机械能守恒测试题

期末测试（一）一、选择题1、下列关于功和能的说法正确的是（A.功就是能，能就是功1、下列关于功和能的说法正确的是（A.功就是能，能就是功B.物体做功越多，物体的能就越大C.如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、运动一段相等的距离x，已知力F与物体的运动方向均相同。2、光滑斜面、竖直方向则上述四种情景中都相同的是（）A.拉力F对物体做的功C.物体加速度的大小一FW5Jt洲水平成B•物体的动能增量D.物体运动的时间如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动，物体的加速度方向向下，空气阻力不计，则物体的机械能（ ）C.如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、运动一段相等的距离x，已知力F与物体的运动方向均相同。2、光滑斜面、竖直方向则上述四种情景中都相同的是（）A.拉力F对物体做的功C.物体加速度的大小一FW5Jt洲水平成B•物体的动能增量D.物体运动的时间如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动，物体的加速度方向向下，空气阻力不计，则物体的机械能（ ）3、A.一定增加B.一定减少咒帝斜而 ［方I句C.一定不变D.可能增加，也可能减少4、在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v，当它落到地面时速度为加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（v，用g表示重力1 1 31313— —-—mv-—mVf.A.mgh-乙mv2—占 B・乙」-mghC.mgh+2 1一网％--2已 'mv2-D.mgh+占mv2-占5、如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨

过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度v水平向右匀速拉动，设人从地面上平台

0的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°）处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为（C.D.外力对物体不做功，这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度6、如图，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为u，物块与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（A.0B.2numgRC.2umgRD.2A.0B.2numgRC.2umgRD.27、如图，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上.在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零.则从a到b的过程中，物体A.动能一直减小B.重力势能一直减小所受合外力先增大后减小动能和重力势能之和一直减少8、以水平恒力推一个物体，使它在粗糙的水平面上沿力的方向移动一段距离，力所做的功为W1，平均功率为P1；若以相同的恒力推该物体，使它在光滑的水平面上沿力的方向移动相同的距离，此时力所做的功为W；平均功率2为七，则：W1=W2W1=W2 P1=P2；W1=W2 P1<P2；W1>W2 P1>P2W1>W2 P1<P2、多项选择9、关于物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，下列正确的是（ ）如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零物体在合外力作用下作变速运动，动能可能不变D•物体的动能不变，所受的合外力必定为零10、一个人用手把一个质量为m=1kg的物体由静止向上提起2m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是（ ）合外力对物体所做的功为12J B.合外力对物体所做的功为2JC.手对物体所做的功为22J D.物体克服重力所做的功为20J11、（单选）一质量为m的小球，用长为L不可伸长的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下从平衡位置P点缓慢移动到Q点，如图所示，则此过程中力F做的功为D话号顼1—8$席）B.12、如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为0,质量为m的物体以速度u从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是TOC\o"1-5"\h\z斜面对物体的弹力的冲量为零 -物体受到的重力的冲量大小为mgt •••「"/ ..,八………一 -物体受到的合力的冲量大小为零 物体动量的变化量大小为mgsin0・t三、实验，探究题在做“探究功与速度变化的关系”的实验.当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W・・・.图中电火花计时器的工作电压是V的交流电.实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是.在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示.打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量(根据纸带中字母回答)，小车获得的速度是m/s.(结果保留两位有效数字)JASCDfG» 7衣4刷‘0.击1.0； 1.28，1.30.L3fl*1.3。凑？图乙14、 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么：7L—5.—7.06-—-一■电悝：血纸带的端与重物相连；打点计时器打下计数点B时，物体的速度v「;(结果保留两位有效数字)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep= ，此过程中物体动能的增加量^Ek= (取g=9.8m/s2)；(结果保留两位有效数字) P "通过计算，数值上AEp^Ek(填“>”“二”或“<”二，)这是因为；实验的结论.四、计算题15、一个质量为"履、以1°诚8的速度飞来的网球被球拍击中，并以2°册的速度弹回，网球与球拍的接触时间为。•信，试求：网球动量的变化球拍对网球的平均作用力16、如图所示，质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求(取g取10m/s2)(1)小铁球运动到最低点时的速度；(2)当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力.W——?1 JI,*O17、如图21所示，一质量为m=2.0kg的滑块(可视为质点)静置在粗糙水平面上的A点，水平面上的B点处固定有一竖直放置的半径为R=0.4m的粗糙半圆形轨道.现给滑块施加一水平向右且大小为F=10N的恒定拉力，使滑块由静止开始向右运动.已知滑块与水平面间的动摩擦因数为U=0.25,A、B两点间的距离为d=5m，重力加速度取g=10m/s2.图21若滑块刚好运动到B点停止，求拉力F作用的时间；若在滑块运动到B点时撤去拉力F，则滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点C，求滑块从B点到C点的过程中克服摩擦力所做的功.答题卡一、选择题123456789101112二、实验题13、；(2)；(3)；14、；(2)；(3)；(4)；(5)四、计算题15、 一个质量为。•处、以10梆n的速度飞来的网球被球拍击中，并以国标S的速度弹回，网球与球拍的接触时间为°」，，试求：网球动量的变化球拍对网球的平均作用力16、如图所示，质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求(取g取10m/s2)(1)小铁球运动到最低点时的速度;(2)当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力.——OI/I/f rI«-■o17、如图21所示，一质量为m=2.0kg的滑块(可视为质点)静置在粗糙水平面上的A点，水平面上的B点处固定有一竖直放置的半径为R=0.4m的粗糙半圆形轨道.现给滑块施加一水平向右且大小为F=10N的恒定拉力，使滑块由静止开始向右运动.已知滑块与水平面间的动摩擦因数为U=0.25,A、B两点间的距离为d=5m，重力加速度取g=10m/s2.图21若滑块刚好运动到B点停止，求拉力F作用的时间；若在滑块运动到B点时撤去拉力F，则滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点C，求滑块从B点到C点的过程中克服摩擦力所做的功.参考答案一、 选择题1、 D2、 A解析： 根据功的定义式W=Fxcos。可以知道，当在力F方向上运动距离x都相等时，力F做的功相同，A对;根据动能定理W合=AEk可以知道，在所给出的四个情景图中物体所受合外力不同，所以动能增加量不同，加速度1不同，B、C错；根据运动学公式x=^at2，可以知道，位移大小一样，加速度不一样，所以时间不一样，D错。TOC\o"1-5"\h\z3、 A4、 C5、 C6、 D7、 BD8、 B二、 多项选择9、 AC10、 BCD11、 B12、 BD三、 实验，探究题13、 （1）220（1分） （2）刻度尺（1分）（3） GJ或HJ（2分）0.65（2分）14、 （1）左；（2）0.98m/s；（3）0.49J，0.48J；（4）＞，这是因为实验中有阻力；（5）在实验误差允许范围内，机械能守恒.111]

【解析】试题分析：⑴重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较酬越往后，物体下落得越佻纸带上的点嘲.所以，纸带上靠近声物的一端的点较密，因此纸馨的左揣与煎物梢连.⑵B点臃时速度等于AG段的甲滕度，购有；峰=篆=（7一暗f»1°：血lQ.9M，/・TOC\o"1-5"\h\z21 0.04⑶从起点。到打下计数点B的过程中重力势翩少量是；△EpfgW一部0。涸JW49J,就能的培加量为:ABf"- -x1加其。史4-0用J.\o"CurrentDocument"2 2（4）可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中有垣力•\o"CurrentDocument"3〉实验的结论是在实验误差允许范围内」机械能守恒. 由-考点.P八、、：验证机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度。四、计算题15、解:设网球飞来的速度方向为正方向，则:网球的初速度％=1°阴丘，反弹后速度与二①（1分）网球的初速度％=1°阴丘，反弹后速度与二①（1分）（1）所以网球的动量变化:"二明氏-吧二0.W-20）姻"占-0M10施.欧公二-洌物e②‘E、②（1分）TOC\o"1-5"\h\z所以网球的动量变化的大小为硫&血，方向与初速度方向相反。 ③（1分）（2）由动量定理骁=捋可知，球拍对网球的平均作用力：1 °」 ④（2分）球拍对网球的平均作用力大小为6。可，方向与初速度方向相反。 ⑤（1分）16、机械能守恒定律；向心力；动能定理的应用.【分析】(1)小球从水平处释放到最低点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求出小球运动到最低点的速度.(2)当小球运动到最低点时，由细线的拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求细线对小铁球的拉力.【解答】解：(1)小球从水平处释放，机械能守恒，则有1ZT7mvBmgL=-得v「应 &WX1 =2诉m/s(2)当小球运动到最低点时，由牛顿第二定律得2F-mg=m■-联立解得F=3mg=3X0.4X10N=12N答：小铁球运动到最低点时的速度是2•m/s；当小球运动到最低点时细线对小铁