机械能 综合检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得
0分)
1.被水平地面反复弹起的篮球,弹起的最大高度越来越小,关于该篮球的机械能,下列说法中正确的是( A )
A.机械能减少
B.机械能守恒
C.机械能增加
D.机械能有时增加,有时减少
解析:由于篮球弹起的幅度越来越小,说明篮球受到阻力的作用,阻力一直做负功,篮球的机械能不守恒,一直在减少,选项A正确.
2.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则( B )
A.Ek1>Ek2 W12 B.Ek1>Ek2 W1=W2
C.Ek1=Ek2 W1>W2 D.Ek1k2 W1>W2
解析:设斜面的倾角为θ,斜面的底边长为x,则下滑过程中克服摩擦力做的功为W=μmgcos θ·=μmgx,所以两种情况下克服摩擦力做的功相等.又由于B的高度比A低,所以由动能定理可知Ek1>Ek2.选项B正确.
3.有一动车组由8节质量相等的车厢连接而成,其中第1节和第7节车厢为动力车厢,额定功率均为P0.动车组在水平直轨上从静止开始匀加速启动,动力车厢均达到额定功率后,保持功率不变继续行驶直至达到最大速度.若启动阶段每节动力车厢的牵引力恒为F,行驶中每节车厢受到的阻力恒为f,则该动车组( D )
A.能达到的最大速度为
B.能达到的最大速度为
C.启动阶段第7,8节车厢间的拉力大小为F
D.启动阶段第7,8节车厢间的拉力大小为
解析:每节动力车厢的功率为P0,牵引力为F,设每一节车厢的质量是m,阻力为f;当牵引力和阻力的大小相等时,动车的速度达到最大值,所以最大速度vm==,选项A,B错误;做加速运动时,有两节动力车厢,对整辆列车有2F-8f=8ma,对第8节车厢有F1-f=ma,解得F1=F,即第7,8节车厢间的拉力大小为,选项C错误,D正确.
4.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图像如图所示,不计空气阻力,取g=10 m/s2.根据图像信息,不能确定的物理量是( D )
A.小球的质量
B.小球的初速度
C.最初2 s内重力对小球做功的平均功率
D.小球抛出时的高度
解析:由开始时动能Ek0=m=5 J,经2 s时Ek=30 J,动能增加ΔEk=
25 J,由机械能守恒定律可得mgh=25 J,结合h=gt2=×10×22 m=20 m,解得m=kg,v0=4 m/s.最初2 s内重力对小球做功的平均功率==12.5 W.小球抛出时的高度无法确定,选项D正确.
