机械能守恒定律测卷解析

1、机械能守恒定律一、选择题(本题12小题，每小题4分，共48分.每小题给出的四个选项中，有的只 有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分.有选错的 得0分)1.将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m髙处，在这个过程中，下列说法正确的 是(g 取 10 nVs2)( )A. 重力做正功，重力势能增加1.0X104 JB. 重力做正功，重力势能减少1.0X104JC. 重力做负功，重力势能增加1.0X104JD. 重力做负功，重力势能减少1.0X104J解析： WG= - mgh = - 1.0X104J , AEP= -1.0X104J # C 项正确答案：C

2、2质量为加的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平而匀速移动距离为卫第 二次用同样大小的力F平行于光滑斜而拉物体，斜而固泄，使物体沿斜而加速移动的距离 也是设第一次F对物体做的功为M，第二次对物体做的功为MG,贝ij()A lVi = VV2B IVi 肥D.无法确宦解析： 由公式W二Fl可知，力F对物体所做的功W只与F、/有关，与物体的运动 情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.答案：A3. 一个25 kg的小孩从髙度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为 2.0m/s.g取10m/s2,关于力对小孩做功，以下结果正确的是()A. 合力做功50 J B.阻力做功50

3、0 JC.重力做功500 J D.支持力做功50 J解析：由动能走理知,合力做的功等于物体动能的变化，即W合二AEk二mv2 = 5X25 X 2.02 J = 50 J , A 正确；重力做功 VVg = mgh = 25X 10X3.0 J = 750 J C 错误；支持力 的方向与小孩的运动方向垂直,不做功，D错误；阻力做功IV咀二W合肌二(50 - 750)J = -700J , B错误答案：A4. 两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为1 ：2,速度之比为2： 1.设两 车与地而的动摩擦因数相等，则当两车紧急刹车后，滑行的最大距离之比为（）A. 1 ：2 B. 1 ： 1C.

4、 2 ： 1 D. 4： 1解析： 对汽车用动能走理得-“加0二0 -如汉，所以滑行的距离与沪成正比,故汽车 滑行的最大距离之比h ： b二4 ： 1 ,故正确答案为D.答案：D5. 速度为o的子弹，恰可穿透一固左着的木板，如果子弹速度为加，子禅穿透木板的 阻力视为不变，那么可穿透同样的木板（）A. 2块B. 3块C. 4块D. 5块解析：穿透一块时,由动能走理可得G1,-利e-同理，子弹速度为2r时，由动能走理得-nFL = - m-（2v）2由可得二4,故答案为C.答案：C6. 甲、乙两个质量相同的小球，在距地而相同的高处，以不同的初速度水平抛出，速 度o屮：v,=2： 1,不计空气阻力，

5、以下说法正确的是（）A. 从抛岀到落地的过程中，重力对甲球做功的平均功率大B. 从抛岀到落地的过程中，重力对两球做功的平均功率相等C. 落地时，重力对甲球做功的瞬时功率大D. 落地时，重力对两球做功的瞬时功率相等解析:从抛出至IJ落地的过程中，重力做功相等w甲二w乙二mgh .下落时间相等r甲P二7可知，重力对两球做功的平均功率相等，A错，B对落地时，两球的竖直分速度相等e甲昱二Q乙竖二 顾而重力做功的瞬时功率等于重力与物体竖直分速度的 乘积，所以瞬时功率相等，C错，D对.答案：BD7. 质量为加的汽车以恒定功率P在平直的水平公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为如 当汽车速率以如02）行驶时，汽

6、车的加速度为（）PPA.- B.- mVmV2QP（V-V1） D 2P mVV2 am（v+v2）p解析:汽车以o匀速行驶时z地面阻力Fr = ；当汽车的速率为S时，牵引力F2二5Fi - Ft此时加速度6/= =P(V - V2)mVV2 答案：C8. 如图甲所示，电梯中将重物放在压力传感器上，电梯竖直向上运行，传感器测出支 持力F随髙度h变化的图象如图乙所示，则04 m的这一过程支持力对重物做的总功为50压力 口器4540O123 4 h/m甲F/NA. 135 J B 160 JC. 180 J D 200 J解析：支持力对重物做的总功为40X1 J + 45X2J + 50X1 J=

7、180J只有选项C正确答案：C如图所示，有一倾角&=30。的足够长斜坡，小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球 沿水平方向踢岀去，已知足球被踢岀时的初动能为9 J,不讣空气阻力，则该足球第一次落 在斜坡上时的动能为（）A 12J B 21 JC 27 J D 36 J解析：足球被踢出后开始做平抛运动，第一次落在斜坡上时对足球的位移进行分解有0 + Vytan 30。二三二耳厂，得f二乎，足球第一次落在斜坡上时的动能为/（諒十靖二21 J ,只有选项B正确.答案：B10. （2013全国新课标II20）目前，在地球周囤有许多人造地球卫星绕着它运转，苴中 一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小

8、.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中.只 受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A. 卫星的动能逐渐减小B. 由于地球引力做正功，引力势能一泄减小C. 由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D. 卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小解析：卫星半径减小时，分析各力做功情况可判断卫星能星的变化卫星运转过程中, 地球的弓I力提供向心力，G響二“占,受稀薄气体阻力的作用时,轨道半径逐渐变小，地球 的引力对卫星做正功，势能逐渐减小,动能逐渐变大，由于气体阻力做负功，卫星的机械能 减小，选项B、D正确.答案：BD11. 冰壶比赛场地如图所示，运动员从起滑架处推着冰壶出发，任

9、投掷线MN处放手让冰壶滑岀.设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度弘较小，直接滑行不能使冰壶沿虚线到 达尽量靠近圆心O的位置，于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰而，这 样可以使冰壶与冰而间的动摩擦因数从“减小到某一较小值，设经过这样擦冰后，冰壶 恰好滑行到圆心O点.关于这一运动过程，以下说法正确的是（）M发球区冰道30 rnN 、投掷线A为使本次投掷成功，必须在冰壶滑行路线上的特左区间上擦冰B. 为使本次投掷成功，可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰C. 擦冰区间越靠近投掷线，冰壶滑行的总时间越短D. 擦冰区间越远离投掷线，冰壶滑行的总时间越短解析: 该题考查动能走理的应用及运动问题

10、从发球到O点应用动能走理有-“加g厶-“也=0 -如屈,因此只要在冰壶滑行路线上的不同区间擦冰且使擦冰的距离L1满足 上式即可，因此A错误.B正确；擦冰区间越靠近投掷线,则开始阶段冰壶减速越慢,平 均速度越大，所用时间越短，因此C正确，D错误答案：BC12.（2014-山东卷20）2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔” 落月两大航天工程.某航天爱好者提出玉兔”回家的设想：如图，将携带玉兔”的返回 系统由月球表而发射到力髙度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由 飞船送“玉兔”返回地球设“玉兔”质量为加，月球半径为乩月面的重力加速度为g从以 月面为零势能

11、而，玉兔”在力髙度的引力势能可表示为E严册先其中G为引力常量,M为月球质量.若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为（）A.mgRR+h(h+2R)mguRR+h(h+y2R)解析:根据万有引力提供向心力及功能关系解决问题玉兔”在h高处做圆周运动时有證T議发射玉兔”时对“玉兔做的功吨心5在月球表面有辭二心月，联立各式解得W二故选项D正确，选项A、Bx C错误.答案：D二、非选择题（本题4个小题，共52分）13. （10分）某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究动能定理”实验，在 实验中，该小组同学把砂和砂桶受到的总重力当作小车受到的合外力.（1）为了保证实脸结果的

12、误差尽量小，在实验操作中，下而做法必要的是A. 实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B. 实验操作时要先放小车，后接通电源C. 在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D. 在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2) 除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有.(3) 如图为实验中打岀的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”.已 知打点计时器的打点周期为7；重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理呈:，另外，小 车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m请你把要探究的结果用题中给岀的字母表达出来解析：(2)本题的实验原理是验证用砂桶做的功等于小车动能的增加呈,所

13、以要测砂 桶和砂、小车的质量,还要测纸带上各点的距离来求速度,所以所需的器材还应有天平和刻 度尺(3)在A点的速度为切二静在B点、:2二券11 M(x2 - XI)所以动能变化呈AEk二另W也-多彳硏二32币而砂桶和砂做的功为Wg二mgx- Af)要探究动能走理的表达式为忖=32厂答案：(1)AD (2)刻度尺、天平(3)gx=M；jW14. (12 分)如图所示，物体A和B系在跨过左滑轮的细绳两端，物体A的质量为1.5 kg,物体B 的质量为1 kg,开始时把物体A托起，使B刚好与地接触，这时物体A离地而的高度为1 m, 放手后让A由静I匕开始下落，当A着地时，物体A的速度为多少？(g取10

14、N/kg)解析：取地面为零重力势能面，在该变化过程中，除了物体A和B的重力做功外，还有连接A、B的绳子上的拉力做了功，但绳上拉力做的总功等于零，物体A、B和细绳组 成的系统，在该过程中机械能守恒初状态的机械能为E = mAgh = 15 J.末状态时的机械能为Ei = mBgh十讯心+ mn）v2代入数值解得x2m/s答案：2m/s15. （14分）汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车质量为5 t,运动中所受阻力的大小 恒为车重的穆问：（g取10 m/s2）（1）若汽车以恒立功率启动，汽车所能达到的最大速度是多少？（2）当汽车速度达到5 m/s时，加速度为多大？解析：（1）汽车以恒走功率启动

15、，当二0时汽车速度最大P = Fv , F - Fi 二 ma r得 P 二（F（十 ma）v.P P60X103=0.1X5X103X10，1VS=12 m/s.（2）当汽车速度y = 5 m/s时加速度5x1（pX（6（）5 1（ -Q-lxxtQ3XlQ）nVs2=1.4 m/s2.答案：（1）12 m/s （2）1.4 nVs216. （16 分）（2014.重庆卷7）如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下，探 测器受到推力在距月而高度为加处悬停（速度为0,加远小于月球半径）：接着推力改变，探 测器开始竖直下降，到达距月而高度为加处的速度为Q,此后发动机关闭，探测器仅受重力 下落至月而，已知探测器总质量为加（不包括燃料），地球和月球的半径比为