粤教沪版机械能及其守恒定律试题及标准答案详解

1、新课标高一物理一机械能及其守恒定律试题一、选择题（每小题 4分，共40分）1关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A. 只有重力和弹力作用时，机械能守恒B. 当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C. 当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒D. 炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒2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，贝匸球落地时的速率（）A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大3如图，小球自a点由静止自由下落，至U b点时与弹簧接触，到 c点时弹簧被压缩到最短

2、， 若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由at bt c的运动过程中（） I |A. 小球和弹黄总机械能守恒B. 小球的重力势能随时间均匀减少7:C. 小球在b点时动能最大D. 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量4一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平做功为（）A.0B.8J C.16JD.32J5如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,

3、那么在这一过程中（）A. 木块的机械能增量f LB. 子弹的机械能减少量为f （ L+d）C.系统的机械能减少量为 f dD.系统的机械能减少量为 f （ L+d）6个小孩站在船头，按图两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t （船未碰撞），小孩所做的功 w、w2及在时间t内小孩拉绳的功率 p、p2的关系为 （）A. W W2， P1 = P2B. WW2， P V P2c.w=W2， P = P2d. w vW2, P = P27. 某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又降下0.5 m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（A.

4、 8 倍B. 10 倍C.2倍D. 5倍8. 质量为m的小球，用长为I的轻绳悬挂于 0点，小球在水平力 F作用下，从平衡位置缓慢地移到Q点，如图所示，则此过程中力 F所做的功为（）A. mglcos 0B. FI sin 0C. FlD. mgl (1 - cos.9. 一足球运动员将质量为I kg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间A.重力势能减少了 2mghB.动能增加了 2mgh的平均作用力为 200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为 （）A.50JB.500JC.200JD.6000J10. 一个质量为m的物体以a =2g的加速度竖直向下运动，

5、则在此物体下降h咼度的过程中，物体的（)C.机械能保持不变D.机械能增加了 mgh、填空题（每题 6分，共18 分）11.如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码，则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为，在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为。12. 如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为 m的物体以初速度 V0被抛出，不计空气阻力，则它到达 B点时速度的大小为 13. 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

6、员将足球踢出 时的速度 V0=，该队员踢球时对足球做功=。（不计空气阻力）三、实验题（8分）14.在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重A、B、C、力加速度g=9.80 m/s2，测出所用重物的质量 m=1.00 kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带， 把第一个点记作 O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道D各点到0点的距离分别为 62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根据以上数据, 可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为.J,动能的增加量为.J（取3位有效数字）四、计算题（共34 分）15.（

7、 10分）如图所示，斜面倾角 轮，物块A和B的质量分别为物块都位于与地面的垂直距离为B沿斜面的竖直边下落，若物块质呈、半衿及戡擦均可忽賂）0 =30。，另一边与地面垂直，高为 H,斜面顶点有一定滑m1和m2,通过轻而软的细绳连结并跨过定滑轮，开始时两1H的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，2A恰好能达到斜面的顶点，试求m1和m2的比值.（滑轮HB16. （12分）以10m/s的速度将质量是 m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力, 求（1）物体上升的最大高度（2 ）上升过程中何处重力势能和动能相等 ？（以地面为参考面）17.（ 12分）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车

8、，在平直公路上行驶中的最大速度为 20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变。求：汽车所受阻力的大小。3s末汽车的瞬时功率。汽车做匀加速运动的时间。汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。参考答案1.C2.D 3.AD 4.A5.ABC6.B7. D 8.D9.A10.BD11.mMgh 2mgh M m M m提示：以地面为零势能面，由机械能守恒得mgh =-(m M )v222mgh解得v =、M +m根据动能定理，绳对小车做功2MmMghM m12.解析：物体抛出后运动过程中只受重力作用，机械能守恒，选地面为参考面，则mgH2mv0 =mg(H -

9、h)2mvB解得vB = _v行2gh.若选桌面为参考面，则1mv=-mgh 1 mvB2I 9解得 vb = vo 2gh.213._v 2gh , mgh+1mv214. 7.62; 7.56H15.B下落一过程中，对系统有:2Hm2g=m1g2Hsin 02+ (m1+m2)v21以后对A上升至顶点过程： m=m1g （-2 2所以旦=丄m22h，由机械能守恒定律得16解析：（1）以地面为参考面，设物体上升高度为1 2E1=e2，即一 mv；0=0 mgh ,2所以 h =也 伫m=5m.2g 2101 2(2 )在地面：E1= mv02二 2mgh11 2在咼 h1 处 Ek=Ep,

10、E2=mgh1+ mv12由机械能守恒定律得E1=E2，即mvo 2mgh122v100解得 h,-m=2.5m.4g 40点评：利用机械能守恒定律解题的优点是：解题时只需注意初、末状态，而不必考虑物体的 运动过程.17解析：所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出。以最大速度行驶时，根据 P=Fv，可求得F=4000N。而此时牵引力和阻力大小相等。由于3s时的速度v=at=6m/s，而牵引力由F Ff=ma得F=8000N，故此时的功率为4P= Fv =4.8X 10 W。 设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为v=a t=2t，这时汽车的功率为额定功率。由P=F