机械能守恒测试题含答案.docx

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机械能守恒测试题含答案

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                  B．物体做功越多，物体的能就越大

C．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

2、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、光滑斜面、竖直方向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。

则上述四种情景中都相同的是（　　）

A．拉力F对物体做的功         B．物体的动能增量

C．物体加速度的大小          D．物体运动的时间

3、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（      ）

A．一定增加             B．一定减少

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v0，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-

mv2-

  B.

-mghC.mgh+

mv2   D.mgh+

mv2-

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v0水平向右匀速拉动，设人从地面上平台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（    ）A．

    B．

    C．

    D．

6、如图，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ，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．0   B．2πμmgR   C．2μmgR  D．

7、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

C．所受合外力先增大后减小

D．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W2；平均功率为P2，则：

 A．W1=W2 P1=P2；   B．W1=W2 P1W2 P1>P2      D．W1>W2 P1

二、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（   ）

A．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

B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零

C．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（       ）

A．合外力对物体所做的功为12J       B．合外力对物体所做的功为2J

C．手对物体所做的功为22J          D．物体克服重力所做的功为20J

11、（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

   A．

     B．

    C．

    D．

12、如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度υ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

A．斜面对物体的弹力的冲量为零

B．物体受到的重力的冲量大小为mgt              

C．物体受到的合力的冲量大小为零

D．物体动量的变化量大小为mgsinθ·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….

图甲

（1）图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电．

（2）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________．

（3）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）

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：

（1）纸带的______端与重物相连；

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______；（结果保留两位有效数字）

（3）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）

（4）通过计算，数值上△Ep______△Ek（填“＞”“=”或“＜”=，）这是因为______；

（5）实验的结论是                                     ．

四、计算题

15、一个质量为

、以

的速度飞来的网球被球拍击中，并以

的速度弹回，网球与球拍的接触时间为

，试求：

（1）网球动量的变化

（2）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．

17、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μ＝0.25，A、B两点间的距离为d＝5m，重力加速度取g＝10m/s2.

图21

（1）若滑块刚好运动到B点停止，求拉力F作用的时间；

（2）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

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

二、实验题

13、

（1）；

（2）；（3）；

14、

（2）；

（2）；（3）；（4）；

（5）

四、计算题

15、一个质量为

、以

的速度飞来的网球被球拍击中，并以

的速度弹回，网球与球拍的接触时间为

，试求：

（1）网球动量的变化

（2）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．

17、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μ＝0.25，A、B两点间的距离为d＝5m，重力加速度取g＝10m/s2.

图21

（1）若滑块刚好运动到B点停止，求拉力F作用的时间；

（2）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、D

2、　A

解析：

　根据功的定义式W＝Fxcosθ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＝ΔEk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。

3、A

4、C

5、C

6、D

7、BD

8、B

二、多项选择

9、AC

10、BCD

11、B

12、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）0.98 m/s；（3）0.49 J，0.48 J；（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]

考点：

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

，反弹后速度

      ①（1分）

（1）所以网球的动量变化：

 ②（1分）

所以网球的动量变化的大小为

，方向与初速度方向相反。

 ③（1分）

（2）由动量定理

可知，球拍对网球的平均作用力：

         ④（2分）

球拍对网球的平均作用力大小为

，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

 mgL=

得vB=

=

=2

m/s

（2）当小球运动到最低点时，由牛顿第二定律得

   F﹣mg=m

联立解得F=3mg=3×0.4×10N=12N

答：

（1）小铁球运动到最低点时的速度是2

m/s；

（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力是12N．

17、【解析】　

（1）设在拉力F作用下滑块向右滑行的距离为x，则由动能定理可得Fx＝μmgd

设在拉力F作用阶段滑块的加速度大小为a1，拉力F作用时间为t，则有F－μmg＝ma1

x＝

a1t2

联立解得t＝

s.

【答案】　

（1）

s　　　

（2）5J