一、选择题(每小题4分,共48分。1-—8为单选,选对的得4分,9—12为多选,选对但不全的得2分,有选错或不答的得零分)
1、关于重力势能,以下说法中正确的是
A. 某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的 B. 重力势能为0的物体,不可能对别的物体做功 C. 物体做匀速直线运动时,重力势能一定不变 D. 只要重力做功,重力势能一定变化
2、关于功率公式P=W/t和P=Fv的说法正确的是
A.由P=W/t知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率 C.由P=Fv知,随着汽车速度增大,它的功率也可以无增大 D.由P=Fv知,牵引力与速度成反比 3、下列关于动能的说法正确的是 A.两个物体中,速度大的动能也大 B.某物体的速度加倍,它的动能也加倍 C.做匀速圆周运动的物体动能保持不变
D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变
4、关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是:
A.以相同速度从不同高度水平抛出的物体,在空中运动的时间相同 B.从同一高度以不同速度水平抛出的物体,在空中的运动时间相同 C.做平抛运动的物体,落地时的速度与抛出时的速度大小无关 D.平抛初速度越大的物体,水平位移一定越大
5、如图所示,一小球自A点由静止自由下落,到B点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A→B→C的过程中,取地A面为参考面,则
BA.小球从A→B的过程中机械能守恒
B.小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功,机械能守恒 CC.小球从B→C的过程中减少的机械能等于弹簧弹性势能的增量 D.小球到达C点时动能为零,重力势能为零,弹性势能最大
6、一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点很移动到Q点,如图所示,则拉力F所做的功为 A.mgLcosθ
B.mgL(1-cosθ) C.FLcosθ D.FLsinθ
7、如图所示,小球的质量为m,自光滑的斜槽的顶端无初速滑下,沿虚线轨迹落地,不计空气阻力,则小球着地瞬间的动能和重力势能分别是(选取斜槽末端切线所在平面为参考平面)
A.mg(h+H), mgh B.mgh, -mgH C.mgH,-mgh D.mgH, 0
1
8、质量为m的物体从倾角为α且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑,斜面高为h,当物体滑至斜面底端时,重力做功的瞬时功率为 A.mg2gh 1
B.mg2ghsin α
2
C.mg2ghsin α D.mg2ghsin α
9、粗糙水平面上,用绳子系一小球作半径为R的圆周运动,小球质量为m,与桌面间的动摩擦因数为μ,则小球经过1/4圆周的时间内 A.绳子的拉力对球做不功
B.绳子的拉力对球做功πRF/2 C.重力和支持力不做功
D.摩擦力对物体做功μmgRπ/2
10、质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。当子弹进入木块的深度为s时相对木块静止,
这时木块前进的距离为L。若木块对子弹的阻力大小F视为恒定,下列关系正确的是
1Mv2 212B.Fsmv
21122C.Fsmv0mv
221122D.F(Ls)mv0mv
22A.FL11、物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动当位移s时撤去F,物体继续前进
3s后停止运动,若路面情况相同,则物体的摩擦力和最大动能是 A.f2Fs3FsFF B.f C.Ek D.Ek 343412、一辆质量为m的轿车,在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额
定功率继续行驶,经过一定时间,其速度由零增大到最大值vm,若所受阻力恒为f。则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图像正确的是
二、填空题(每空2 分,共14分。)
13、(1)在用自由落体验证机械能守恒定的实验中,有下列器材可供选用:铁架台,打
点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压交流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有: ;缺少的器材是 。
2
(2)在验证机械能守恒定律时,若以纸带上的第一点为起点进行研究,以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是 ,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于 的数值。
14、用上题的方法时,某次实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg。
(1)打点计时器打出B点时,重锤下落的速度VB= m/s,重锤的动能 EkB= J。
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为 J。 (3)根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是 。
A B C D O
31.4 70.5 125.4 195.0 毫米
三、计算题(本题共四个小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和单位,只写出最后答案的不得分)
15、在四川省汶川抗震救灾中,用直升机给灾民投放物品。如果所投物品的质量为
m,投放物品的水平初速度为v0,物品经时间t落地,不计空气阻力。求: (1)物品在下落的过程中,物品的重力势能变化了多少? (2)物品在下落的过程中,重力的平均功率为多少? (3)物品落地时重力的瞬时功率为多少?
16、质量为m的小球从半径为R的四分之一圆轨道AB的最高点A从静止开始滚下,最后
落在地面上的C点,已测得BC的距离与四分之一圆轨道的圆心O离地的高度相等,为5R,求小球在AB段运动过程中摩擦力做的功(已知重力加速度为g)。
17、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)当汽车的速度为5 m/s时的瞬时功率。
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18、如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求: (1)物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小; (2)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长。
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