第七章《机械能及其守恒定律》单元测试卷一
《第七章 机械能守恒》综合测试卷及答案(共三套)
3.(多选)汽车在平直的公路上以恒定的功率启动,设阻力恒 定,则图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系, 以下判断正确的是( )
A.汽车的加速度-时间图像可用图乙描述 B.汽车的速度-时间图像可用图甲描述 C.汽车的加速度-时间图像可用图丁描述 D.汽车的速度-时间图像可用图丙描述
答案 AB 解析 由牛顿第二定律得 F-Ff=ma,F=Pv,即Pv-Ff=ma, 随着 v 的增大,物体做加速度减小的加速运动,在 v-t 图像上斜 率应越来越小,故甲为汽车的速度-时间图像,B 项正确,D 项 错误;因速度增加得越来越慢,由 a=mPv-Fmf知,加速度减小得 越来越慢,最后趋于零,故图乙为汽车加速度—时间图像,A 项 正确,C 项错误.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.(多选)如图所示,将质量为 2m 的 重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系 一质量为 m 的环,环套在竖直固定的光滑 直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为 d.现 将环从与定滑轮等高的 A 处由静止释放, 当环沿直杆下滑距离也为 d 时(图中 B 处),下列说法正确的是(重 力加速度为 g)( )
A.物体从 O 移动到 A,重力做的功是 mgL1tanθ B.物体从 O 移动到 A,水平恒力 F 做的功是 FL1 C.物体从 O 移动到 A 和从 A 下滑到 O 克服摩擦力做的功 相等 D.物体从 A 下滑到水平面的 B,克服摩擦力做的功是 μmg(L1+L2)
答案 BD 解析 物体从 O 移动到 A,重力做的功是-mgL1tanθ,A 项错误.水平恒力 F 做的功是 FL1,B 项正确.物体从 O 移动到 A 和从 A 下滑到 O 受支持力不同,摩擦力不同,克服摩擦力做 的功不相等,C 项错误.物体从 A 下滑到的 B 的运动过程中克 服摩擦力做的功为: Wf=μmgAOcosθ+μmgOB=μmg(L1+L2),D 项正确.
《第七章_机械能守恒定律》单元测试
第七章 机械能守恒定律单元测试1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是 ( )A .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B .做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C .合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D .只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒2.将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,那么 ( )A .不论选什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增量相同B .不论选什么参考平面,两种情况中,物体最后的重力势能相等C .不同的参考平面,两种情况中,重力做功不等D .不同的参考平面,两种情况中,重力做功相等3.(改编题)如图5-3-8所示,桌面高为h ,质量为m 的小球从离桌面高H 处自由落下,不计空气阻力,假设地面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为 ( )A .mghB .mgHC .mg(H+h)D .mg(H-h)4.(2009年山东临沂模拟)质量为m 的小球从高H 处由静止开始自由下落,以地面作为零势能面.当小球的动能和重力势能相等时,重力的瞬时功率为 ( )A .B .C .12D .13 5.如图5-3-9所示,一物体以初速度v 0冲向光滑斜面AB ,并能沿斜面升高h ,下列说法中正确的是 ( )A .若把斜面从C 点锯断,由机械能守恒定律可知,物体冲出C 点后仍能升高hB .若把斜面弯成圆弧形AB ′,物体仍能沿AB ′升高hC .无论是把斜面从C 点锯断还是把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h ,因为机械能不守恒D.无论是把斜面从C点锯断还是把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h,但机械能守恒6.如图5-3-10所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定一个质量为2m的小球,B处固定一个质量为m的小球.支架悬挂在O点,可绕O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直.放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是( )A.A球到达最低点时的速度为零B.A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度7.(2008年上海单科)如图5-3-11所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的质点在外力F的作用下,从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<π/4).则F大小至少为_________;若F=mgtanθ,则质点机械能大小的变化情况是____________________________.8.如图5-3-12所示,跨过同一高度处的定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B,A套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度h=0.2 m,开始时让连着A的细线与水平杆的夹角θ=37°,由静止释放B,在运动过程中,A所获得的最大速度为多大?(设B不会碰到水平杆,sin37°=0.6,sin 53°=0.8,取g=10 m/s2)9.如图5-3-13所示,一个劲度系数为k=600 N/m的轻弹簧两端焊接着质量均为m=12 kg的物体A和B竖直静止在水平地面上,若在A上加一个竖直向上的力F,使A向上做匀加速运动,经过0.4 s B刚好要离开地面.设整个过程弹簧都处在弹性限度内,取g=10 m/s2,求此过程力F所做的功.探究创新10.如图5-3-14所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角为θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一个定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接,A的质量为4m,B的质量为m.开始时,将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B 上升,所有摩擦均忽略不计.当A沿斜面下滑距离s后,细线突然断了.求物块B上升的最大高度H.(设B不会与定滑轮相碰)11.如图5-3-15所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为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速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:(1)弹簧开始时的弹性势能.(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.12.(2009年滁州模拟)如图5-3-16,在竖直平面内有一半径为R的半圆形圆柱截面,用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球,悬挂在圆柱面边缘两侧,A球质量为B球质量的2 倍,现将A球从圆柱边缘处由静止释放,已知A始终不离开球面,且细绳足够长,圆柱固定.若不计一切摩擦.求:(1)A球沿圆柱截面滑至最低点时速度的大小;(2)A球沿圆柱截面运动的最大位移.1.BD A 中做匀速直线运动的物体,除了重力做功外,可能还有其他力做功,所以机械能不一定守恒,不正确.B 中做匀变速直线运动的物体,可能只受重力或只有重力做功(如自由落体运动),物体机械能守恒,正确.C 中合外力对物体做功为零时,说明物体的动能不变,但势能有可能变化,如降落伞匀速下降,机械能减少,不正确.D 中符合机械能守恒的条件,正确.2.AD 参考平面的选取不同,高度不同,重力势能不同,但不会影响高度变化的数值和重力势能变化,所以选AD .3.C 整个过程的机械能守恒,则在最高点的机械能是mg(H+h),与小球落地时的机械能相等,故选C .4.B 动能和重力势能相等时,下落高度为h=H 2,速度v=,故P=mg ·,B 选项正确.5.D 若把斜面从C 点锯断,物体将从C 点做斜上抛运动,到最高点时速度不为零,据机械能守恒知,物体不能再升高到h ,若变成弧形,则升到圆弧的最高点必有大于或等于均速度,据机械能守恒知,不能升高h.6.BCD 把A 、B 两个小球和三根轻杆看做一个系统,设A 球相对于B 球的竖直高度为h ,因为系统在运动过程中只有重力做功,故系统的机械能守恒,由△E A 减=△E B 增知B 、D 项正确;当A 球到达最低点,B球到达左边与A 球初始位置等高点时,A 球重力势能减少2mgh ,而B球的重力势能增加mgh,因系统的机械能守恒,故此时A 、B 球必具有动能,亦即B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度,所以A 项错误,C 项正确.7.解析:如图,要使质点m 沿ON 方向运动,所加外力的最小值F min =mgsin θ. 当F=mgtan θ时,由于θ<4π,因此,tan θ>sin θ,F=mgtan θ>mgsin θ,可能为动力也可能为阻力,由功能原理可知,质点m 的机械能可能增大也可能减小.答案:mgsin θ增大、减小都有可能8.解析:由运动的合成与分解知,v B =v A cos θ,当A 运动到左边滑轮正下方时A 的速度最大,此时B 的速度为0,由机械能守恒定律有:m B g(g sin θ-h)=m A v m 2,得v m /s ./s 9.解析:没有加外力时,弹簧的压缩量x 1=mg k=0.2 m ,B 刚要离开地面时弹簧的伸长量x 2=mg k=0.2 m 在外力作用下A 做加速运动时有弹簧恢复原长前F-mg+F T =ma,F T 为弹簧的弹力,由此得开始时拉力F 最小; 弹簧恢复原长后F-mg-F T =ma,FT 为弹簧的弹力.由此得当t=0.4 s B 刚要离开地面时拉力F 最大,此时弹力F T =mg=120 N,A 上升的位移为x=x 1+x 2=0.4 m 由运动学公式x=12at 2得A 的加速度a=5 m /s 2,此时A 的速度为v=2 m /s由于开始时弹簧的形变量与B 刚要离开地面时弹簧的形变量相等,即弹性势能的变化量为零,所以根据机械能守恒定律有,力F 所做的功W=mg(x 1+x 2)+ 12mv 2=72 J . 答案:72 J10.解析:设细线断前一瞬间A 和B 速度的大小为v ,A 沿斜面下滑s 的过程中,A 的高度降低了s sin θ,B 的高度升高了s .物块A 和B 以及地球组成的系统机械能守恒,物块A 机械能的减少量等于物块B 机械能的增加量,即4mgssin θ-12·4mv 2=mgs+12mv 2 细线断后,物块B 做竖直上抛运动,物块B 与地球组成的系统机械能守恒,设物块B 继续上升的最大高度为h ,有mgh=12mv 2. 联立两式解得h=s 5,故物块B 上升的最大高度为H=s+h=s+s 655s. 答案:65s 11.解析:(1)物块在B 点时,由牛顿第二定律得:F N -mg=m 2B v R,F N =7mg E kB =12mv B 2=3mgR 在物体从A 点至B 点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能E P =E kB =3mgR .(2)物体到达C 点仅受重力mg ,根据牛顿第二定律有 mg=m 2C v RE kC =12mv C 2=12mgR 物体从B 点到C 点只有重力和阻力做功,根据动能定理有:W 阻-mg ·2R=E kC -E kB解得W 阻=-0.5mgR所以物体从B 点运动至C 点克服阻力做的功为W=0.5mgR .(3)物体离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功,根据机械能守恒定律有: E k =E kC +mg ·2R=2.5mgR .答案:(1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5 mgR12.解析:(1)当A 经过轨道最低点时速度水平向左,这是A 的实际速度也是合速度,所以根据其作用效果将其分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的两个速度如图,则v 2=v 1 sin45°v 1.A 到达最低点时在竖直方向上下落R ,而B对AB 系统根据机械能守恒定律可得12×2mv 12+12mv 22,解得v 1. (2)当A 球的速度为0时,A 球沿圆柱面运动的位移最大,设为s ,A 物体下降高度为h .则根据机械能守恒定律可得2mgh-mgs=0, 又2R s =,联立解得答案: 3。
第七章机械能守恒定律单元测试题
机械能守恒定律单元测试题一、单项选择题(共10个小题,40分,每小题4分)1.伽利略斜面理想实验使人们认识到引入能量概念的重要性。
在此理想实验中,能说明能量在小球运动过程中不变的理由是( ) A. 小球滚下斜面时,高度降低,速度增大 B. 小球滚上斜面时,高度增加,速度减小 C. 小球总能准确地到达与起始点相同的高度 2.下列哪个情况中力做的功为零 ( )A.向上抛出一物体上升过程中,重力对物体做的功B.汽车匀速上坡时,车厢底部对货物的支持力对货物所做的功C.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功 3.关于功率公式t W P /=和P=Fv 的说法正确的是( ) A.据t W P /=,知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B.由P =Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C.从P =Fv 知汽车的功率与它的速度成正比D.从P =Fv 知当功率一定时,牵引力与速度成反比 4.以下说法正确的是( )A .一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B .一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C .一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D .一个物体所受合外力的功为零,它的机械能一定守恒5.如图1所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑, 又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处。
已知A 距水平面OB 的高度为h ,物体的质量为m ,现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处,需外力做的功至少应为A .12mgh B .mghC .32mgh D .2mgh6.某缓冲装置可抽象成图2所示的简单模型.图中k 1、k 2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( ) A .缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B .垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小不等C .垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D .垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变7.静止在粗糙水平面上的物块A 受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动,t=4s时停图1v v下,其速度—时间图象如图3所示,已知物块A 与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是( ) A .全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功 B .全过程拉力做的功等于零C .从t=1s 到t=3s 这段时间内拉力的功率保持不变,该功率为整个过程的最大值D .从t=1s 到t=3s 这段时间内拉力不做功8.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,在0~t 1段图像是直线段,t 1时刻起汽车的功率保持不变。
《第七章 机械能守恒定律》试卷及答案_高中物理必修2_人教版_2024-2025学年
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、若一个物体沿光滑斜面下滑,在忽略空气阻力的情况下,物体的机械能()。
A、增加B、减少C、保持不变D、无法确定2、一个物体从高处自由下落,忽略空气阻力,当它达到地面时的速度与下落高度的关系符合以下哪个公式?A、v = √(2gh)B、v = g√(2h)C、v = h/gD、v = h√(2g)3、一个物体沿一个光滑斜面下滑,斜面的倾角为θ,则物体下滑过程中,下列哪种说法是正确的?A、物体的动能逐渐增加,势能逐渐减少B、物体的动能逐渐减少,势能逐渐增加C、物体的动能和势能总和始终不变D、物体的势力能增加,动能减少,势能减少4、一个弹簧振子从平衡位置出发,向一个方向运动,则下列哪种说法是正确的?A、振子运动的位移逐渐增大时,速度逐渐增大B、振子运动的位移逐渐增大时,速度逐渐减小C、振子的速度最大时,它的加速度也最大D、振子的速度为零时,它的加速度也为零5、一个物体从高处自由下落,忽略空气阻力。
在下落过程中,物体的机械能( A)增加 B)减少 C)保持不变 D)无法确定6、一个物体在水平面上受到一个恒定的推力作用,同时受到一个与运动方向相反的摩擦力作用。
下列说法正确的是( A)物体一定做匀速直线运动 B)物体的动能一定增加 C)物体的速度一定增加 D)物体的机械能一定减少7、光滑水平面上有一个质量为2kg的物体,在一个恒力作用下,速度从4m/s增加到6m/s,力对物体做的功为多少焦耳?(结果保留两位小数)A. 4.00 JB. 8.00 JC. 12.00 JD. 16.00 J二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于机械能守恒定律,以下说法正确的是()A、只有重力或弹力做功时,物体的机械能才守恒。
B、机械能守恒定律适用于所有封闭系统。
C、机械能守恒定律在理想状态下是普遍适用的。
D、机械能守恒定律表明,系统的机械能总量在运动过程中保持不变。
第七章机械能守恒定律(单元测试)(解析版)
第七章机械能守恒定律单元测试班级姓名学号分数_____【满分:100分时间:90分钟】第Ⅰ卷(选择题,共46分)一、单选择(每个3分共3×10=30分)1.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等【答案】A【解析】阻力始终与运动方向相反,做负功,所以A正确。
加速下降时合外力向下,而减速下降时合外力向上,所以B错误。
重力做功,重力势能减小,则C错误。
时间相等,但物体下落距离不同,重力做功不等,所以D错误。
2.如图所示的四幅图是小明提包回家的情景,小明提包的力不做功的是()【答案】B【解析】只有同时满足有力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功,选B。
3.某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示,如果把铅球视为质点,同时忽略空气阻力作用,则铅球在空中的运动过程中,铅球的速率v 、机械能E 、动能E k 和重力的瞬时功率P 随时间t 变化的图像中可能正确的是( )【答案】D【解析】:忽略空气阻力,石块抛出后只受重力,由牛顿第二定律得知,其加速度为g ,保持不变,故A 错误;因只受重力所以机械能守恒,故B 错误;动能先减小后增大,但是落地时的动能要比抛出时的动能大,故C 错误;重力的瞬时功率P =mgv y =mg ·gt =mg 2t ,上升过程中竖直速度均匀减小,下降过程中竖直速度均匀增大,所以D 正确。
4.如图所示,小球以初速度v 0从A 点沿不光滑的轨道运动到高为h 的B 点后自动返回,其返回途中仍经过A 点,小球经过轨道连接处无机械能损失,则小球经过A 点时的速度大小为( )A.v 20-4ghB.4gh -v 20 C .v 20-2gh D.2gh -v 20【答案】 B【解析】 小球从A 到B ,由动能定理得-W f -mgh =0-12mv 20,从A 经B 返回A ,由动能定理得-2W f=12mv 2-12mv 20,联立解得v =4gh -v 20,B 正确。
第七章机械能守恒定律单元测试练习试卷有答案
图3机械能守恒定律 单元测试一、选择题(10×4分=48分,本大题中每个小题中有一个或多个选项正确) 1、下列关于做功的说法中正确的是( )A.物体没有做功,则物体就没有能量B.重力对物体做功,物体的重力势能一定减少C.滑动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功,物体的重力势能可能增加 2.如图1所示,一物体以一定的速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功W 1;若该物体从A ′沿两斜面滑到B ′,摩擦力做的总功为W 2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( )A .W 1=W 2B .W 1>W 2C .W 1<W 2D .不能确定W 1、W 2大小关系3.如图2,分别用力F 1、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中,F 1、F 2、F 3做功的功率大小关系是( )图2A .P 1=P 2=P 3B .P 1>P 2=P 3C .P 3>P 2>P 1D .P 1>P 2>P 34.一质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,如图3所示,则力F 所做的功为 ( )A .mg l cosθB .mg l (1-cosθ)C .F l sinθD .F l θ5.质量为m 的汽车,其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的摩擦阻力为车重力的k 倍,则车的最大速度为( )6.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做图1图 4的功等于 ( )A.物体克服重力所做的功B.物体动能的增加量C.物体动能增加量与重力势能增加量之和D.物体动能增加量与重力势能增加量之差7.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是 ( )A .物体的重力势能减少mghB .物体的重力势能减少2mghC .物体的动能增加2mghD .物体的机械能保持不变 8.如图5所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,与扶梯一起沿斜面加速上升.在这个过程中,人脚所受的静摩擦力 ( ) A.等于零,对人不做功; B.水平向左,对人做负功; C.水平向右,对人做正功; D.沿斜面向上,对人作正功.9.在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为V ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 ( )A .mgh 21-mV 221-mv 02B .21-mV 221-mv 02-mghC .mgh+21mv 0221-mV 2D .mgh+21mV 221-mv 0210.水平传送带匀速运动,速度大小为v ,现将一小工件放到传送带上。
高中物理人教课标实验版必修二第七章机械能守恒单元检测(附答案)
则从打下 B 点 到打下 D 点的 过程中,重物 的重力 势能 的减少量为
E p ___________ J;重物动能的增加量为 Ek __________ J。
O
A
B
C
D
单位: mm
E
0
125.0
195.0
280.0
381.5
497.5
三. 演算题。写出必要的文字说明和重要的演算步骤。
13. 质量为 m=1kg 的物块从一光滑的斜面顶端 A点以初速度 v0 2m/ s 下滑至底端
(2)为使木块不从小车上掉下来, 木块放在小车上的位置至少距小车的左端多 远?
v
M
m
F
-4-
18. 如图,斜面倾角 30 ,另一边与地面垂直,高为 H ,斜面顶点有一个定滑
轮,物块 A 和 B 的质量分别为 m1 和 m2 ,通过一根不可伸长的细线连结并跨过定
滑轮,开始时两物块都位于距地面的垂直距离为 1 H 的位置上, 释放两物块后,
2
A 沿斜面无摩擦地上滑, B 沿斜面的竖直边下落,且
落地后不反弹。 若物块 A 恰好能到达斜面的顶点, 试
求 m1 和 m2 的比值。(滑轮质量、半径及摩擦均忽略)
A
H
30
2
B
附答案:
一. 选择题
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案 B
B
B
A
C
A BD BD AB BC
二. 实验题
11. (A) 12. 0.914 ; 0.908
机械能守恒单元检测
一. 选择题 1. 一质量为 m 的铁球在真空中从 t=0 时刻由静止自由释放,则在
机械能守恒单元测试(共八套含答案)
机械能及其守恒定律章节练习班级______________学习小组 姓名______________一、本题共8小题;每小题5分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下面各个实例中,机械能不守恒的是 ( ) A. 在竖直方向上弹簧吊着一个物体上下运动(不计空气阻力) B .物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动 D .拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于 ( )A .物体重力势能的增加量B .物体动能的增加量C .物体动能的增加量加上物体重力势能的增加量D .物体动能的增加量加上克服重力所做的功3.某中等体重的中学生进行体能训练时,用100s 的时间登上20m 的高楼,估测他登楼时的平均功率,最接近的数值是 ( )A .10WB .100WC .1KWD .10KW4.如图所示,一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在车上,由图中位置无初速释放,则小球在下摆过程中,下列说法正确的是 ( )A .绳对车的拉力对车做正功B .绳的拉力对小球做正功C .小球所受的合力对小球不做功D .绳的拉力对小球做负功5.如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F ,脚对车向后的静摩擦力为F ′,下列说法正确的是 ( )A .当车匀速运动时,F 和F ′所做的总功为零B .当车加速运动时,F 和F ′的总功为负功C .当车加速运动时,F 和F ′的总功为正功D .不管车做何种运动,F 和F ′的总功都为零6.如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力,下列叙述中正确的是bA.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越大B 轨道.半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越小C.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力与半径无关D.轨道半径变化,滑块动能和对轨道压力都不变7.如图所示,长为2L的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为m 的小球,杆竖直立在光滑的水平面上,杆原来静止,现让其自由倒下,设杆在倒下过程中着地端始终不离开地面,第5题第4题则A 着地时的速度为A.gL 1551B.gL 1552C.gL 3051D.gL 3052 8.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端.已知小物块的初动能为E ,它返回斜面底端的速度大小为V ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E ,则有 ( ) A .返回斜面底端时的动能为E B .返回斜面底端时的动能为3E/2 C .返回斜面底端时的速度大小为2V D .返回斜面底端时的速度大小为V 2二、本题共2小题,共12分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答. 9.一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m 的斜坡滑下,到达底部时速度为10m/s .人和雪橇的总质量为60kg ,下滑过程中克服阻力做的功等于 J .10.一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间t ,其速度由0增大到v .已知列车总质量为M ,机车功率P 保持不变,列车所受阻力f 为恒力.这段时间内列车通过的路程 .三、本题共3小题,共48分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 11.(15分)如图所示,长为l 的细线下系一质量为m 的小球,线上端固定在O 点,小球可以在竖直面内摆动,不计空气阻力,当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中,求:(1)重力对小球做的功?(2)小球到最低点时的速度为多大?(3)小球在最低点时,细线对小球的拉力?12.(16分)如图所示,m A =4kg ,m B =1kg,A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B 与地面间的距离s=0.8m ,A 、B 原来静止,求: (1)B 落到地面时的速度为多大;(2)B 落地后,A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来.(g 取10m/s 2)θO 第11题 第12题13.(17分)一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。
《第七章 机械能守恒定律》试卷及答案_高中物理必修2_苏教版_2024-2025学年
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、关于机械能守恒定律,以下说法中正确的是:A. 物体沿斜面匀速下滑时,机械能不守恒。
B. 仅受重力作用的物体,机械能一定守恒。
C. 物体沿光滑斜面下滑,除了重力外不受其他力作用时,机械能守恒。
D. 物体在空中自由下落,除了重力外,还受空气阻力作用,机械能仍守恒。
2、一个物体沿粗糙斜面下滑,其机械能守恒的程度主要取决于:A. 斜面的倾斜角度。
B. 物体的质量。
C. 斜面材料的摩擦系数。
D. 物体沿斜面下滑的距离。
3、一个物体从高度h自由下落到地面,不考虑空气阻力。
在下落过程中,物体的机械能守恒。
下列关于物体机械能的描述中,正确的是:A、物体在任意位置时,其动能小于势能。
B、物体在落地时,其势能为零,动能为最大值。
C、物体在落地前瞬间,其机械能等于开始下落时的机械能。
D、物体在上升过程中,其机械能大于下落过程中。
4、一个小球从地面以初速度v0竖直向上抛出,达到最高点时速度为零,不计空气阻力。
关于小球在整个运动过程中的机械能变化,以下说法正确的是:A、小球的机械能在整个运动过程中不变。
B、小球的机械能在上升过程中增加,在下降过程中减少。
C、小球的机械能在上升过程中减少,在下降过程中增加。
D、小球在最高点的机械能大于其在抛出点或地面上的机械能。
5、一物体在水平面上做匀速直线运动,以下哪个选项正确描述了物体的动能和势能?A、动能和势能都在增加B、动能不变,势能减少C、动能减少,势能不变D、动能和势能都不变6、一个物体从静止开始沿斜面下滑,不计摩擦和空气阻力。
下列哪个选项描述了物体在下滑过程中机械能的变化情况?A、动能增加,势能减少B、动能减少,势能增加C、动能和势能同时增加D、动能和势能同时减少7、质量为m的物体在粗糙水平面上滑行,受到摩擦力的作用,沿直线滑行了距离s后速度减小为零。
假设物体只受到摩擦力的作用,则下列哪个选项描述了摩擦力对该物体做的功?A.正值,因为摩擦力的方向与物体运动方向一致。
《第七章 机械能守恒定律》试卷及答案_高中物理必修第二册_沪科版_2024-2025学年
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个物体从静止开始沿光滑斜面下滑,下列说法正确的是:A、物体的动能随着下滑距离的增加而增加B、物体的势能随着下滑距离的增加而减少C、物体的机械能守恒D、物体的动量和速度随下滑距离增加而增加2、一个物体从高度h自由下落,落地时的速度v与下落的高度h的关系可以表示为:A、v = √(2gh)B、v = ghC、v = h/√gD、v = √(gh/2)3、物体沿光滑斜面自由下滑的过程中,以下说法正确的是()。
A、物体的动能增加,势能减少,机械能守恒;B、物体的动能减少,势能增加,机械能守恒;C、物体的动能增加,势能减少,机械能增加;D、物体的动能增加,势能减少,机械能不变。
4、在光滑水平面上,一个物体在拉力的作用下做变速直线运动,如果物体的动能增加了,那么()。
A、其重力势能一定增加;B、其重力势能一定减少;C、其重力势能不变;D、此过程中拉力不一定对物体做正功。
5、一个物体从高处自由下落,在下落过程中:A、重力势能在增加B、重力势能在减少C、动能和重力势能总和不变D、动能和势能无法同时增加6、关于机械能守恒定律的适用条件,以下说法正确的是:A、所有运动过程中都适用B、只有匀速直线运动过程适用C、只有自由落体运动过程适用D、受限在只有重力和弹力作用下的机械运动过程适用7、一个物体在光滑水平面上从静止开始沿着x轴正方向运动,受到一个恒定的水平向右的力F作用。
下列说法正确的是()A、物体的动能增加时,其势能必定减少B、物体的势能增加时,其动能必定减少C、物体的机械能守恒,因为只有重力做功D、物体的机械能不守恒,因为除了重力做功,还有其他力做功二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、物体沿斜面匀速下滑时,下列哪些力做功为零?A、摩擦力B、重力C、支持力D、合外力2、在一个弹性系统中,当一个弹簧振子从最大位移处释放后,下列哪些描述是正确的?A、在开始释放的瞬间,弹簧弹力对振子做正功B、振子到达平衡位置时,速度达到最大值C、振子经过平衡位置时,带有最大的势能D、振子到达最大位移处时,动能为零3、一个物体从静止状态开始下落的运动,下列关于其机械能守恒的说法正确的是()A、物体的势能减小,动能增大,总机械能守恒B、物体在整个下落过程中只有重力做功C、物体下落过程中,如果有空气阻力,其机械能将不会守恒D、物体下落的末速度与重力加速度无关三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题已知一物体从高度为h的平台上自由落下,落地的速度为v。
高中物理 第七章 机械能守恒律单元测试题(一)2
点囤市安抚阳光实验学校高中物理第七章机械能守恒律单元测试题(一)必修2一、选择题(本大题10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有两个选项正确。
选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分。
)1.某班同学从山脚下某一水平线上同时开始沿不同路线爬山,最后所有同学都陆续到达山顶上的平台。
则下列结论正确的是A.体重相的同学,克服重力做的功一相B.体重相同的同学,若爬山路径不同,重力对它们做的功不相C.最后到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最小D.先到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最大2.某同学在一高台上,以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出,不计空气阻力,则A.三个小球落地时,重力的瞬时功率相B.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功的平均功率相C.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功相D.三个小球落地时速度相同3.质量为m的在平直公路上以恒功率P从静止开始运动,若运动中所受阻力恒,大小为f。
则A.先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动B.先做加速度减小的加速直线运动,后做匀速直线运动C .做匀速运动时的速度大小为D.匀加速运动时,发动机牵引力大小于f4.下列说法正确的是A.物体机械能守恒时,一只受重力和弹力的作用B.物体做匀速直线运动时机械能一守恒C.物体除受重力和弹力外,还受到其它力作用,物体系统的机械能可能守恒D.物体的动能和重力势能之和增大,必有重力以外的其它力对物体做功5.小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑,从倾斜轨道滑下后,又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来,则A.下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功B.下滑过程中小朋友的重力做正功,它的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒D.在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功,他的机械能减少6.质量为m的滑块,以初速度v o沿光滑斜面向上滑行,不计空气阻力。
高一物理物理必修2第七章机械能及其守恒定律单元测试
图2第七章机械能及其守恒定律单元测试第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.下列运动物体机械能一定不守恒的是 ( ) A .在平衡力作用下运动的物体 B .在光滑平面上运动的物体C .在光滑曲面上匀速率滑下的物体D .在只有重力作用下运动的物体2.如图1所示,两个质量相同的物体A 和B ,在同一高度处,A 物体自由落下,B 物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)( ) A .速率相同,动能相同 B .B 物体的速率大,动能也大C .A 、B 两物体在运动过程中机械能都守恒D .B 物体重力所做的功比A 物体重力所做的功多3.以一定的初速度竖直向上抛出质量为m 的小球,它上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为f 。
则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是( ) A .重力做的功为mgh 2 B .空气阻力做的功为fh 2— C .合力做的功为fh 2 D .物体克服重力做的功为mgh —4.如图2所示,质量为m 的物体由静止开始沿倾角为α、高为h 的粗糙的斜面的顶端下滑.则物体在加速下滑到底端的过程中,关于各力的功率,下列说法正确的是 ( ) A .重力对物体做功的功率小于物体克服阻力做功的功率. B .重力在下滑中的平均功率小于在底端时的瞬时功率 C .重力在下滑中的平均功率为αsin 2mg ghD .物体滑到底端时的瞬时功率为αsin 2mg gh5.如图3所示,板长为l ,板的A 端放一质量为m 的小物块.物块与板间的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个角度θ的过程中,若物块始终保持与板相对静止,物块受到的重力、弹力和摩擦力的作用,在这个过程中各力做功的情况是 ( )图1A图3A .摩擦力所做的功为()θθcos 1sin —mglB .弹力是不断减小的变力,故无法计算其所做的功C .板对物块所做的功为θsin mgl ,摩擦力所做的功为零D .合力对物块所做的功为零,弹力所做的功等于物块克服重力所做的功6.如图4所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的是( ) A .重力势能和动能之和总保持不变 B .重力势能和弹性势能之和总保持不变 C .动能和弹性势能之和保持不变D .重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变7.质量为m 的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为54g ,在物体下落h 的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A .物体的动能增加了54mgh B .物体的机械能减少了54mghC .物体克服阻力所做的功为51mgh D .物体的重力势能减少了mgh8.质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬于O 点,如图5所示,小球在水平力F 作用下由最低点P 缓慢地移到Q 点,在此过程中F 做的功为( ) A .FL sin θ B .mgL cos θC .mgL (1-cos θ)D .FL tan θ9.质量为5=m kg 的物体做自由落体运动,取10=g m/s 2,下列说法正确的是 ( ) A .物体重力在开始2s 内所做的功为1000 J B .重力在3 s 末的瞬时功率为1500 W C .重力在第3、4两秒内的平均功率为1500WD .物体重力势能在第5、6两秒内的变化为5000J10.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v -t 图象如图7所示.设汽车的牵引力为F ,摩擦力为F f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( ) A .F ∶F f =1∶3 B .F ∶F f =4∶1 C .W 1∶W 2=1∶1 D .W 1∶W 2=1∶3图7图4图516.(10分)木块质量为m ,以初速度0v 沿倾角为θ的粗糙的斜面底端向上滑行,上滑的最大距离为l ,求木块再滑到原出发点的速度大小。
机械能单元测试
高一物理 第七章 机械能守恒定律单元测试一、选择题(每小题4分,共40分。
1-7为单项选择题,8-10为多项选择题。
) 1.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行,另一架空中加油机给其加油。
如图,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则与加油前相比,战斗机的( )A.动能增加,势能减少,机械能不变B.动能增加,势能增加,机械能增加C.动能减少,势能不变,机械能减少D.动能不变,势能不变,机械能不变2.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法不正确的是( ) B .蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C .蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D .蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关3.如图所示,DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零,如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零)( )A .大于v 0B .等于v 0C .小于v 0D .取决于斜面的倾角 4.一小石子从高为10 m 处自由下落,不计空气阻力,经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面),g =10 m/s 2,则该时刻小石子的速度大小为( )A .5 m/sB .10 m/sC .15 m/sD .20 m/s5. 如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为13g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )A. 运动员减少的重力势能全部转化为动能B. 运动员获得的动能为13mghC. 运动员克服摩擦力做功为23mghD. 下滑过程中系统减少的机械能为13mgh6.如图所示,一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的O 点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动,在此过程中( )A .小球的机械能守恒B .重力对小球不做功C .绳的张力对小球不做功D .在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少7.如图所示,两个完全相同的小球A 、B ,在同一高度处以相同大小的初速度v 0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( ) A .两小球落地时的速度相同B .两小球落地时,重力的瞬时功率相同C .从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D .从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同 8.(多选)质量为m 的汽车发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒力F f ,牵引力为F ,汽车由静止开始,经过时间t 行驶了位移l 时,速度达到最大值v m ,则发动机所做的功为( )A .PtB .F f v m t C.12mv 2m +F f lD .Fl 9.(多选)甲、乙两球的质量相等,悬线一长一短,将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放,不计阻力,则对小球过最低点时的正确说法是 ( ) A.甲球的动能与乙球的动能相等 B.两球受到线的拉力大小相等C.两球的向心加速度大小相等D.相对同一参考面,两球的机械能相等10.(多选)如图3-2-17所示,物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A 、B 的质量分别为m 、2m.开始时细绳伸直,用手托着物体A 使弹簧处于原长,且A 与地面的距离为h ,物体B 静止在地面上.放手后物体A 下落,与地面即将接触时速度为v ,此时物体B 对地面恰好无压力.若在物体A 下落的过程中,弹簧始终处在弹性限度内,则A 接触地面前的瞬间( )A .物体A 的加速度大小为g ,方向竖直向下B .弹簧的弹性势能等于mgh -12mv 2C .物体B 有向上的加速度D .弹簧对物体A 拉力的瞬时功率大小为2mgv 二、实验题(共14分)11.(4分)如图所示,在“探究功和速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是________.A .橡皮筋做的功可以直接测量B .通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋 对小车做的功成整数倍增加C .橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功D .把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍 12. (10分)用如图所示实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒.m 2从高处由静止开始下落,m 1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示.已知m 1=50 g 、m 2=150 g ,则:(g 取10 m/s 2,结果保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点5时的速度v =________m/s ; (2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔE k = J ,系统势能的减少量ΔE p = J ,由此得出的结论是(3)若某同学作出的12v 2-h 图象如右图所示,则当地的实际重力加速度g =________m/s 2.三、计算题(共46分)13.(10分)如图所示为半径R =0.5 m 的四分之一圆弧轨道,底端距水平地面的高度h =0.45 m .一质量m =1kg 的小滑块从圆弧轨道顶端A 由静止释放,到达轨道底端B 点的速度v =2 m/s.忽略空气阻力.取g =10 m/s 2.求:(1)小滑块在圆弧轨道底端B 点受到的支持力大小F N ; (2)小滑块由A 到B 的过程中,克服摩擦力所做的功W ; (3)小滑块落地点与B 点的水平距离x.14.(10分)小球自h =2m 的高度由静止释放,与地面碰撞后反弹的高度为34h.设碰撞时没有动能的损失,且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变,求: (1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍?(2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程s .1 23456789101115.(12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处.小球从A处由静止释放被弹开后,经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:(1)释放小球前弹簧的弹性势能;(2)小球由B到C克服阻力做的功16.(14分)如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC 路段的vt图象如图乙所示,在t=20 s时汽车到达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变.假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)Ff1=2 000 N.求:(1)汽车运动过程中发动机的输出功率P;(2)汽车速度减至8 m/s时加速度a的大小;(3)BC路段的长度.(解题时将汽车看成质点)。
第七章机械能守恒定律单元测试
第七章机械能守恒定律单元测试卷一、单项选择题(每小题2分,共20分)1、某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则下列说法正确的是()A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P22、关于力对物体做功。
如下说法正确的是()A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力与反作用力的功代数和一定为零D.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变3、用轻绳拴一质量为m的小球以加速度a加速向上提升一段距离s,则拉力对小球做的功为()A.mgsB.m(g+a)sC.masD.m(g-a)s4、某一物体受两个互相垂直的恒力F1和F2作用。
已知该物体发生一段位移的过程中,力F1对物体做功4J,物体克服力F2做功3J,则F1、F2的合力对物体做功为()A.7JB.1JC.5JD.3.5J5、质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为v/4时.汽车的瞬时加速度的大小为()A.P/mvB.2P/mvC.3P/mvD.4P/mv6、设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为P。
若飞机以速度3v水平飞行时,发动机的功率为( )A.3PB.9PC.18PD.27P7、在光滑的水平面上,用一水平恒力F将物体由静止开始水平移动s,作用力的平均功率是P,如果力变为4F,则此力使同一物体同样移动s,则力做功的平均功率为( )A.2PB.4PC.8PD.16P8、质量为m的小球,从离桌面高H处静止下落,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为( )A.mghB.mgHC.mg(H+h)D. mg(H-h)9、当重力对物体做正功时,下列说法中正确的是( )A. 物体重力势能一定增加,动能一定减小B. 物体重力势能一定减小,动能一定增加C. 物体重力势能可能减小,动能一定增加D. 物体重力势能一定减小,动能可能增加10、在离地H高处, 一人水平抛出一个质量为m的物体, 当落到离地h高处, 物体的速度变为v, 则则人抛球时做的功是( )A.21mv2+mgh B.21mv2+mgh-mgH C.mgH-21mv2 D.21mv2-mgh+mgH二、不定项选择题(每小题4分,共24分)11、质量相同的两个小球,分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放,以天花板为零势能面,当小球到达最低位置时( )A.两球运动的线速度大小相等B.两球动的角速度相等C.两球的机械能相等D.细绳对两球的拉力相等12、关于机械能是否守恒问题,下列叙述正确的是( )A.作匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.作匀加速运动的物体机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒13、把质量为m的石块从离地h高度处以与水平面成θ的仰角斜向上方抛出,初速度为v0,则石块落地时的速率与下列哪些物理量有关( )A.石块的质量mB.石块初速度v0的大小C.石块抛出时的仰角θD.石块抛出时的离地高度h14、质量为m的物体,从静止开始以0.8g的加速度竖直向下运动h高度,那么( )A.物体的重力势能减少0.8mghB.物体的动能增加0.8mghC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减小0.2mgh15、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中()单位:cmA.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mgH /h16、如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
第七章机械能守恒单元测试题
第七章机械能守恒单元测试题一、选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、下面各个实例中,机械能不守恒...的是:()A. 用一弹簧吊着一个物体在竖直方向上上下运动过程中,以物体和弹簧及地球组成系统B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2、汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换档的目的是:()A.增大速度,增大牵引力B.减小速度,减小牵引力C.增大速度,减小牵引力D.减小速度,增大牵引力3、物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下,当所用时间是其由顶端下滑到底端所用时间的一半时,物体的动能与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为:( )A.1∶4 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶14、关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法不正确的是:()A.当作用力作正功时,反作用力一定作负功B.当作用力不作功时,反作用力也不作功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功5、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图所示,在此过程中:()A、重力对物体做功为mgHB、物体的重力势能减少了mg(H+h)C、所有外力对物体做的总功为零D、地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/ h6、假设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度立方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为P.若飞机以速度3v水平飞行时,发动机的功率为:()A.3P B.9P C.18P D.27 P7、如图所示,一物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功W1;若该物体从A′沿两斜面滑到B′,不考虑物体在最高点离开斜面情况,摩擦力做的总功为W2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则:()A.W1=W2 B.W1>W2C.W1<W2 D.不能确定W1、W2大小关系8、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h,关于此过程下列说法中正确的是:()A、提升过程中手对物体做功m(a+g)hB、提升过程中合外力对物体做功mahC、提升过程中物体的动能减小D、提升过程中物体克服重力做功mgh9、物体在平衡力作用下的运动过程中,物体的机械能、动能、重力势能的关系可能是:()A、机械能不变,动能也不变B、动能不变,重力势能可变化C、动能不变,重力势能一定变化D、若势能变化,则机械能变化10、某中等体重的中学生进行体能训练时,用100s的时间登上20m的高楼,估测他登楼时的平均功率,最接近的数值是:()A、10WB、100WC、1KWD、10KW11、一物体在竖直弹簧的上方h米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是:()A、物体刚接触弹簧时B、物体将弹簧压缩至最短时C、物体重力与弹力相等时D、弹簧等于原长时12、如图所示,一小球自A点由静止自由下落,到B点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩到最短。
第7章 《机械能守恒定律》测试题(含答案解析)
第7章《机械能守恒定律》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.关于功率,下列说法正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量 B.力做功时间越长,力的功率一定越小C.力对物体做功越快,力的功率一定越大D.力F越大,速度v越大,瞬时功率就越大2.汽车在减速上坡过程中( )A.重力做正功,重力势能增大 B.重力做负功,重力势能减小C.合力做正功,动能增大 D.合力做负功,动能减小3.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.一个物体所受到的一对平衡力所做的功的代数和为零4.如图所示,一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带,传送带顺时针匀速转动,则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是( )A.不做功 B.先做负功后不做功C.先做负功后做正功 D.先做正功后不做功5.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功6.在光滑水平面上,质量为2 kg的物体以2 m/s的速度向东运动,若对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是( )A. 16 J B. 8 J C.-4 J D. 07.下面说法中正确的是( )A.在水平地面以上某高度的物体重力势能一定为正值B.质量大的物体重力势能一定大C.不同的物体离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零8.如图所示,一个质量为M的物体,放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k 的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离,在这一过程中,P点的位移是H(开始时弹簧处于原长),则物体重力势能的增加量为( )A.MgH B.MgH+ C.MgH- D.MgH-9.水平面上一质量为m的物体,在水平力F作用下开始加速运动,力F的功率P保持恒定,运动过程所受的阻力F f大小不变,物体速度最终达到稳定值v m,F作用过程物体的速度v的倒数与加速度a的关系图象如图所示,仅在已知功率P的情况下,根据图象所给的信息( )A.可求出m,F f和v m B.不能求出m C.不能求出F f D.可求出加速运动时间10.如图所示,在水平面上平铺着n块砖,每块砖的质量为m、厚度为h,如果人工将砖一块一块地叠放起来,那么人至少做功( )A.n(n-1)mgh B.n(n-1)mgh C.n(n+1)mgh D.n(n+1)mgh11.节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中,若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( )A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1 B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1C.礼花弹的机械能变化量为W3-W1 D.礼花弹的机械能变化量为W3-W2-W112.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( )A.水平拉力相等 B.两物体质量相等C.两物体速度变化相等 D.水平拉力对两物体做功相等13.北京时间2015 年12 月22 日9 时29 分,美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9FT,并在发射10 分钟后非常完美地回收了一级火箭,并成功将Orbcomm公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道.一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用,人类前往太空不再昂贵,廉价太空时代即将到来.如图为火箭通过尾部喷气正竖直向着降落平台减速降落的情景.火箭质量为m,喷出气体的质量相对于火箭质量很小,在离平台高h时速度为v,降落过程中受空气的浮力和阻力大小之和为F f,刚要落在平台上时的速度可忽略,降落过程中各力均可视为恒定.下列关于上述过程的描述正确的是( )A.火箭处于失重状态 B.降落过程中喷气推力为mg-m-F fC.火箭的机械能减少了F f h D.火箭的重力势能减少了mgh14.关于做功和物体动能变化的关系,正确的是( )A.只要动力对物体做功,物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化15.两弹簧的劲度系数之比为1︰2,在弹性限度内的形变量之比为2︰1,则它们的弹性势能之比为( )A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰4 D. 4︰1二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.质量一定的物体( )A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定变化C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变17.如图所示,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则( )A.a落地前,轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg18.(多选)如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上,下端连接一个质量为M的物块A,A下面用细线挂一质量为m的物块B,处于静止状态.现剪断细线使B自由下落,当A向上运动到最高点时,弹簧对A的拉力大小为mg,此时B尚未着地,运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,则在A从最低点运动到最高点的过程中( )A.A、B两物体的机械能守恒 B.A、B两物体总的机械能增大C.A运动到最高点时的加速度为零 D.弹簧对A做的功为19.质量为m的物体置于倾角为α的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动,如图所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,则下列说法正确的是( )A.斜面对物体m的支持力一定做正功 B.斜面对物体m的摩擦力一定做正功C.斜面对物体m的摩擦力可能不做功 D.斜面对物体m的摩擦力可能做负功三、实验题20.为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如图所示实验装置.请回答下列问题:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是________A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)若实验中所用小车的质量为200 g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是________A.10 g B.20 g C.30 g D.50 g(3)某实验小组挑选了一个质量为50 g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0 cm;打下第n点时小车的速度大小为 1.20 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为________ J,小车动能的增量为________ J.(g=9.8 m/s2,结果保留三位有效数字)21.如图所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:A.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.B.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m. C.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.D.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.E.依据以上数据探究动能定理.(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________.A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳B.实验时,小车加速运动的合外力为F=MgC.实验过程不需要测出斜面的倾角D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为v A=________,v B=________.如果关系式________________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.22.在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点.已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2,那么(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用v=2gxOB,乙同学用v B=.其中所选择方法正确的是______(填“甲”或“乙”)同学.(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为________ m/s2,从而计算出阻力F f=______ N.(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?________.(填“能”或“不能”)四、计算题23.如图所示,某人利用跨过定滑轮的轻绳拉质量为10 kg 的物体.定滑轮的位置比A点高3 m.若此人缓慢地将绳从A点拉到B点,且A、B两点处绳与水平方向的夹角分别为37°和30°,则此人拉绳的力做了多少功?(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计滑轮的摩擦)24.如图所示,倾角为45°的光滑斜面AB与竖直的光滑半圆轨道在B点平滑连接,半圆轨道半径R=0.40 m,一质量m=1.0 kg的小物块在A点由静止沿斜面滑下,已知物块经过半圆轨道最高点C时对轨道的压力恰好等于零,物块离开半圆形轨道后落在斜面上的点为D(D点在图中没有标出).g取10 m/s2.求:(1)A点距水平面的高度h;(2)物块从C点运动到D点的时间t(结果可用根式表示).答案解析1.【答案】C【解析】功率是描述力对物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,A错误,C正确;力对物体做功时间长,未必做功慢,B错误;瞬时功率与力、速度及它们的夹角三个因素有关,力F越大,速度v越大,瞬时功率不一定越大,D错误.2.【答案】D【解析】汽车向上运动的过程中重力做负功,所以重力势能增大,故A、B错误;车的速度减小,则动能减小,根据动能定理可知,合力一定对汽车做负功,故C错误,D正确.3.【答案】D【解析】根据W=Fl cosθ可知,力对物体做功越多,物体的位移不一定越大,故A错误;静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功,也可以做负功,还可以不做功,故B错误;作用力做正功,反作用力也可以做正功,比如两带电小球靠斥力分开,库仑力对两小球都做正功,故C错误;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,故D正确.4.【答案】C【解析】A项当物体的速度等于传送带速度时,则物体不受摩擦力,此时摩擦力不做功,故A正确;B项若刚开始物体的速度大于传送带的速度,摩擦力向左,则摩擦力做负功,物体做减速运动,当两者速度相等时,摩擦力不做功,故B正确;C项由B项可知如果摩擦力做了负功后,物体速度减小,当速度减小到与传送带相等时,摩擦力就不做功了,速度不变,一直运动,之后摩擦力不可能做正功,故C错误;D项当物体的速度小于传送带速度时,出现相对滑动,则物体要受到向右的滑动摩擦力,摩擦力做正功,速度增大,当两者速度相等时,摩擦力不做功,故D正确.5.【答案】D【解析】力做功的正负取决于力和位移的方向关系,根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况.作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的;作用力和反作用力可以同时做负功,也可以同时做正功;如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后,两人同时后退,则两力做正功;而两个相对运动后撞在一起的物体,作用力和反作用力均做负功,若物体在一个静止的物体表面上滑动,由于静止的物体没有位移,则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功,所以作用力和反作用力可以一个力做功,另一个力不做功,故A、B、C错误,D正确.故选D.6.【答案】C【解析】根据动能定理得W=mv-mv=0-×2×22J=-4 J,选项C正确.7.【答案】D【解析】重力势能的大小与参考平面的选取有关.在参考平面处,任何物体的重力势能均为零.8.【答案】C【解析】物体离开地面时,弹簧伸长x=重物上升的高度h=H-x重力势能增加量E p=Mgh=MgH-所以正确答案为C.9.【答案】A【解析】当加速度为零时,物体做匀速运动,此时的牵引力等于阻力,速度为最大值;由功率的计算公式可得P=Fv,而F-F f=ma,联立可得=a+,由图象可得斜率为,因此可求出m、F f和v m,故A正确;物体做变加速运动,加速运动的时间不可求,故D错误.10.【答案】B【解析】取n块砖的整体为研究对象,叠放起来后整体的重心距地面nh,原来的重心距地面h,故有W=ΔE p=nmg×nh-nmg×h=n(n-1)mgh,B项正确.11.【答案】B【解析】礼花弹在炮筒内运动的过程中,重力、炮筒阻力及空气阻力做功,高压燃气对礼花弹做功,三个力做的功为W=W3-W2-W1,故A错误,B正确;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度,故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量,即机械能的变化量为W3-W2,故C、D错误.12.【答案】D【解析】根据动能定理公式W=ΔE k可知,分别用两个水平力由静止开始拉两个物体,使它们获得相同的动能,可以断定两水平拉力对物体做的功一定相等,而两拉力大小、两个物体的质量、以及两物体的速度变化等都不一定相等,所以A、B、C错误,D正确.13.【答案】D【解析】火箭减速降落时,加速度向上,由牛顿运动定律知火箭处于超重状态,故A错误;根据动能定理得:(mg-F-F f)h=0-mv2,解得推力F=mg+m-F f,故B错误;C、根据功能原理知,火箭的机械能减少了(F+F f)h,故C错误;重力做功mgh,则火箭的重力势能减少了mgh,故D正确.14.【答案】C【解析】物体动能的变化量取决于合外力对物体做的总功,有动力对物体做功或物体克服阻力做功时,合外力做的总功的正负不能确定,所以动能的增减无法确定,综上,只有选项C正确.15.【答案】B【解析】由F-x图象可比较A、B弹力做功情况:W1∶W2=2∶1,所以E p1:E p2=2∶116.【答案】BC【解析】速度是矢量,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故B、C正确.17.【答案】BD【解析】当a到达底端时,b的速度为零,b的速度在整个过程中先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对b先做正功,后做负功,故A错误;a运动到最低点时,b的速度为零,根据系统机械能守恒定律得:mAgh=mA v,解得v A=,故B正确;b的速度在整个过程中,先增大后减小,所以a对b的作用力先是动力后是阻力,所以b对a的作用力先是阻力后是动力,所以在b 减速的过程中,b对a是向下的拉力,此时a的加速度大于重力加速度,故C错误;a、b整体的机械能守恒,当a的机械能最小时,b的速度最大,此时b受到a的推力为零,b只受到重力的作用,即b对地面的压力大小为mg,故D正确.18.【答案】BD【解析】A从最低点运动到最高点的过程中,对于A、B两个物块,弹簧的弹力做正功,所以机械能不守恒,总的机械能增大,故A错误,B正确.在最低点时,A原来平衡,剪断细线瞬间,弹簧的弹力不变,A所受的合力大小F合=mg,方向竖直向上,根据牛顿第二定律得:加速度大小为a ==,方向竖直向上,根据简谐运动的对称性可知:A运动到最高点时的加速度大小为:a =,方向竖直向下,则加速度不为零,故C错误.A在最低点时,弹簧的伸长量为x1=,A运动到最高点时,弹簧的伸长量为x2=,则A上升的高度为h=x1-x2=.对A,根据功能关系得:弹簧对A做的功等于A重力势能的增加量,所以弹簧对A做的功为W=Mgh=,故D正确.19.【答案】ACD【解析】物体所受的支持力始终垂直斜面向上,由于位移方向水平向左,因此支持力一定做正功;摩擦力做的功有三种可能性:当加速度a=g tanα时,物体所受的摩擦力为零,摩擦力不做功;当加速度a>g tanα时,物体所受的摩擦力沿斜面向下,摩擦力做正功;当加速度a<g tanα时,物体所受的摩擦力沿斜面向上,摩擦力做负功.故选项A,C,D正确.20.【答案】(1)C (2)A (3)0.196 0.144【解析】(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,选项C正确.(2)应选择远远小于小车质量的钩码,故选A.(3)从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功:W=mgs=0.196 J小车的动能增量为:ΔE k=Mv2=0.144 J.21.【答案】(1)AC (2)mgL=M()2-M()2【解析】(1)按照操作规程,应先接通光电门后释放小车,否则可能小车已经通过光电门,光电门还没有工作,测不出小车通过光电门A的时间,故A正确.平衡时,除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向,实验时,剪断细绳,则小车加速运动的合外力为F=mg,故B错误.实验过程中,倾斜木板的目的是平衡摩擦力,不需要测出斜面的倾角,故C正确.实验时,剪断细绳,砂和砂桶不随小车运动,无需考虑砂和砂桶的总质量m是否远小于小车质量M,故D错误.(2)由于挡光片比较小,通过光电门的时间极短,因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此小车经过光电门时的瞬时速度分别为:v A=、v B=.小车从A到B的过程中,其合外力做功mgL,系统的动能增加,增量为:ΔE k=Mv-Mv=M()2-M()2,因此只要比较二者是否相等,即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等.即如果关系式mgL=M()2-M()2在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.22.【答案】(1)乙(2)9.5 0.06 (3)能【解析】(1)由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用,导致测得的加速度小于当地的重力加速度,所以求速度时不能用v=2gsOB,来求,只能根据v=求瞬时速度值,所以乙正确.(2)根据Δx=at2,可求出a=,代入数据解得a=9.5 m/s2,由mg-F f=ma解得,阻力F f=0.06 N.(3)根据mgh=mv-mv可知,可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒,即能实现.23.【答案】100 J【解析】取物体为研究对象,设绳的拉力对物体做的功为W.根据题意有h=3 m.物体升高的高度Δh=-.①对全过程应用动能定理W-mgΔh=0.②由①②两式联立并代入数据解得W=100 J.则人拉绳的力所做的功W人=W=100 J.24.【答案】(1)2.5R(2)s【解析】(1)对物块从A点运动C点的过程,由机械能守恒有:mg(h-2R)=mv2①由题意物块在C点时,有:mg=m②由①②式得:h=2.5R=1 m(2)设B、D间距离为L,物块从C点运动到D点过程做平抛运动,由平抛运动的规律有:2R-L sin 45°=gt2③L cos 45°=vt④有②③④式并代入数据得t=s.。
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第七章《机械能及其守恒定律》单元测试卷一
说明:本试卷题目中未加说明时,重力加速度g = 10m/s2
一、选择题(单选题,每小题4分,共48分)
1.如图所示的四种情景中,其中力对物体没有做功的是( )
A.火箭腾空而起的推力 B.叉车举起重物的举力
C.人推石头未动时的推力 D.马拉木头前进的拉力
2.关于功率以下说法中正确的是:( )
A.据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大
B.据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比
C.据 P=W/t可知,只要知道t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.根据 P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
3.汽车上坡时,司机必须换档,其目的是( )
A.减小速度,得到较小的牵引力B.增大速度,得到较小的牵引力
C.减小速度,得到较大的牵引力D.增大速度,得到较大的牵引力
4.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不
计空气阻力,假设离桌面高H处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力
势能为()
A. -mgh
B. mgH
C. mg(H-h)
D. -mg(H+h)
5.下列与弹簧具有的弹性势能无关的因素()
A.弹簧的质量B.弹簧的伸长量
C.弹簧的压缩量D.弹簧的劲度系数
6.两个物体的质量之比为1:4,速度大小之比为4:1,则这两个物体的动能之比是()
A. 1:4
B. 4:1
C.2:1
D. 1:1
7.在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是()
A.16J B.8J. C.4J D.0
8.在下列情况中,系统的机械能不守恒的是(不计空气阻力)()
A. 推出的铅球在空中运动的过程中
B. 滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑(不计摩擦)
C. 集装箱被起重机匀速吊起
D. 不小心从阳台跌落的花盆
9.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是( ) A.重力势能减小,动能不变,机械能减小. B.重力势能减小,动能增加,机械能减小.C.重力势能减小,动能增加,机械能增加. D.重力势能减小,动能增加,机械能不变,10.一个人站在阳台上,以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出,
不计空气阻力,则三球落地时的速率()
A.上抛球最大
B.下抛球最大
C.平抛球最大
D.三球一样大
11.如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,
若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,说法正确的是()
A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间先减少后增加
C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
12. 《验证机械能守恒定律》的实验中,对自由下落的重物,下述选择的条件哪种更为有利?()
A.只要有足够重就可以
B.只要体积足够小就可以
C.既要足够重,又要体积非常小
D.应该密度大些,还应便于夹紧纸带,使纸带随同运动时不致扭曲
二、填空题(每空格2分,共20分)
13.在2004年雅典奥运会上,我国运动员刘春红以抓举112.5kg、挺举153kg、总成绩275.5kg 夺得女子69公斤级举重冠军。
若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm,在此过程中她对杠铃做的功是 J,平均功率是 W,重力对杠铃做的功是 J.
14. 一手枪竖直向上以v0的速度射出一颗质量为m的子弹,子弹在上升过程中,子弹的动
能,重力势能(填:增加、不变、减小)。
达到最高点时,子弹的动能等于。
由于空气阻力的存在,最高点的重力势能大小(填:
小于、等于、大于)射击时的初动能大小,若子弹总共上升了h,那么在
上升过程中损失了的机械能为。
15. 在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上
角擦着横梁踢进球门。
球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的
质量m,则红队球员将足球踢出时的速度v0= ,该队员踢球时对足球做功W= 。
(不计空气阻力)
三、实验探究题(每空格2分,共10分)
16.在《探究功与物体速度变化关系》的实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确。
甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W v
图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一
定成正比”的结论。
乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即2
W v
-图,如图乙,
并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。
关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是( )
A.甲分析不正确,乙分析正确
B.甲分析正确,乙分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
17.在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为0.5m kg =,所用电源的频率为50Hz ,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。
纸带上打出的点如图所示(纸带上的O 点是第一个打印点,A 、B 、C 、D 、E 分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点,图中数据单位为毫米),已知当地的重力加速度2
9.8/g
m s
=。
选择B 点为初始点,D 点为
终点,则从打下B 点到打下D 点的过程中,重物的重力势能的减少量为___________
p
E ∆=J ;重物
动能的增加量为__________k E ∆=J ;但实验中总存在误差,所以△E p △E k (填:小于、等于、大于),其原因是 。
(取3位有效数字)
四、计算题(共22分, 写出必要的文字、图示说明和重要的演算步骤)
18. 一位质量m=50kg 的滑雪运动员从高度h=30m 的斜坡自由滑下(初速度为零)。
斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素μ=0.1。
则运动员滑至坡底的过程中有:
(1)所受几个力所做的功各是多少?(5分) (2)合力做了多少功?(2分)
(3)到达坡底时摩擦力的功率是多少?(3分)(不计空气阻力)
19. 在一次军事演习中,解放军战士为了让炮弹以200m/s 的速度击中前方450m 高山崖上的某处军事目标,那大炮射击时至少需要让炮弹以多少的速度射出?(5分)
20.某人在离地10m 阳台用10m/s 的速度竖直上抛一个质量为1kg 的柚子(不计空气阻力),试问: (1) 此人对柚子做的功;(3分)
(2) 在离地什么高度时柚子的动能等于重力势能二分之一.(4分)
∙
∙
∙
∙
∙
∙
O
A
B
C
D
E
125.0
195.0280.0381.5497.5
mm
单位:
高一物理必修2《机械能及其守恒定律》答题纸
班级学号姓名成绩
一、选择题(单选题,每小题4分,共48分)
二、填空题(每空格2分,共20分)
13.,,。
14.,,
,,。
15.,。
三、实验探究题(每空格2分,共10分)
16. . 17.,,,。
四、计算题(共22分, 写出必要的文字、图示说明和重要的演算步骤)
高一物理必修2《机械能及其守恒定律》答案
三、
选择题(单选题,每小题4分,共48分)
13. 2448 , 612 , -2448 。
14. 增加 , 减小 ,
0 , 小于 ,
2
01m v m gh 2
-。
,
2
1m v +m gh 2。
三、实验探究题(每空格2分,共10分)
16. A 17. 0.914 ,0.908 ,大于,空气和摩擦阻力的存在 。
四、计算题(共22分, 写出必要的文字、图示说明和重要的演算步骤) 18.(1)W G =15000J ;W N =0;W G =2000J (5
分) (2)W 合=13000J (2分)
(3)P f =912W (3分) 19. 221.4m/s
20.(1)50J (2)10m。