機械能守恒測試題

期末測試（一）一、選擇題1、下列關(guān)于功和能的說法正確的是（A.功就是能，能就是功1、下列關(guān)于功和能的說法正確的是（A.功就是能，能就是功B.物體做功越多，物體的能就越大C.如圖所示，大小相同的力F作用在同一個物體上，物體分別沿光滑水平面、粗糙水平面、運動一段相等的距離x，已知力F與物體的運動方向均相同。2、光滑斜面、豎直方向則上述四種情景中都相同的是（）A.拉力F對物體做的功C.物體加速度的大小一FW5Jt洲水平成B?物體的動能增量D.物體運動的時間如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下以一定的初速度豎直向上運動，物體的加速度方向向下，空氣阻力不計，則物體的機械能（ ）C.如圖所示，大小相同的力F作用在同一個物體上，物體分別沿光滑水平面、粗糙水平面、運動一段相等的距離x，已知力F與物體的運動方向均相同。2、光滑斜面、豎直方向則上述四種情景中都相同的是（）A.拉力F對物體做的功C.物體加速度的大小一FW5Jt洲水平成B?物體的動能增量D.物體運動的時間如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下以一定的初速度豎直向上運動，物體的加速度方向向下，空氣阻力不計，則物體的機械能（ ）3、A.一定增加B.一定減少咒帝斜而 ［方I句C.一定不變D.可能增加，也可能減少4、在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時的速度為v，當(dāng)它落到地面時速度為加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（v，用g表示重力1 1 31313— —-—mv-—mVf.A.mgh-乙mv2—占 B?乙」-mghC.mgh+2 1一網(wǎng)％--2已 'mv2-D.mgh+占mv2-占5、如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨

過光滑的定滑輪，由地面上的人以速度v水平向右勻速拉動，設(shè)人從地面上平臺

0的邊緣開始向右行至繩與水平方向夾角為45°）處，在此過程中人的拉力對物體所做的功為（C.D.外力對物體不做功，這個物體就沒有能量D.能量轉(zhuǎn)化的多少可用功來量度6、如圖，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的動摩擦因數(shù)為u，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺已開始做勻速轉(zhuǎn)動，在這一過程中，摩擦力對物塊做的功為（A.0B.2numgRC.2umgRD.2A.0B.2numgRC.2umgRD.27、如圖，物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質(zhì)彈簧上.在a點時物體開始與彈簧接觸，到b點時物體速度為零.則從a到b的過程中，物體A.動能一直減小B.重力勢能一直減小所受合外力先增大后減小動能和重力勢能之和一直減少8、以水平恒力推一個物體，使它在粗糙的水平面上沿力的方向移動一段距離，力所做的功為W1，平均功率為P1；若以相同的恒力推該物體，使它在光滑的水平面上沿力的方向移動相同的距離，此時力所做的功為W；平均功率2為七，則：W1=W2W1=W2 P1=P2；W1=W2 P1<P2；W1>W2 P1>P2W1>W2 P1<P2、多項選擇9、關(guān)于物體所受的合外力、合外力做功和動能變化的關(guān)系，下列正確的是（ ）如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對物體做的功一定為零如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零物體在合外力作用下作變速運動，動能可能不變D?物體的動能不變，所受的合外力必定為零10、一個人用手把一個質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起2m，這時物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是（ ）合外力對物體所做的功為12J B.合外力對物體所做的功為2JC.手對物體所做的功為22J D.物體克服重力所做的功為20J11、（單選）一質(zhì)量為m的小球，用長為L不可伸長的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F的作用下從平衡位置P點緩慢移動到Q點，如圖所示，則此過程中力F做的功為D話號頊1—8$席）B.12、如圖所示，足夠長的固定光滑斜面傾角為0,質(zhì)量為m的物體以速度u從斜面底端沖上斜面，達到最高點后又滑回原處，所用時間為t.對于這一過程，下列判斷正確的是TOC\o"1-5"\h\z斜面對物體的彈力的沖量為零 -物體受到的重力的沖量大小為mgt ???「"/ ..,八………一 -物體受到的合力的沖量大小為零 物體動量的變化量大小為mgsin0?t三、實驗，探究題在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗.當(dāng)小車在1條橡皮筋的作用下沿木板滑行時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…橡皮筋重復(fù)實驗時，設(shè)法使每次實驗中橡皮筋所做的功分別為2W、3W???.圖中電火花計時器的工作電壓是V的交流電.實驗室提供的器材如下：長木板、小車、橡皮筋、打點計時器、紙帶、電源等，還缺少的測量工具是.在正確操作的情況下，某次所打的紙帶如圖乙所示.打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的部分進行測量(根據(jù)紙帶中字母回答)，小車獲得的速度是m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)JASCDfG? 7衣4刷‘0.擊1.0； 1.28，1.30.L3fl*1.3。湊？圖乙14、 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s)，那么：7L—5.—7.06-—-一■電悝：血紙帶的端與重物相連；打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度v「;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep= ，此過程中物體動能的增加量^Ek= (取g=9.8m/s2)；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) P "通過計算，數(shù)值上AEp^Ek(填“>”“二”或“<”二，)這是因為；實驗的結(jié)論.四、計算題15、一個質(zhì)量為"履、以1°誠8的速度飛來的網(wǎng)球被球拍擊中，并以2°冊的速度彈回，網(wǎng)球與球拍的接觸時間為。?信，試求：網(wǎng)球動量的變化球拍對網(wǎng)球的平均作用力16、如圖所示，質(zhì)量m=0.4kg的小鐵球系在長L=1.0m的輕質(zhì)細(xì)線上，細(xì)線的另一端懸掛在O點，將小球拉直并呈水平狀態(tài)時釋放，試求(取g取10m/s2)(1)小鐵球運動到最低點時的速度；(2)當(dāng)小球運動到最低點時細(xì)線對小鐵球的拉力.W——?1 JI,*O17、如圖21所示，一質(zhì)量為m=2.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點)靜置在粗糙水平面上的A點，水平面上的B點處固定有一豎直放置的半徑為R=0.4m的粗糙半圓形軌道.現(xiàn)給滑塊施加一水平向右且大小為F=10N的恒定拉力，使滑塊由靜止開始向右運動.已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為U=0.25,A、B兩點間的距離為d=5m，重力加速度取g=10m/s2.圖21若滑塊剛好運動到B點停止，求拉力F作用的時間；若在滑塊運動到B點時撤去拉力F，則滑塊剛好能通過半圓形軌道的最高點C，求滑塊從B點到C點的過程中克服摩擦力所做的功.答題卡一、選擇題123456789101112二、實驗題13、；(2)；(3)；14、；(2)；(3)；(4)；(5)四、計算題15、 一個質(zhì)量為。?處、以10梆n的速度飛來的網(wǎng)球被球拍擊中，并以國標(biāo)S的速度彈回，網(wǎng)球與球拍的接觸時間為°」，，試求：網(wǎng)球動量的變化球拍對網(wǎng)球的平均作用力16、如圖所示，質(zhì)量m=0.4kg的小鐵球系在長L=1.0m的輕質(zhì)細(xì)線上，細(xì)線的另一端懸掛在O點，將小球拉直并呈水平狀態(tài)時釋放，試求(取g取10m/s2)(1)小鐵球運動到最低點時的速度;(2)當(dāng)小球運動到最低點時細(xì)線對小鐵球的拉力.——OI/I/f rI?-■o17、如圖21所示，一質(zhì)量為m=2.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點)靜置在粗糙水平面上的A點，水平面上的B點處固定有一豎直放置的半徑為R=0.4m的粗糙半圓形軌道.現(xiàn)給滑塊施加一水平向右且大小為F=10N的恒定拉力，使滑塊由靜止開始向右運動.已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為U=0.25,A、B兩點間的距離為d=5m，重力加速度取g=10m/s2.圖21若滑塊剛好運動到B點停止，求拉力F作用的時間；若在滑塊運動到B點時撤去拉力F，則滑塊剛好能通過半圓形軌道的最高點C，求滑塊從B點到C點的過程中克服摩擦力所做的功.參考答案一、 選擇題1、 D2、 A解析： 根據(jù)功的定義式W=Fxcos?？梢灾?，當(dāng)在力F方向上運動距離x都相等時，力F做的功相同，A對;根據(jù)動能定理W合=AEk可以知道，在所給出的四個情景圖中物體所受合外力不同，所以動能增加量不同，加速度1不同，B、C錯；根據(jù)運動學(xué)公式x=^at2，可以知道，位移大小一樣，加速度不一樣，所以時間不一樣，D錯。TOC\o"1-5"\h\z3、 A4、 C5、 C6、 D7、 BD8、 B二、 多項選擇9、 AC10、 BCD11、 B12、 BD三、 實驗，探究題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）＞，這是因為實驗中有阻力；（5）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒.111]

【解析】試題分析：⑴重物在開始下落時速度較慢，在紙帶上打的點較酬越往后，物體下落得越佻紙帶上的點嘲.所以，紙帶上靠近聲物的一端的點較密，因此紙馨的左揣與煎物梢連.⑵B點臃時速度等于AG段的甲滕度，購有；峰=篆=（7一暗f?1°：血lQ.9M，/?TOC\o"1-5"\h\z21 0.04⑶從起點。到打下計數(shù)點B的過程中重力勢翩少量是；△EpfgW一部0。涸JW49J,就能的培加量為:ABf"- -x1加其。史4-0用J.\o"CurrentDocument"2 2（4）可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實驗中有垣力?\o"CurrentDocument"3〉實驗的結(jié)論是在實驗誤差允許范圍內(nèi)」機械能守恒. 由-考點.P八、、：驗證機械能守恒定律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解加速度和瞬時速度。四、計算題15、解:設(shè)網(wǎng)球飛來的速度方向為正方向，則:網(wǎng)球的初速度％=1°陰丘，反彈后速度與二①（1分）網(wǎng)球的初速度％=1°陰丘，反彈后速度與二①（1分）（1）所以網(wǎng)球的動量變化:"二明氏-吧二0.W-20）姻"占-0M10施.歐公二-洌物e②‘E、②（1分）TOC\o"1-5"\h\z所以網(wǎng)球的動量變化的大小為硫&血，方向與初速度方向相反。 ③（1分）（2）由動量定理驍=捋可知，球拍對網(wǎng)球的平均作用力：1 °」 ④（2分）球拍對網(wǎng)球的平均作用力大小為6。可，方向與初速度方向相反。 ⑤（1分）16、機械能守恒定律；向心力；動能定理的應(yīng)用.【分析】(1)小球從水平處釋放到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律列式求出小球運動到最低點的速度.(2)當(dāng)小球運動到最低點時，由細(xì)線的拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求細(xì)線對小鐵球的拉力.【解答】解：(1)小球從水平處釋放，機械能守恒，則有1ZT7mvBmgL=-得v「應(yīng) &WX1 =2訴m/s(2)當(dāng)小球運動到最低點時，由牛頓第二定律得2F-mg=m■-聯(lián)立解得F=3mg=3X0.4X10N=12N答：小鐵球運動到最低點時的速度是2?m/s；當(dāng)小球運動到最低點時細(xì)線對小鐵