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单元素养评价(六)机械能守恒定律
一、单项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F.当地的重力加速度为g,那么在他减速下降高度为h的过程中.下列说法正确的是()
A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能增加了mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能减少了Fh
2.如图所示,高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)沿拱形路面上坡,空气阻力和摩擦阻力的大小不变.此过程中()
A.汽车的牵引力大小不变
B.汽车的牵引力逐渐增大
C.汽车的输出功率保持不变
D.汽车的输出功率逐渐减小
3.图甲所示为河沙装车过程,可以简化为如图乙所示模型.已知传送带的速度大小为2m/s,h1=3m,h2=4.5m,g取10m/s2,小货车能够装6t沙子,传送带足够长,沙子进入传送带时速度为0.则装满一车,传送带大约需要对沙子做的功为()
A.1.02×105JB.9×104J
C.2.82×105JD.2.7×105J
4.[2024·上海金山统考二模]如图为小球和轻弹簧组成的系统,系统沿光滑斜面由静止开始下滑瞬间的势能为Ep1,弹簧刚接触到斜面底端挡板时系统势能为Ep2,小球运动到最低点时系统势能为Ep3.则()
A.Ep1=Ep3,小球在最低点时系统势能最大
B.Ep2=Ep3,小球在最低点时系统势能最大
C.Ep1=Ep3,小球加速度为零时系统势能最大
D.Ep2=Ep3,小球加速度为零时系统势能最大
5.潮汐电站是利用潮汐,将海洋潮汐能转换成电能的装置.浙江省温岭县的江厦潮汐电站,是世界上已建成的较大的双向(涨潮、落潮时都能发电)潮汐电站之一.如图所示,该电站拦潮坝全长670m,水库有效库容270万立方米,平均潮差5.0m.每天有两次涨潮,假设每次到高潮位时开闸发电,直至将水库灌满.等到低潮位时再次开闸发电,直至将水库清空.通过水的重力做功转化为电能,效率为20%,该电站平均一天能发出的电为()
A.0.5×104度B.1.5×104度
C.2.5×104度D.2.0×104度
6.[2024·山东高三专题练习]如图所示,一滑块(可视为质点)在水平外力F的作用下由静止沿粗糙水平直轨道AB开始运动,该力的功率恒定,达到最大速度后,撤掉该力,滑块继续前进一段距离后进入竖直光滑半圆轨道BCD,并恰好通过该轨道最高点D,然后进入光滑半圆管道DEF,最终停在粗糙水平直轨道FG上.已知水平外力的恒定功率为10W,滑块的质量为0.2kg,滑块与轨道AB的动摩擦因数为0.5,半圆轨道BCD的半径R=0.5m,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()
A.滑块在D点的速度大小为eq\r(10)m/s
B.半圆管道DEF的半径r可能为0.15m
C.在轨道AB上,滑块的最大速度为10m/s
D.在轨道AB上,滑块减速过程的距离为2.5m
二、多项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求)
7.
质量为2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力FT的作用,沿水平方向做匀加速直线运动,2s后撤去FT,其运动的速度—时间图像如图所示,取g=10m/s2.则下列说法正确的是()
A.拉力FT对物体做的功为150J
B.拉力FT对物体做的功为500J
C.物体克服摩擦力做的功为100J
D.物体克服摩擦力做的功为175J
8.如图所示,轻质弹簧的左端固定.并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中()
A.弹簧的最大弹力为μmg
B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为μmgs
D.物块在A点的初速度为eq\r(2μgs)
9.把左图所示的翻滚过山车运动简化为右图所示的运动模型,两个半径均为R1=2m的光滑的eq\f(1,4)圆管轨道在B点平滑对接,圆心O1、O2与B高度相同;半径R2=4m的光滑半圆轨道与圆管在最低点C平滑对接,O3为圆心,D在半圆轨道上与O3、A等高,半圆轨道、圆管轨道都在同一竖直面上;在管口A处,给质量m=1kg的小球(视为质点,比管口内径略小)一个水平初速度vA,小球沿着圆管向下运动,然后进入半圆轨道,g=10m/s2,下列说法正确的是()
A.若在D点轨道对小球的弹力为0,则管口A对小球的弹力
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