人教版（2019）必修第二册《第8章 机械能守恒定律》2024年单元测试卷（6）
发布：2024/9/22 4:0:8
一、选择题
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1．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b,用手托住球b,当绳刚好被拉紧时，球b离地面的高度为h,球a静止于地面。已知球a的质量为m,球b的质量为3m,重力加速度为g,定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球b,则下列判断正确的是（ ）组卷：321引用：20难度：0.4 -
2．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力不可忽略。那么，过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是（ ）组卷：25引用：3难度：0.7 -
3．“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高的平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h,在最高点时的速度为v,若质量为m可视为质点的棋子在运动过程中，只受重力作用，重力加速度为g,以平台所在平面为零势能面，则（ ）组卷：52引用：3难度：0.7 -
4．历史上著名的襄阳炮，因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。将其工作原理简化如图所示，横杆的质量不计，将一定质量的石块装在横杆长臂末端石袋中，在转轴短臂右端固定一重物，发射之前先利用外力使石块静止在地面上，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出落在水平地面上，忽略一切摩擦和空气阻力，则（ ）组卷：4引用：1难度：0.4 -
5．如图所示，A、B、C是水平面同一直线上的三点，其中AB=BC，在A点正上方的O点以初速度v0水平抛出一小球，刚好落在B点，小球运动的轨迹与OC的连线交于D点，不计空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是（ ）组卷：65引用：4难度：0.6 -
6．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（ ）组卷：389引用：9难度：0.7 -
7．质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为S1时，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下，其总位移为S2，物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。则物体在整个过程中克服摩擦力做的功为（ ）组卷：66引用：3难度：0.6 -
8．如图所示，一小物块在粗糙程度相同的两个固定斜面上从A经B滑动到C，若不考虑物块在经过B点时机械能的损失，则下列说法中正确的是（ ）组卷：209引用：6难度：0.5
五、计算题
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25．如图所示，货舱P中的两种谷物需要通过如下装置进行分离。谷物以相同的初速度v0=3m/s通过半径为R=0.4m的光滑半圆轨道的最高点A，并沿圆轨道运动至最低点B（最低点B与传送带平滑连接），之后谷物通过长度为L的传送带运动至另一端点C，最终从点C水平飞出落至收集板上，谷物落到收集板后保持静止。利用不同谷物与接触面间不同的动摩擦因数µ这一特性，并通过调节传送带运行速度v和传送带长度L来达到分离的目的，分离效果可由收集板上两种谷物的间距x来衡量。两种谷物和传送带间的动摩擦因数分别是0.2和0.4，点C距收集板的高度为h=1.25m。不考虑轮的半径及谷物在连接处的能量损失，不考虑谷物间的碰撞，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。（结果可以保留根号形式）2
（1）求谷物运动至点B时的速度大小；
（2）若传送带逆时针转动，调整传送带长度L=2.25m,求x；
（3）现调整传送带顺时针运行速度为v=9m/s,为保证谷物的分离效果良好，需满足x≥0.5m,求传送带长度L的取值范围。组卷：400引用：14难度：0.5
六、解答题
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26．如图所示，固定斜面的倾角θ=37°，底端固定一轻质弹簧。质量为m1=2.0kg的物块放在质量为m2=2.0kg的长木板上端，长木板足够长，长木板的下端距弹簧的上端L=1.5m,同时由静止释放物块和长木板。已知物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.125，长木板与斜面间的动摩擦因数μ2=0.25，弹簧的劲度系数k=12N/m,弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。Ep=12kx2
（1）长木板刚接触弹簧时物块相对于地面的速度大小和位移大小是多少？
（2）当长木板的加速度第一次等于零时，长木板的动能是多少？组卷：16引用：5难度：0.5
