高三机械能守恒综合练习题Microsoft Office Word 97-2003 文档 (3)

机械能守恒定律综合练习2011年10月16日
一、实验：探究功与物体速度变化的关系实验：验证机械能守恒定律
1．关于探究动能定量的实验中，下列叙述正确的是( )
A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体值
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．放小车的长木板应该尽量使其水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
2．实验中小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿，则下面操作正确的是( )
A．使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可
B．使拖着纸带的小车由静止释放，小车能匀速下滑即可
C．沿木板推小车(后面拴有纸带)，放手后打点计时器在纸带上打下的点均匀分布
D．不用挂纸带，轻推小车，小车能匀速下滑即可
二、实验：验证机械能守恒定律
1．本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？
( )
A．秒表B．刻度尺C．天平D．打点计时器
2．某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时，获得了数条纸带，则正确的是( )
A．必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量
B．在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C．用刻度尺量出各计数点到第6点迹之间的距离，得出重物下落相应高度h1、h2、h3……h n
D．用公式v n=(h n+1-h n-1)/2T，计算出各计数点对应的重物的瞬时速度
3．如图，是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带，我们选中第N点来验证
机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的Array是( )
A．N点是第n个点，则v n=gnT
B．N点是第n个点，则v n=g(n-1)T
C．v n=(S n+S n+1)/2T
D．v n=(d n+1－d n-1)/2T
三、机械能守恒定律综合
一．选择题
1．下列关于动能的说法正确的是( )
A.公式E k=1/2m v2中的速度v通常是指物体相对地面的速度
B.动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关
C.物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等而方向不同
D.物体以相同的速率做匀速直线运动和匀速圆周运动，其动能不同，因为它在这两种情况下所
受的合力不同，运动性质也不同
2．摩托车的速度是拖拉机速度的3倍，而拖拉机的质量是摩托车质量的5倍，则摩托车的动能
与拖拉机的动能之比是( )
A.9:5
B.5:9
C.5:3
D.3:5
3．一子弹以水平速度v 射入一树干中，射入深度为s 。

设子弹在树中运动时阻力是恒定的。

那么，子弹以v /2的速度水平射入树干时中，射入深度为( )
A.s
B.s/2
C.S/2
D.s/4
4．如图，一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v 0上滑，沿斜面上升的最大高度为h 。

下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v 0) （ ）
A ．若把斜面C
B 部分截去，物体冲过
C 点后上升的最大高度仍为h
B ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到达B 点
C ．若把斜面弯成圆弧形
D ，物体仍沿圆弧升高h
D ．若把斜面从C 点以上部分弯成与C 点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h
5．如图所示,一个轻弹簧竖直立在水平地面上,把一个带正电的小球轻放在弹簧的上端,释放后它将压缩弹簧,小球与弹簧所在空间存在方向竖直向下的匀强电场,设小球与弹
簧的接触是绝缘的,弹簧被压缩过程中保持竖直方向.则在弹簧被压缩的全过程中( )
A. 小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
B. 弹簧的压缩量最大时，小球的加速度一定大于重力加速度
C. 弹簧和小球组成的系统机械能的增加量，等于小球电势能的减少量
D.以上说法都不正确
6．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个？（ ）
7．
质
量
为
m
的
物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，用力拉着弹簧将重物缓慢提高h ，若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功是 ( )
A ．等于mgh
B ．大于mgh
C ．小于mgh
D ．无法确定
8．如图，木块A 放在木块B 的左端，用恒力F 将A 拉至B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做功为W 1，生热为Q 1；第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，这次F 做的功为W 2，生热为Q 2，则应有( )
A.W 1＜W 2，Q 1=Q 2
B.W 1=W 2，Q 1=Q 2
C.W 1＜W 2，Q 1＜Q 2
D.W 1=W 2，Q 1＜Q 2
9．如图，质量为M ，长度为l 的小车静止在光滑水平面上，质量为m 的小物块(可视为质点)放在小车最左端，现用一水平恒力F 作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，小物块和小车之间的摩擦力为f ．经过时间t ，小车运动的位移为x ，小物块刚好滑到小车的最右端，则（ ） A ．此时小物块的动能为( F －f ) ( x + l ) B ．此时小车的动能为fx
C ．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为Fx
D ．这一过程中，小物块和小车产生的内能为f l
10
．在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度
v0做匀速直线运动，俯视图如图所示。

某时刻它们同时受到与v0方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后（）
（A）两物体的位移相同
（B）恒力F对两物体所做的功相同
（C）两物体的速度变化率相同
（D）两物体的动能变化量相同
二．填空题
11．在地面上用弹射装置将一质量为0.2kg的飞机模型以50m/s的初速度弹射向空中。

若不计其他能量损失,弹射装置对飞机模型做的功为J.
12．一个物体从静止开始自由下落，当降落1m和2m时，物体的动能之比为1:2,；当下落1s末和下落2s末时，物体的动能之比为。

13．某同学用如图所示的实验装置探究功与速度变化的关系。

实验步骤如下：
a．安装好实验器材。

b．接通电源后，让拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下沿平板斜面向
下弹出，沿木板滑行。

在纸带上选择合适的点距确定小车的速度v1。

c、换用2条、3条……同样的橡皮筋重复几次（每次都从同一初始
位置释放小车），分别求出小车的速度v1、v2……。

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有和。

（填选项代号）
A、电压合适的50Hz的交流电源
B、电压可调的直流电源
C、刻度尺
D、秒表
E、天平
F、重锤
②小车运动中会受到阻力，这会对实验带来一定的影响，为了减小这些影响，你认为可以采取的办法是：。

14．用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F，将质量为m的小物体沿
半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点，圆弧AB对应的圆心角为60°，如图
所示，则在此过程，力F对物体做的功为。

若将推力改为水平恒力F，
则此过程力F对物体做的功为。

15．物体以150J的初动能从某斜面的底端沿斜面向上做匀减速运动，当它到达某
点P时，其动能减少了100J，机械能减少了30J，物体继续上升到最高位置后又返
回到原出发点，其动能等于J。

16．如图所示，将小球以E k0的初动能自倾角为θ的斜面顶端水平抛出，不计空气
阻力，当它落到斜面上时，小球动能表达式为E kt＝。

如果E k0＝6J，θ＝30°，
那么E kt为J。

17．如图所示，竖直平面内有一个1/4圆弧槽，它的下端与水平线相切，
上端离地高H。

一个小球从其上端自由滑下，如果槽光滑，要使小球在地
面上的水平射程s有极大值，则槽的圆弧半径R＝，最大射
程s＝。

三．计算题
18．如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为0.8m，BC是水平轨道，长L＝
3m，BC处的动摩擦因数为1/15，今有质量m＝1kg的物体，自A点从静止起
下滑到C点刚好停止。

求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

19．汽车发动机的功率P=60KW，若其总质量为m=5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为F=5.0×103N，试求汽车保持恒定功率起动时：(1)汽车所能达到的最大速率v ma x；(2)当汽车加速度为2m/s2时，速度多大？(3)当汽车速度6m/s时加速度为多大？
20．如图，质量为m的小球由长为L的细绳（质量不计）固定在O点，今将小球水平拉至A 点静止释放，在O点正下方何处钉一铁钉O/方能使小球绕O′点在竖直平面内做圆周运动(设细绳碰钉子时无能量损) Array 21．如图，轨道对称轴是过O、E点的竖直线，轨道BEC是120°的光滑圆弧，
半径R=2.0m，O为圆心，AB、CD两斜面与圆弧分别相切相切于B点和C点。

一物体从高h＝3.0m处以速率v0＝4.0m/s沿斜面运动，物体与两斜面的动摩擦因
数μ＝0.2。

求物体在AB、CD两斜面上(不包含圆弧部分)通过的总路程s。

(g取
10m/s2)
参考答案：一、实验：探究功与物体速度变化的关系实验：验证机械能守恒定律
1、D
2、A
二、实验：验证机械能守恒定律
1、BD
2、BCD
3、CD
三、机械能守恒定律综合
1、AB
2、A
3、D
4、BD
5、BC
6、B
7、B
8、A
9、ABD 10、BCD 11、250 12、1:4, 13、 A C 平衡摩擦
14、πRF/3，3FR/2 15、60 16、E k0（1＋4tan2θ），14
17、H/2，H 18、-6J
19、v ma x=12m/s 4m/s 1m/s2 20、3L/5 21、28m
参考答案：一、实验：探究功与物体速度变化的关系实验：验证机械能守恒定律
1、D
2、A
二、实验：验证机械能守恒定律
1、BD
2、BCD
3、CD
三、机械能守恒定律综合
1、AB
2、A
3、D
4、BD
5、BC
6、B
7、B
8、A
9、ABD 10、BCD 11、250 12、1:4, 13、 A C 平衡摩擦
14、πRF/3，3FR/2 15、60 16、E k0（1＋4tan2θ），14
17、H/2，H 18、-6J
19、v ma x=12m/s 4m/s 1m/s2 20、3L/5 21、28m。