機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試

1、機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共100分考試用時(shí)90分鐘。第卷（選擇題 共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分1下面的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是 （ ）A小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來B拉著物體沿光滑的斜面勻速上升C跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后，在空中勻速下降D飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊2一個(gè)質(zhì)量為1kg的彈性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的

2、速度大小與碰撞前相同。則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過程中墻對(duì)小球做功的大小W為（ ）Av =0Bv =10m/sCW=25JDW=18J 3質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上。已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零。在右圖所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大的時(shí)刻是 （ ）At1Bt2Ct3Dt44在足球比賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角貼著球門射入，球門高為h，足球飛入球門的速度為v，足球質(zhì)量為m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功為 （ ）ABCD5質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確

3、的是（ ）A物體重力勢(shì)能減少 B物體的機(jī)械能減少C物體的動(dòng)能增加mgh D重力做功mgh6如圖，一小物塊初速v1，開始由A點(diǎn)沿水平面滑至B點(diǎn)時(shí)速度為v2，若該物塊仍以速度v1從A點(diǎn)沿兩斜面滑動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度為v2，已知斜面和水平面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則 （ ）Av2v2Bv2v2Cv2v2D無法比較7如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時(shí)小物塊開始滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個(gè)過程中（ ）A木板對(duì)物塊做功為B靜擦力對(duì)小物塊做功為mgLsinC支持力對(duì)小物塊做功為m

4、gLsinD滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為8在一次演示實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一個(gè)小球，測(cè)得彈簧壓縮的距離d和小球在粗糙水平面滾動(dòng)的距離s如下表所示。由此表可以歸納出小球滾動(dòng)的距離s跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，并猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系分別是(選項(xiàng)中k1、k2是常量)（ ）實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234d(cm)0.501.002.004.00s(cm)4.9820.0280.10319.50As=k1d，EP=k2dBs=k1d，EP=k2d2Cs=k1d2，EP=k2dDs=k1d2，Ep=k2d29汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，牽引力為F0。

5、t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(dòng)(設(shè)整個(gè)過程中汽車所受的阻力不變)。下面幾個(gè)關(guān)于汽車牽引力F、汽車速度v在這個(gè)過程中隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是（ ）10豎直上拋一個(gè)小球，從拋出到落回原拋出點(diǎn)的過程中，它的速度、重力勢(shì)能、位移、加速度隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像正確的是(不計(jì)空氣阻力，以豎直向上為正方向，如圖中的曲線為拋物線，拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，重力加速度為g) （ ） 第卷（非選擇題 共60分）二、本題共4小題，共20分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11在平直公路上以速度v行駛的自行車，在騎車人停止蹬車后，又前進(jìn)了距

6、離s才停下，為了測(cè)出自行車以速度v行駛時(shí)騎車人的功率，還需要測(cè)出的物理量是_ _。寫出騎車人功率的表達(dá)式_ _。頁(yè)：3Y cy12物體在水平拉力F作用下，沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)。拉力F與時(shí)間 t 的關(guān)系以及物體的速度 v 與時(shí)間t 的關(guān)系如圖所示。則拉力在第3 s末的功率是 W，在 08 s 內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功是 J。13在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80ms2，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如圖所示。圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，則重物

7、由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，求；（重物質(zhì)量為m）則重力勢(shì)能減小量為 ，動(dòng)能的增加量是為 ，根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論？ 產(chǎn)生誤差的主要原因是 。 14如圖光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球?，F(xiàn)在利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。還需要的器材是 、 。 （2）以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì) 能的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì) 和 的直接測(cè)量。 （3）為了研究彈簧的彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了兩個(gè)輕彈簧，所有彈簧的勁度系數(shù)均不相同。試設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。三、本題共4小題，滿分40分

8、.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，（1）現(xiàn)用水平拉力把小球從最底位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為，求拉力做的功；（2）在Q點(diǎn)撤去拉力，讓小球從靜止開始下擺，求小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)繩子所受的拉力。16（10分）在跳水比賽中，有一個(gè)單項(xiàng)是“3m跳板”，其比賽過程可簡(jiǎn)化為：運(yùn)動(dòng)員走上跳板，跳板被壓縮到最低點(diǎn)，跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m=60kg，g=10ms2。最高

9、點(diǎn)A、跳板的水平點(diǎn)B、最低點(diǎn)C和水面之間的豎直距離如圖所示求： （1）跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)具有的彈性勢(shì)能多大? （2）運(yùn)動(dòng)員入水前速度大小? 17（10分）一根內(nèi)壁光滑的細(xì)金屬管，形狀如圖所示，為四分之三圓弧，放置在豎直平面內(nèi)，一小鋼球自A正上方，距A高度不同處無初速釋放，第一次小鋼球落入A后恰能抵達(dá)B，第二次落入A后，從B射出后又恰能進(jìn)入A，那么兩次小鋼球下落的高度（以A為參考面）之比h1：h2等于多少？18（10分）如圖所示，繃緊的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，始終保持v0 =4m/s的速度勻速運(yùn)行，傳送帶與水平地面的夾角=30°，現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端，由傳

10、送帶送至h=2m的高處。已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10m/s2。 （1）試通過計(jì)算分析工件在傳送帶上做怎樣的運(yùn)動(dòng)？ （2）工件從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)至高h(yuǎn)=2m處的過程中摩擦力對(duì)工件做了多少功？30°v0h參考答案1A 符合機(jī)械能守恒條件的只有A項(xiàng)。2B 速度為矢量，運(yùn)算依據(jù)平行四邊形定則。功是標(biāo)量。3B 4C 由動(dòng)能定律得，所以C項(xiàng)正確。5BD 6C 兩圖中物體滑動(dòng)時(shí)摩擦力做功都等于，為AB間的水平距離。 7ACD 8D 從表格中的數(shù)據(jù)分析得到d增大幾倍，s增加幾倍的平方，排除AB項(xiàng)；彈力做功轉(zhuǎn)化為摩擦力做功，摩擦力做功之比與s，所以彈力做功正比與s或正比于d2。9AD 10AD

11、 11人與車的總質(zhì)量m，。123，-18。13（1）重力勢(shì)能的減小量為：J （2）重錘下落到B點(diǎn)時(shí)的速度為m/s重錘下落到B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為J （3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢(shì)能等于其動(dòng)能的增加，驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。重錘減小的重力勢(shì)能略大于其增加的動(dòng)能，其原因是重錘在下落時(shí)要受到阻力作用（對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力），必須克服阻力做功，減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能加上克服阻力所做的功。14（1）天平、刻度尺（2）重力勢(shì)能、質(zhì)量、上升高度（3）見下圖表小球的質(zhì)量m= kg，彈簧A壓縮量x（m）上升高度h（m）E=mgh（J）壓縮量x= cm，小球的質(zhì)量m= Kg彈簧ABC勁度系數(shù)k

12、（N/m）上升高度h（m）E=mgh（J）15，（1）由動(dòng)能定理得：，即 （2）設(shè)到P點(diǎn)的速度為，繩子所受拉力為F。QP過程，由機(jī)械能守恒得：在P點(diǎn)， ，解得：16(1)設(shè)最高點(diǎn)A與高低點(diǎn)C之間的高度差為h，則 h=h1+h2=1.2m+0.8m=2m 設(shè)跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep，根據(jù)機(jī)械能守恒， 有Ep=mgh E0=60×10×2J=1.2×103J (2)設(shè)最高點(diǎn)與水面之間的高度差為H，則 H=h1+h3=1.2m+3m=4.2m 運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員入水前的速度為， 則=ms=2ms9.2ms17沒彎管的半徑為R 當(dāng)小球恰能到達(dá)B點(diǎn)時(shí)vB=0，據(jù)機(jī)械能