高中物理人教版第七章机械能守恒定律单元测试 高质作品

机械能守恒定律复习测试题一、选择题（共10小题，每小题6分，共60分）1.下列关于做功的说法正确的是()A.力对物体做功越多，说明物体的位移一定越大B.静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功C.作用力做正功，反作用力就一定做负功D.一个质点受到一对平衡力做功的代数和为零2.下列关于能量的说法中正确的是()A.能量的概念是牛顿最早提出来的B.能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变C.伽利略的理想斜面实验体现出能量是守恒的D.能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特3.冲击钻是一种打孔的工具，工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。冲击钻在工作的过程中()A.有电能和机械能、内能的转化B.只有电能和机械能的转化C.只有电能和内能的转化D.只有机械能和内能的转化4.有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将机械能转化为电能。如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物缓慢举高20cm所需的能量，若每秒摇两次，取g=10m/s2，则摇晃手机的平均功率为()A.0.04W5.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接，半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，之后继续运动恰能到达C点，则下列说法中正确的有()A.压缩弹簧时储存的弹性势能为2mgRB.物体从A到B做加速度逐渐减小的加速运动C.物体运动到B点时对轨道的压力为5mgD.物体落在水平面上距B点的距离为2R6.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则以下说法中正确的有()A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率7.轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧连在一起保持静止。现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动一小段距离L时速度为V，则()A.重力做的功是mgL

B.合外力做的功是C.合外力做的功是FL-mgL

D.弹簧弹力做的功为8.一质量m的小球，竖直方向上受一恒定的外力F，小球以0.9g的加速度加速下落，空气阻力不计，关于小球在下落h的过程中能量的变化情况，以下说法中正确的有A.动能增加了B.小球克服外力F做功C.机械能减少了D.重力势能减少了mgh9.如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法中正确的有()A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同10.如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()A．物块的机械能逐渐增加B．软绳重力势能共减少了eq\f(1,4)mglC．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和m1m2mm1m2m11.（6分）质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为V1和V2，位移分别为S1和S2，如图所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于___________或___________。12.（10分）用落体法验证机械能守恒定律的实验中：①运用公式对实验条件的要求是：在打第一个点时重锤恰好由静止开始下落，为此所选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近___________。②某同学实验步骤如下：A.用天平准确测出重锤的质量；B.把打点定时器架在铁架台上，并接上直流电源；C.将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点定时器的限位孔，使重锤靠近打点定时器；D.先释放重锤，后接通电源；E.取下纸带，再重复几次；F.选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离G.根据测量结果进行计算你认为他实验步骤中多余的步骤是，错误的步骤是（均填序号）③在该实验中根据纸带算出相关各点的速度V，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的________就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是________。三、计算题（共2小题，共24分）13.（10分）有一个竖直放置的圆形轨道半径为R，它由左右两部分组成，如图所示。右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的，现在最低点A给质量为m的小球一个水平向右的初速度V0，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg．求：①小球在A点的速度V0②在轨道BFA上克服摩擦力所做的功。14.（14分）如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。传送带以恒定的速率V=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件从A位置放到传送带上，其初速忽略不计。工件与传送带间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角是θ=300，传送带AB间距L=16m；每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放上，取g=10m/s2。求：①工件放到传送带后经多长时间停止相对滑动；②在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；③每个工件与传送带间由于摩擦产生的内能；④在传送带上摩擦力对每个工件做的功。参考答案解析由W=Fscosθ知，力对物体做功越多，物体的位移不一定越大，即A错；静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、做负功、不做功，即B错；作用力做正功，反作用力也可以做正功、做负功、不做功，即C错；一对平衡力作用在一个物体上，其作用效果相互抵消，合力为零，则其合力做的功为零，即D对。解析伽利略的理想斜面实验使人们意识到引入能量概念的重要性，而没有说明能量是守恒的，人们通过大量的物理实验，用联系的观点去分析，提出能的转化守恒律的，即C错；能量的概念并不是由牛顿最早提出来的，能量是T.杨1801年在伦敦国王学院讲自然哲学时引入的，他针对当时把质量与速度二次方之积称为活力而提出能量的。功是能量转化的量度，力做了多少功就有多少能量进行了转化，因此能量和功的单位都是焦耳，即AD错；能量转化和守恒律指出，各种形式的能量可以相互转化，但总量是守恒的，即B对。解析冲击钻打孔的过程中消耗电能，带动钻头转动，将电能转化成机械能，转动的钻头克服摩擦做功，又会生热，因此该过程中有电能和机械能、内能的转化，即选A。解析结合题意知，于是对应的功率为。解析物体恰能到达C点，物体从A经B到C的过程中将弹性势能转化为动能和重力势能，由得，即A错；物体脱离弹簧前水平方向上在弹力的作用下做加速度逐渐减小的加速运动，离开弹簧后匀速向B运动，即B错；设B点的速度为VB，则有，又物体在B点处有，代入数据得N=6mg，即C错；物体过C点后平抛运动，由和知x=2R，故选D。解析重力做功只与物体的初末位置有关，与路径无关，因此上升和下降重力做功是相等的，即AB错；又上升时阻力向下，下降时阻力向上，因此上升时的加速度大，时间短，由知，上升过程重力的平均功率大，即C对D错。解析物体上升L，克服重力做功mgL，即重力做功为-mgL，故A错；由动能定理知，即B对C错；设弹簧弹力做的功为W0，由总功，得，即D对。解析由于球的加速度为0.9g，由知外力F=，因此物体下降h的过程中，外力F做功，重力做功mgh，因此机械能减小了，重力势能减少了mgh，因此BCD对。解析两滑块到B点的动能相同，质量不同，速度不同，即A错；两滑块在斜面上运动时加速度相同，因速度不同，上升高度不同，即B错；设滑块上升的最高度为h，由能量守恒知，即，故两滑块上升到最高点过程中克服重力做的功相同，即C对；由和能量守恒知D对。10.BD解析物块向下运动过程中，绳子拉力对物块做负功，物块的机械能减少，A项错误；软绳重心下降的高度为eq\f(l,2)－eq\f(l,2)sinθ＝eq\f(1,4)l，软绳的重力势能减少eq\f(1,4)mgl，B项正确；由能量转化和守恒定律知，物块和软绳重力势能的减少等于物块和软绳增加的动能和软绳克服摩擦力所做的功，C项错误；对于软绳，由能量转化和守恒定律知，绳子拉力对软绳所做的功和软绳重力势能的减少之和等于软绳动能的增加与克服摩擦力所做功之和，D项正确。11.F(S1+S2)或解析根据能量守恒可知，人通过做功消耗的化学能将全部转化为物体m1和m2的动能以及人的动能。所以人做的功的大小等于2mm、、BD、B、重力加速度解析①若重物由静止开始下落，则经过一个周期其下落的高度为=1.96mm，故第1、2两个打点间的距离应接近2mm。②由于等式两边质量约去了，因此测质量是多余的；打点计时器在交流电下才能工作，因此B错，实验时应通电时放下重物或先通电后放重物，因此D错。③由，知，因此对应的图象应为B，且直线的斜率表当地的重力加速度g。13.解析①球恰到最高点B，由得，球从A到B的过程中，由机械能守恒