高一物理机械能守恒定律单元测试题带答案.pdf

- 1 - 图 3 图 4 机械能守恒定律单元测试机械能守恒定律单元测试 一、选择题（104 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 W1；若该物体从 A沿两斜面滑到 B，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 （） AW1=W2BW1W2 CW1W2D不能确定 W1、W2大小关系 3如图 2，分别用力F1、F2、F3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，F1、F2、F3做功的功率 大小关系是（） 图 2 AP1=P2=P3BP1P2=P3CP3P2P1DP1P2P3 4一质量为 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() Amglcos Bmgl(1-cos) CFlsin DFl 5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 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 （） 等于零，对人不做功；水平向左，对人做负功； 水平向右，对人做正功；沿斜面向上，对人作正功 图 5 图 1 - 2 - 8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 () Amgh 2 1 mV 2 2 1 mv0 2 B 2 1 mV 2 2 1 mv0 2mgh Cmgh+ 2 1 mv0 2 2 1 mV 2 Dmgh+ 2 1 mV 2 2 1 mv0 2 9.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 2mgh C物体的动能增加 2mghD物体的机械能保持不变 10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。设工件初速为零， 当它在传送带上滑动一段距离后速度达到 v 而与传送带保持相对静止。设工件质量为 m，它 与传送带间的滑动摩擦系数为 ，则在工件相对传送带滑动的过程中 （） A滑摩擦力对工件做的功为 mv 22 B工件的机械能增量为 mv 22 C工件相对于传送带滑动的路程大小为 v 22g D传送带对工件做功为零 11、在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到Vm，立即关闭发动机而滑 行直到停止，v-t图线如图，汽车的牵引力大小为F1,摩擦力大小为F2，全过程中，牵引力做 功为W1，克服摩擦力做功为W2，则() A、F1:F2=1:3B、F1:F2= 4:1 C、W1:W2=1:1D、W1:W2=1:3 12 如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从 与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放， 让它 自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中（） A重物的重力势能减少 B重物的重力势能增大 C重物的机械能不变 D重物的机械能减少 二、填空题与实验题（25 分） 13、 把质量为 3.0kg 的石块， 从高 30m 的某处， 以50 ./m s的速度向斜上方抛出，gm s取10 2 /， 不计空气阻力，石块落地时的速率是；若石块在运动过程中克服空气阻力做了 73.5J 的功，石块落地时的速率又为。 14验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法: 用公式mghmv 2 2 1 时对纸带上起点的要求是为此目的，所选择 的纸带第，两点间距应接近 若实验中所用重锤质量kg，打点纸带如图 6 所示，打点时间间隔为 0.02s,则记录 B - 3 - B A 图 8 图 9 点时,重锤的速度 B v， 重锤动能 KB E 从开始下落起至点， 重 锤 的 重 力 势 能 减 少 量 是， 因 此 可 以 得 出 的 结 论 是 (3)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的EP也一定略 EK(填大于或小于)，这是实验存在系统误差的必然结果，该系统误差产生的主要原因 是。 (4)根据纸带算出相关各点的速度，量出下落的距离，则以 2 2 v 为纵轴，以为横轴画出 的图线应是下 7 所示图中的（） 四、解答题（7+9+9+10=35 分，写出必要的演算过程、解题步骤及重要关系式，并得出结果） 15如图 8，物体 A 的质量为 m，置于水平地面上，其上表面竖直固定 着一根轻弹簧，弹簧原长为 L0，劲度系数为 k，现将弹簧上端缓慢向上 拉起一段距离 L，使物体 A 离开地面，求： 物体 A 刚离开时地面时弹簧的长度？ 弹簧 B 端上升 L 时，物体 A 的重力势能？ 16、如图 9 所示,mA=4kg,mB=1kg,A 与桌面间的动摩擦因数 =0.2,B 与地面间的距离 s=0.8m,A、B 间绳子足够长，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） 7.817.631.49. mm 图 6 h v2/2 0h v2/2 0 h v2/2 0h v2/2 0 图 7 - 4 - 17如图 10 所示，一个滑块质量为 2kg，从斜面上 A 点由静止下滑，经过 BC 平面又冲上另一 斜面到达最高点 D。已知 AB=100cm，CD=60cm，=30，=37， （g 取 10m/s 2）试求： 滑块在 A 和 D 点所具有的重力势能是多少？（以 BC 面为零势面） 若 AB、CD 均光滑，而只有 BC 面粗糙，BC=28cm 且 BC 面上各处粗糙程度相同，则滑块最终 停在 BC 面上什么位置？ 18.一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.010 3kg，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。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为 a=1.0m/s 2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了 800m，直到获得最大速度 后才匀速行驶。试求： （1）汽车的最大行驶速度； （2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度； （3）当速度为 5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率； （4）当汽车的速度为 32m/s时的加速度； （5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。 图 10 - 5 - 参考答案参考答案 13、2524m sm s/， 14 纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的 、 2mm 0.59m/s、 0.174J、 0.176J、 在重力的作用下，物体的动能和势能相互转化，但总的机 械能守恒 (3) 大于重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤机械能减小。 (4)C 15解： F=mg=kX=k ( L-L0) 得 L=L0+mg / k Ep=mgh=mg (L-X)=mg (L- mg / k) 16、解：以 A、B 物体构成的系统为对象，B 物体所受重力 mBg 做正功,mA 物体所受的摩擦力 对系统做负功，由动能定理得： m/s24. 3 14 4)0.2-(18 . 0102 mm mmgs2 V )Vm(m 2 1 gsm-gsm BA AB 2 BAAB ）（ 即： 设 B 物体落地后 A 物体能滑行的距离为 S,则根据动能定理得： m24 . 3 s Vm 2 1 -0sgm 2 AA 17解：JmgsE ABpA 10sin JmgsE CDpD 2 . 7sin 由功能关系得：A 到 D:JEEmgs pBpABC 8 . 2 设滑块在 BC 上的 路程为 xsBC, A 到最后停止： JEmgxs ABC 100 解出 7 4 3x， 故距 C 点的距离为：cmcms1628 7 4 题 号 123456789101112 答 案 DAABDCCCA CABCBCAD - 6 - 18. 解： （1）汽车的最大行驶速度 3 3 80 10 =40m/s f0.1 2.0 1010 m p v 额 （2）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为 1 v， 由Ffma，得 3 4 10FN 由 1 Fpv 额 ，得 3 1 3 80 10 20/ 4 10 vm s （3）当速度为 5m/s 时，处于匀加速阶段， 牵引力的瞬时功率为： 3 4 10520pFvkW