下水库的水流速度最大可达 150 m/s C蓄水池中能用于
14、发电的水的重力势能约为 Ep 6.010 15 J D该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电 (电功率以 106 kW 计算 )约 7 h 答案 D 解析 已知年抽水用电量为 3.210 9 kWh ,年发电量为 2.510 9 kWh ,则抽水蓄能电站的总效率为 2.5109 kWh3.210 9 kWh 100%78.1% ,故 A 错误若没有任何阻力,由机械能守恒得 mgh 12mv2,得 v 2gh 210671 m/s 116 m/s,由题知 ,水流下的过程中受到阻力,所以发电时流入下水库的水流速度小于 116 m/s,故 B 错误蓄水池中能用于发电的水的重力势能为 Ep mgh Vgh 1.010 38.7810 610671 J5.910 13 J,故 C 错误该电站平均每天所发电量为 E 2.5109 kWh365 ,可供给一个大城市居民用电 (电功率以106 kW 计算 )的时间为 t E106