机械能守恒定律测卷

1、机械能守恒定律一、选择题(本题12小题，每小题4分，共48分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A重力做正功，重力势能增加1.0104 JB重力做正功，重力势能减少1.0104 JC重力做负功，重力势能增加1.0104 JD重力做负功，重力势能减少1.0104 J解析：WGmgh1.0104 J，EpWG1.0104 J，C项正确答案：C2质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为

2、x，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是x.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则()AW1W2BW1W2CW1W2 D无法确定解析：由公式WFl可知，力F对物体所做的功W只与F、l有关，与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.答案：A3一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.g取10 m/s2，关于力对小孩做功，以下结果正确的是()A合力做功50 J B阻力做功500 JC重力做功500 J D支持力做功50 J解析：由动能定理知，合力做的功等于物体动

3、能的变化，即W合Ekmv2252.02 J50 J，A正确；重力做功WGmgh25103.0 J750 JC错误；支持力的方向与小孩的运动方向垂直，不做功，D错误；阻力做功W阻W合WG(50750)J700 J，B错误答案：A4两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为12，速度之比为21.设两车与地面的动摩擦因数相等，则当两车紧急刹车后，滑行的最大距离之比为()A12 B11C21 D41解析：对汽车用动能定理得mgl0mv2，所以滑行的距离与v2成正比，故汽车滑行的最大距离之比l1l241，故正确答案为D.答案：D5速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木

4、板的阻力视为不变，那么可穿透同样的木板()A2块 B3块C4块 D5块解析：穿透一块时，由动能定理可得FLmv2同理，子弹速度为2v时，由动能定理得nFLm(2v)2由可得n4，故答案为C.答案：C6甲、乙两个质量相同的小球，在距地面相同的高处，以不同的初速度水平抛出，速度v甲v乙21，不计空气阻力，以下说法正确的是()A从抛出到落地的过程中，重力对甲球做功的平均功率大B从抛出到落地的过程中，重力对两球做功的平均功率相等C落地时，重力对甲球做功的瞬时功率大D落地时，重力对两球做功的瞬时功率相等解析：从抛出到落地的过程中，重力做功相等W甲W乙mgh，下落时间相等t甲t乙.由P可知，重力对两球做功

5、的平均功率相等，A错，B对落地时，两球的竖直分速度相等v甲竖v乙竖.而重力做功的瞬时功率等于重力与物体竖直分速度的乘积，所以瞬时功率相等，C错，D对答案：BD7质量为m的汽车以恒定功率P在平直的水平公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，当汽车速率以v2(v2v1)行驶时，汽车的加速度为()A. B.C. D.解析：汽车以v1匀速行驶时，地面阻力Ff；当汽车的速率为v2时，牵引力F2，此时加速度a.答案：C8如图甲所示，电梯中将重物放在压力传感器上，电梯竖直向上运行，传感器测出支持力F随高度h变化的图象如图乙所示，则04 m的这一过程支持力对重物做的总功为()A135 J B160 JC180

6、 J D200 J解析：支持力对重物做的总功为401 J452 J501 J180 J只有选项C正确答案：C9.如图所示，有一倾角30的足够长斜坡，小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9 J，不计空气阻力，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为()A12 J B21 JC27 J D36 J解析：足球被踢出后开始做平抛运动，第一次落在斜坡上时对足球的位移进行分解有tan 30，得，足球第一次落在斜坡上时的动能为m(vv)21 J，只有选项B正确答案：B10(2013全国新课标20)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆

7、，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功，引力势能一定减小C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小解析：卫星半径减小时，分析各力做功情况可判断卫星能量的变化卫星运转过程中，地球的引力提供向心力，Gm，受稀薄气体阻力的作用时，轨道半径逐渐变小，地球的引力对卫星做正功，势能逐渐减小，动能逐渐变大，由于气体阻力做负功，卫星的机械能减小，选项B、D正确答案：BD11冰壶比赛场地如图所示，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线MN处放手让冰壶

8、滑出设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度v0较小，直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O的位置，于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从减小到某一较小值，设经过这样擦冰后，冰壶恰好滑行到圆心O点关于这一运动过程，以下说法正确的是()A为使本次投掷成功，必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰B为使本次投掷成功，可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰C擦冰区间越靠近投掷线，冰壶滑行的总时间越短D擦冰区间越远离投掷线，冰壶滑行的总时间越短解析：该题考查动能定理的应用及运动问题从发球到O点应用动能定理有mgL1mgL20mv，因此只要在冰壶滑行路线上的不同

9、区间擦冰且使擦冰的距离L2满足上式即可，因此A错误，B正确；擦冰区间越靠近投掷线，则开始阶段冰壶减速越慢，平均速度越大，所用时间越短，因此C正确，D错误答案：BC12.(2014山东卷20)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep，其中G为引力常量，M为月球质量若忽略月球的自转，从开

10、始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h2R) B.(hR)C. D.解析：根据万有引力提供向心力及功能关系解决问题“玉兔”在h高处做圆周运动时有G.发射“玉兔”时对“玉兔”做的功Wmv2Ep.在月球表面有mg月，联立各式解得W.故选项D正确，选项A、B、C错误答案：D二、非选择题(本题4个小题，共52分)13(10分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶受到的总重力当作小车受到的合外力(1)为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是_。A实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B实验操作时要先放小车，后接通电源C

11、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有_(3)如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来_解析：(2)本题的实验原理是验证用砂桶做的功等于小车动能的增加量，所以要测砂桶和砂、小车的质量，还要测纸带上各点的距离来求速度，所以所需的器材还应有天平和刻度尺 (3)在A点的速度为v1.在B点：v2所以动

12、能变化量EkMvMv而砂桶和砂做的功为WGmgx要探究动能定理的表达式为mgx.答案：(1)AD(2)刻度尺、天平(3)mgx14(12分)如图所示，物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量为1.5 kg，物体B的质量为1 kg，开始时把物体A托起，使B刚好与地接触，这时物体A离地面的高度为1 m，放手后让A由静止开始下落，当A着地时，物体A的速度为多少？(g取10 N/kg)解析：取地面为零重力势能面，在该变化过程中，除了物体A和B的重力做功外，还有连接A、B的绳子上的拉力做了功，但绳上拉力做的总功等于零，物体A、B和细绳组成的系统，在该过程中机械能守恒初状态的机械能为E1mAgh1

13、5 J.末状态时的机械能为E2mBgh(mAmB)v2则mAghmBgh(mAmB)v2代入数值解得v2 m/s.答案：2 m/s15(14分)汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t，运动中所受阻力的大小恒为车重的.问：(g取10 m/s2)(1)若汽车以恒定功率启动，汽车所能达到的最大速度是多少？(2)当汽车速度达到5 m/s时，加速度为多大？解析：(1)汽车以恒定功率启动，当a0时汽车速度最大由PFv，FFfma，得P(Ffma)v.vmax m/s12 m/s.(2)当汽车速度v5 m/s时加速度a m/s21.4 m/s2.答案：(1)12 m/s(2)1.4 m/s216(16分)(2014重庆卷7)如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0，h1远小于月球半径)；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面，已知探测器总质量为m(不包括燃料)，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：(1)月球表面附近的重力加速度大小