高中物理《機械能守恒定律》章末檢測新人教版必修

機械能守恒定律章末尾檢測時間： 90分滿分： 100分第I卷(選擇題)一、選題(正題共10小題，每小題4分，共40分。 每個小題目給出的4個選項中，只有一個選項滿足主題的要求，多個選項滿足主題的要求)。1 .在水平拉力F=1000 N下拉動質(zhì)量M=500 kg的大型車移動10 m，在相同的水平拉力下拉動質(zhì)量m=50 kg的大型車也移動10 m，比較兩次牽引車的功能()a .汽車工作很多b .拖車的工作很多c .兩次工作同樣多d .由于不知道水平面的粗糙度，不知道車輛的速度大小，無法判定2 .如右圖所示，在石頭自由下落的過程中，從a點到b點的重力作用為10 J，以下說法是正確的()從a.a到b，石頭的重力勢減少了10 J從b.a到b，工作減少了10 J從c.a到b，10 J的工作轉化為石頭動能從d.a到b，10 J的重力勢轉化為石頭動能3 .以下說法正確的是()a .物體的機械能守恒，只作用于重力和彈力b .物體處于平衡狀態(tài)時的機械能保持恒定c .當物體的動能與重力勢之和變大時，重力以外的力必定作用于物體d .物體的動能和重力勢在相互轉換的過程中，必須通過重力工作來實現(xiàn)4 .如圖所示，汽車是筆直的道路，是從靜止開始運動的速度圖像，汽車受到的阻力是一定的。 在圖中，OA是直線，AB是曲線，BC是與時間軸平行的直線。A.OA級汽車發(fā)動機的功率是恒定的B.OA級汽車發(fā)動機牽引力保持不變C.AB級汽車發(fā)動機的功率可能是恒定的D.BC段的汽車發(fā)動機功率是恒定的5 .如圖所示，在電梯斜面上放置滑塊，在電梯加速上升期間，滑塊相對于斜面靜止a .斜面對滑塊彈力的作用等于滑塊增加的重力勢b .滑塊受到合力賦予滑塊的功能等于滑塊增加的機械能c .斜面上滑塊的摩擦力對滑塊起負作用d .斜面對滑塊彈力的作用小于滑塊增加的機械能6 .圖為健身用的“跑步機”形象，質(zhì)量為m的選手坐在水平面和角靜止的皮帶上，選手用力蹬皮帶，皮帶運動中受到的阻力為Ff，皮帶以速度v等速向右移動，運動中以下說法是正確的()a .人腳對皮帶的摩擦力是皮帶運動的動力b .人不在皮帶上工作c .人在皮帶上工作的電力是mgvd人在皮帶上工作的力量是Ffv7 .如圖所示，球從a點靜止自由落下，到達b點時與彈簧接觸，到達c點時彈簧被壓縮到最短。 如果不考慮彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，球在abc的運動過程中()a .球在b點動能最大b .球的重力勢隨時間均勻減小c .球從b運動到c的過程中，動能先增大后減小，彈簧的彈性勢一直增大d .到達c點時小球重力勢的減少量等于彈簧彈性勢的增加量8 .如圖所示，重量為10 N的滑塊是傾斜角為30的斜面，從a點靜止下降，到b點為止與輕彈簧接觸。 滑塊壓縮彈簧彈回到c點，返回b點離開彈簧，最后返回a點，得知ab=0.8 m，bc=0.4 m，在全過程中()a .滑塊動能的最大值為6 Jb .彈簧的彈性勢的最大值為6 Jc.c到b的彈簧彈力對滑塊的作用是6 Jd .由滑塊和彈簧構成的整個系統(tǒng)的機械能減少9 .如圖所示，a、b、c、d四圖中小球和小球所在的左側斜面完全相同，現(xiàn)在從相同高度h靜止釋放小球，進入右側的不同軌道：除底部的小圓弧外，a圖軌道為斜面，高度大于h的b圖軌道比a圖軌道略短， 斜面高度小于h的c圖軌道為內(nèi)徑略大于小球直徑的管，上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管高度大于h的d圖軌道為半圓形軌道，直徑等于h。 如果沒有摩擦阻力和拐角的能量損失，球進入右側軌道達到h的高度是()10 .如圖所示，平坦的板a、b傾斜放置，板的p點接近a端，小物塊和板之間的動摩擦系數(shù)從a向b逐漸減小。 首先，使物體塊從a向b落地，抬起b，使板的傾斜與前面的過程相同，使物體塊從b向a滑動。 比較上述兩個過程，以下說法必定正確()a .單塊通過p點的動能，前面的過程很小b .物體塊從前端向p點滑動的過程中摩擦產(chǎn)生的熱量，前面的過程少c .物塊落到最下面的速度，前面的過程很大d .物塊從最上面落到最下面的時間，前面的過程很長第ii卷(非選擇題，60分)二、實驗問題(共2小問題，共18分鐘)11.(6點)如圖甲所示，將紙帶固定在質(zhì)量為50 g的掛鉤上，將紙帶通過打點計時器，接通電源，松開紙帶，使掛鉤代碼自由落下，計時器在紙帶上打出一連串的點，得到如圖乙所示的紙帶。 用標尺測量從起點o到各點的距離，得知交流電源的頻率為50 Hz后，該實驗可以： _a .測量當?shù)刂亓铀俣鹊臏蚀_值b .計算d點落在膠帶上時鉤形碼的動能c .計算鉤形碼掉落過程中受到的合力d .更準確地驗證機械能守恒定律12.(12分鐘)因為只用一根彈簧和標尺測量某滑塊和水平臺之間的動摩擦系數(shù)(設為值)，所以某學生查閱資料，得知在力系數(shù)k的輕彈簧從伸長量x恢復到原來的長度的過程中，彈簧力的功能是kx2。 于是他設計了下一個實驗首先，如圖所示，將彈簧的一端固定在垂直壁上，當彈簧成為原來的長度時另一端落入位置b，將滑塊按壓在彈簧上壓縮至位置a，放開手后，滑塊在水平臺上移動一定距離，到達位置c時停止.在步驟2中，將滑塊垂直放置并掛在彈簧下，當彈簧伸長時保持靜止狀態(tài).請回答下面的問題(1)該同學必須用尺度直接測量的物理量(寫上名字用符號表示).(2)用測量滑塊與水平臺之間的動摩擦系數(shù)的物理量來表示的計算公式：=_三、解答問題13.(12分鐘)如圖所示，半徑R=0.9 m的四分之一的圓弧狀平滑的軌道被垂直放置，圓弧最下點b與L=1 m的水平面和b點相接觸，BC距離地面h=0.8 m，質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點d靜止釋放，滑塊與水平面之間的動摩擦系數(shù)=0.1(12分鐘)。(1)小滑塊剛到達圓弧軌道的b點后，對軌道的壓力(2)從小滑塊著地點到c點的距離14 .如下圖所示，位于垂直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜軌道和與其相接的圓形軌道連接，圓形軌道的半徑為r .質(zhì)量m的小塊從傾斜軌道上的某處靜止下降，沿著圓形軌道移動15.(12分鐘)一個興趣小組設計了如圖的玩具軌道。 其中“2008”四個高度的數(shù)字是內(nèi)壁由光滑的薄壁細圓管彎曲，固定在垂直平面內(nèi)(所有數(shù)字均由圓或半圓構成，圓半徑遠大于細管的內(nèi)徑，下端與水平地面相接。 發(fā)射裝置以va=5m/s的水平初速從a點飛出小物體(可視為質(zhì)點)，從b點進入軌道，依次通過“8002”從p點水平拋出。 小物體與地面a-b之間的動摩擦系數(shù)u=0.3忽略了其他機械能損失。 已知有ab長L=1. 5m、數(shù)字0半徑R=0.2m、小物體質(zhì)量m=0.01kg、g=10m/s2 . 求求你：(1)小物體從p點拋出后的水平飛程。(2)小物體通過數(shù)據(jù)這個“0”的頂點時管道對小物體的力的大小和方向。機械能守恒定律章末尾檢測1 .解析：某力功等于力的大小，位移的大小與力和位移之間的角度馀弦，三者的乘積與物體是否受到其他力、物體運動的性質(zhì)等因素無關，因此只有c選項是正確的2 .分析：由于物體自由落下，重力功等于物體重力勢的減少量，所以a選項是正確的功能可變換的尺度，從b、c選項錯誤的動能定理可以看出重力功，由于動能增加，所以d選項是正確的3 .分析：物體的機械能被保存的情況下，不一定只有重力和彈簧的彈力發(fā)揮作用，但是不一定只有重力和彈簧的彈力發(fā)揮作用。 答案： CD4 .分析： OA級汽車均勻加速運動，牽引力恒定，動力逐漸增大。 答案： BCD5 .分析：由于物體克服重力的作用等于物體增加的重力勢，所以a選項錯誤的力作為物體的作用等于物體動能的增加，b選項錯誤的斜面相對于物體的摩擦力沿斜面向上，所以摩擦力做正作用， c選項錯誤的斜面對滑塊的彈力、摩擦力給滑塊帶來的總功能等于滑塊機械能的增加，所以d選項是正確的6 .解析：傳動帶之所以運動，是因為人對傳動帶施加的摩擦力是動力，所以a是正確的。 摩擦力的大小和抵抗力相等，故人賦予皮帶的工作力是Ffv .回答： AD7 .解析：小球從ab開始自由落下運動，重力勢能減少，ep=mgh=mggtt2=mg2t2，因此，在選擇項b錯誤的bc過程中，速度先變大，彈力等于重力時加速度變?yōu)榱銜r，速度變?yōu)樽畲螅缓筮M行減速運動，因此， 球的動能先變大后變小，彈性勢一直變大，選項c到達正確的c點時球速為零，從機械能守恒定律可知選項d是正確的。 答案： CD8 .分析：由于滑塊可以返回到原始原點，因此保存了機械能，如果將d選項錯誤的c點作為基準點，則a點的機械能為6 J，在c點滑塊的速度為零，重力勢為零，因此彈簧的彈性勢為6 J， 在從c到b的過程中，彈簧的彈力對滑塊施加的功等于彈性勢的減少量，所以b、c選項由于正確的滑塊在從a到c的過程中，重力勢不能完全轉換成動能，所以a選項錯誤9 .分析：對于a、c軌道，小球到達右側最高點的速度為零，根據(jù)機械能守恒定律得出，小球進入右側軌道后的高度仍為h，因此a、c正確軌道b右側的最大高度小于h，小球離開軌道后進行傾斜投擲運動， 因為小球到達最高點之前有水平速度，所以小球到達最高點的高度比h小，b不正確的軌道d的右側是圓形軌道，小球通過最高點時必須有一定的速度，所以小球不能沿軌道d到達h高度，d是錯誤的10解析：設從第一過程a到p點的距離為l1，板與水平面所成的角為，平均摩擦力為f1，到達p點的速度為v1。 從第二過程b到p點的距離為l2，摩擦力的平均值為f2，到達p點的速度為v2。 由問題可知，由l1f2.動能定理可知，mgl1sin-f1l1=mvl1(mgsin-f1)=mv與mv同樣l2(mgsin-f2)=mvf1f2，l1t2，d選項正確.答案： AD11 .分析：由于該實驗具有摩擦力，因此無法正確測量重力加速度，a選項錯誤，但是利用紙帶可以求出物體的速度和加速度，可以求出敲擊各點時鉤形碼的動能，b選項可以根據(jù)正確的加速度求出合力， 由于c選項的正確電阻很小，本實驗可以更準確地驗證機械能守恒定律，因此d選項是正確的.答案： BCD12 .解析：滑塊在從a到c的過程中，彈簧的彈力起作用，克服摩擦力。 摩擦力起作用，如果能求出物體的位移，就能求出摩擦力。 若求出滑塊被水平臺所支承的力，則能夠求出摩擦系數(shù)。 因此，該同學以標尺直接測定的物理量是AB間的距離x1、AC間的距離l、彈簧垂直懸掛時的彈簧伸長的長度x2。(2)滑塊在從a到c的過程中，根據(jù)動能定理，kx-mgl=0滑塊懸掛在彈簧上靜止時，mg=kx 2根據(jù)以上的2式，分別為=.(1)ab間的距離x1、AC間的距離l、彈簧垂直懸掛時彈簧延伸的長度x2(2)13 .解析： (1)將小滑塊到達b點時的速度設為vB，圓弧軌道對滑塊的支撐力設為FN，根據(jù)機械能保存法則設為mgR=mv，根據(jù)牛頓第二法則設為FN-mg=m，F(xiàn)N=30 N根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在b點對軌道的壓力為30 N .(2)滑塊運動到c點時的速度為vC，從動能定理中得到mgR-mgL=mv求出vC=4 m/s滑塊從c點朝向地面到水平方向x=vCt垂直方向h=gt2滑塊著陸點的距離s=m14解析：將圓軌道最高點的物質(zhì)塊的速度設為v，由機械能保存法則得出mgh=2mgR mv2 物塊在最高點承受的力為重力mg，軌道的壓力F