假期作业机械能守恒(一)

1、内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线假期作业 机械能守恒（一）物理试卷一、选择题（本题共12道小题，每小题0分，共0分）1.（多选）如图所示，A、C和B、C是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上甲、乙两个小物体在同一竖直线上甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，质量分别是m1、m2（m1m2），与斜面间的动摩擦因数均为若甲、乙滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别是W1、W2，所需时间分别是t1、t2甲、乙滑至底端C时速度分别是v1、v2，动能分别是EK1、EK2，则（）AEK1EK2Bv1v2CW1W2Dt1t22.（多选）从离地面h高的地方以大小相同

2、的速度，分别沿水平、竖直向上和斜向上抛出质量相同的三个小球，不计空气阻力，落地时，它们的（）A速度相同B动能相同C落地的时间不相同D速度和落地时间都相同3.（多选）A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移。在此过程中，下面说法正确的是A.两次推力做功相等B.对A的推力做功多一些C.两次推力做功的平均功率一样大D.推力对B做功的平均功率较小4.（单选）把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A重力所做的功为mghB重力所做的功

3、为2mghC空气阻力做的功为零D空气阻力做的功为2fh5.（单选）一颗子弹以速度v0飞行时，恰好能射穿一块固定不动的木板，若子弹的速度为3v0，它能射穿相同的木板的块数是（）A3块B6块C9块D12块6.（多选）两个质量不同的物块A和B，分别从高度相同的光滑斜面和弧形曲面的顶点滑向底部，如下图所示它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（）AB下滑过程中重力所做的功比A下滑过程中重力所做的功多B它们达到底部时动能相等C它们达到底部时速率相等D物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等7.（单选）汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为

4、.则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为） A0.1 B0.2 C0.3 D 8.（多选）物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示下列表述正确的是（）A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功9.（多选）一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中OS1过程的图线为曲线，S1S2过程的图线为直线。根据该图象，下列判断正确的是（ ）A OS1过程中物体所受合力可能是恒力B S1S2过程中物体可能在做匀速直线运动C OS1过程中物体的加速

5、度在增大D OS2过程中物体的动能可能在不断增大10.（单选）如图所示，完全相同的两个滑块在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度匀速向右运动，F1、F2与水平面之间的夹角均为，F1、F2的功率分别为P1、P2则下列说法正确的是（）AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，P1P2DF1F2，P1P211.（多选）如图a、b所示，是一辆质量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，约为30°根据题中提供的信息，可以估算出的物理量

6、有（）A汽车的长度B5.0s末汽车的速度C5.0s内合外力对汽车所做的功D5.0s末汽车牵引力的功率12.（单选）细绳一端固定在天花板上，另一端拴一质量为m的小球，如图所示使小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动下列说法中正确的是（）A小球机械能守恒B小球能量正在消失C小球摆动过程中，只有动能和重力势能在相互转化D总能量守恒，但小球的机械能减少第II卷（非选择题）二、实验题（本题共2道小题,第1题0分,第2题0分,共0分）13.（6分）某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W ，Wv，Wv2.他们的实验装置如

7、图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放同学们设计了以下表格来记录实验数据其中L1、L2、L3、L4代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4表示物体每次通过Q点的速度.他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv2.（1） 你认为他们的做法是否合适？ （2） 你有什么好的建议？ （3） 在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_(填“会”或“不会”)影响探究出的结果14.用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系：在

8、光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s （1） 若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有： 。（2） 弹簧的弹性势能与小钢球飞行的水平距离及上述测量出的物理量之间的关系式为 。（3）弹簧的压缩量与对应的钢球在空中飞行的水平距离的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量()1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离 （）2.013.004.014.966.0

9、17.00根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能与弹簧的压缩量的关系为 。三、计算题（本题共4道小题,第1题0分,第2题0分,第3题0分,第4题0分,共0分）15.如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气影响，求：（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小16.如图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一

10、个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成斜面动摩擦因数均为0.25，而且不随温度变化两斜面倾角均为=37°，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g（1）如果滑块恰好能经P点飞出，为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内，应

11、调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少？（2）接（1）问，求滑块在锅内斜面上走过的总路程（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值17.如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物体平抛的初速度；（2）物体运动到圆弧轨

12、道最低点O时对轨道的压力18.如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6.0m/s。已知半圆形轨道光滑，半径R=0.40m，滑块与水平面间的动摩擦因数m = 0.50，A、B两点间的距离l=1.10m。取重力加速度g =10m/s2。求：（1）滑块运动到B点时速度的大小vB；（2）滑块运动到C点时速度的大小vC；（3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。试卷答案1.考点：动能定理的应用.专题：动能定理的应用专题分析：应用动能定理求出物体到达底端的动能，然后比较动能大小，根据动

13、能的计算公式求出物体的速度，然后比较大小；由功的计算公式求出克服摩擦力所做的功，然后比较功的大小；由牛顿第二定律与运动学公式求出物体的运动时间，然后比较时间大小解答：解：A、设斜面的倾角为，斜面水平长度为L，由动能定理得：mgLtanmgcos=EK10，EK1=mgL（tan），m1m2，12，无法判断两物体动能大小，故A错误；B、EK1=mgL（tan）=mv2，v=，12，v1v2，故B正确；C、克服摩擦力做的功W=mgcos×=mgL，m1m2，W1W2，故C正确；D、由牛顿第二定律得：mgsinmgcos=ma，=at2，t=，其中：tan=，sin是增函数，角越大，sin

14、越大，由于12，则sin（21）sin（22），分母越大，分数的值越小，因此：t1t2，故D正确；故选：BCD点评：熟练应用动能定理、功的计算公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题2.考点：动能定理的应用版权所有专题：动能定理的应用专题分析：三个小球分别做平抛，上抛、斜上抛运动，它们的运动时间、落地速度不同，由动能定理可以求出落地动能关系解答：解：A、速度是矢量，做平抛与斜抛的小球落地速度方向与水平方向不垂直，做竖直上抛的小球落地速度竖直向下，三小球落地速度方向不同，落地速度不同，故A错误；B、由动能定理得：mgh=EKmv02，EK=mgh+mv02，m、h、v0相同，因此落地动能相同，

15、故B正确；C、抛出点高度相同、初速度相同，在竖直上抛的小球运动时间最长、平抛运动时间最短、斜上抛运动时间居于两者之间，三小球落地时间不同，故C正确；D、由A、C可知，D错误；故选BC点评：抛体运动的加速度相等，都等于重力加速度，熟练掌握抛体运动规律、动能定理即可正确解题3.AD本题主要考查牛顿第二定律、功以及功率； 因为推力等大，位移等大，故做的功一样多，选项A正确；由于二者做匀加速运动，由牛顿定律知B的加速度小，发生同样的位移所需时间长，在功一样的情况下，时间长则功率小，故选项D正确。本题正确选项为AD。4.考点：功的计算；竖直上抛运动 专题：功的计算专题分析：重力做功与路径无关，由初末位置

16、的高度差决定空气阻力做功与路径有关，在整个运动过程中，空气阻力一直做负功解答：解：A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零故AB错误C、在上升的过程中，空气阻力做功为fh，在下降的过程中，空气阻力做功为fh，则整个过程中空气阻力做功为2fh故C错误，D正确故选D5.考点：动能定理的应用 专题：动能定理的应用专题分析：分别对子弹穿过一块铜块和穿过n块铜块过程运用动能定理，联立方程即可求解解答：解：子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有：fd=0mv20设子弹的速度为3v0时，穿过的木板数为n，则有：nfd=0m（3v0）2联立两式并

17、代入数据得：n=9块故选：C6.考点：机械能守恒定律；功的计算版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据重力做功的公式比较重力做功的大小，根据由机械能守恒定律求出到达底端的动能和速度，列出表达式，然后答题解答：解：A、由重力做功W=mgh，知由于h相等而m不同，则重力做功不同，故A错误；B、物块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv2=Ek，h相同，但由于质量不等，故下滑到底部时的动能不相等，故B错误；C、物块到达底部时的速率 v=，故速率大小相等；故C正确；D、由于只有重力做功，所以物体的机械能守恒，则物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等，故

18、D正确故选：CD点评：解决本题的关键知道重力做功与路径无关，仅与首末位置的高度差有关，以及能够熟练运用动能定律或机械能守恒定律7.A 解析：令汽车质量为m，则汽车行驶时的阻力f=0.1mg当汽车速度最大vm时，汽车所受的牵引力F=f，则有：P=fvm当速度为时有：P=F由以上两式可得：F=根据牛顿第二定律：F-f=ma所以a=;故A正确，B、C、D均错误故选A 8.考点：功的计算；匀变速直线运动的图像版权所有专题：功的计算专题分析：由图象可知物体在各段时间内的速度变化，则由动能定理可直接得出合外力的做功情况解答：解：A、在01s内，因物体的速度增大，故动能增大，则由动能定理可知合外力做正功，故

19、A正确；B、在12s内，物体的速度减小时，故动能减小时，由动能定理可知合外力做负功，即在02 s内，合外力先做正功后做负功，故B错误C错误；D、由以上分析可知，合外力先做正功再做负功，故D错误；故选：A点评：本题根据动能定理可以直观地求出结果，当然如果利用动力学知识，求出力再求出功也是可以的，可以练习一下，并体会动能定理的实用性9.BD。A、Os1过程中，Os1过程的图线为曲线，机械能随位移减小变快，也就是支持力在增大，所以升降机底板上所受的压力一定是变力，故A错误；B、由于物体在s1s2内E-x图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变如果拉力等于物体所受的重力，故物体做匀速直线运动故

20、B正确C、由于物体在s1s2内所受的拉力保持不变，故加速度保持不变，故物体不可能做变加速直线运动，故C错误D、物体由静止开始竖直向下运动，从机械能与物体位移关系的图象中我们发现Os2过程中物体的机械能减小，所以物体除了受重力，还受向上的支持力物体的阻力支持力重力，所以速度在增大，物体的动能可能在不断增大，故D正确从而选择BD答案。10.考点：共点力平衡的条件及其应用；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率专题：功的计算专题分析：由共点力的平衡条件可明确推力的大小；由功率公式可求得功率的大小关系解答：解：两物体均做匀速直线运动，则有：F1cos=（mgF1sin）解得：F1=F2cos=（mg+F2

21、sin）解得：F2=故F1F2；功率P=FVcos因速度相同，夹角相同，则P1P2；故选：A点评：本题考查功率及共点力的平衡条件应用，要注意正确分析摩擦力的大小11.考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；功的计算专题：功率的计算专题分析：从图c中求出汽车的加速度的，根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移（即汽车的长度）、以及汽车的速度根据加速度可求出汽车所受的合外力，从而求出合外力做的功，因无法知道汽车的牵引力，故无法求出汽车牵引力的功率解答：解：A、B、从c图知道，汽车的加速度为gtan，还知道初速度为0和运动的时间，根据 x=at2和v=at可求出汽车的位移（即汽车的长度）和5s

22、末汽车的速度故A、B正确C、根据F=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功故C正确D、因牵引力大小未知，所以功率无法求出故D错误故选：ABC点评：解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度，从而求出位移、速度、合外力12.考点：机械能守恒定律；功能关系 专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球长时间摆动过程中，重力势能和动能相互转化的同时，不断地转化为机械能，故摆动的幅度越来越小，最后停下解答：解：A、小球在竖直平面内摆动，经过一段时间后，小球停止摆动，说明机械能通过克服阻力做功不断地转化为内能，即机械能不守恒，故A错误；B、小球的机械能转化为内能，能量的种类变了，但能量不会消失，故B错误；C、D

23、、小球长时间摆动过程中，重力势能和动能相互转化的同时，不断地转化为机械能，故摆动的幅度越来越小，故C错误，D正确；故选D13.14.（1）小钢球质量m、桌面离地面高度h （2分）（2）Ep= mgs2/4h (1分)（3）Ep与x2成正比 15.考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）从A到B由动能定理可得B位置时的速度，之后做平抛运动，由平抛规律求解；（2）在B位置，由牛顿第二定律可求轻绳所受的最大拉力大小解答：解：（1）设小球在B点速度为v，对小球从A到B由动能定理得：mgh=mv2绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，则有：H=DC间距离：s=vt解得：s=m1.414m（2）在B位置，设绳子最大力量为F，由牛顿第二定律得：Fmg=联立得：F=2mg=2×1×10N=20N根据牛顿第三定律，有F'=F，因而轻绳所受的最大拉力为20N答（1）DC两点间的距离1.414m；（2）轻绳所受的最大拉力20N16.考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力.专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据牛顿第二定律求出滑块恰好到达P点的速度，根据速度方向与斜面AB平行，结合平抛运动的规律，