1、机械能守恒定律单元测试题及答案机械能守恒定律单元测试题一、选择题。（本大题共有12小题，每小题4分，共48分。其中，18题为单 选题，912题为多选题）1、 下列说法正确的是（ ）A、 一对相互作用力做功之和一定为零B、 作用力做正功，反作用力一定做负功C、 一对平衡力做功之和一定为零D、 一对摩擦力做功之和一定为负值2、 如图所示，一块木板可绕过 0点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力 F，从图中实线位置缓慢转动到虚线位置， 木块相对木板不发生滑动.则在此过程中（ ）A 木板对木块的支持力不做功B .木板对木块的摩擦力做负功C.木板对木块的摩擦力不做
2、功D . F对木板所做的功等于木板重力势能的增加3、 三个质量相同的物体以相同大小的初速度 vo在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛.若不计空气阻力，它们所能达到的最大高度分别用 比、H2和H3表示，则（）A . H1= H2= H 3 B . H1 = H2H3C. Hi H2 H 3 D . Hi H2= H 34、 如图所示，质量为 m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，6、如图所示，重10 N的滑块在倾角为30。的斜面上，从a点由静止下滑，到 b点接触到 一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到 c点开始弹回，返回 b点离开弹簧，最后又回到 a点，已知ab=
3、0.8m， bc= 0.4m，那么在整个过程中叙述不正确的是 （A .滑块动能的最大值是 6J B .弹簧弹性势能的最大值是 6 JC.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是 6 JD .滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒7、如图所示，物体从 A处开始沿光滑斜面 AO下滑， 又在粗糙水平面上滑动，最终停在 B说法中正确的是（ ）A 两物体着地时的速度相同B .两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的机械能相同D .两物体着地时所受重力的功率相同9、汽车在平直公路上以速度 vo匀速行驶，发动机功率为 P,牵引力为Fo, ti时刻，司机减 小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到
4、 t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动.能正确表示这一过程中汽车牵引力 F和速度v随时间t变化的图象是（）10、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从 t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是（ ）A.02s内外力的平均功率是 2.25WB.第2秒内外力所做的功是 1.25JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 4:511、 汽车的额定功率为 90KW，当水平路面的阻力为 f时，汽车行驶的最大速度为 V。则:（ ）A .如果阻力为2f,汽车最大速度为 v/2。B .如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的
5、最大速度为 2vC.如果汽车的牵引力变为原来的 1/2，汽车的额定功率就变为 45KW。D .如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是 90KW。12、 一质点开始时做匀速直线运动， 从某时刻起受到一恒力作用。 此后，该质点的动能可能是（ ）A .一直增大B .先逐渐减小至零，再逐渐增大C .先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D .先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大二、实验题（本大题有2小题，总共16分）13、（ 6分）为了 “探究外力做功与物体动能变化的关系” ，查资料得知，弹簧的弹性势能Ep = 2 kx2,其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量。某同学就设想用压缩的弹
6、簧推静止的小球（质量为m）运动来探究这一问题。为了研究方便，把小铁球0放在水平桌面 上做实验，让小球 0在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功。该同学设计实验如下：（1） 首先进行如图甲所示的实验： 将轻质弹簧竖直挂起来， 在弹簧的另一端挂上小铁球 0, 静止时测得弹簧的伸长量为 d。在此步骤中，目的是要确定物理量 ，用m、d、g表示为 。（2） 接着进行如图乙所示的实验： 将这根弹簧水平放在桌面上， 一端固定， 另一端被小铁球压缩，测得压缩量为 X，释放弹簧后，小铁球被推出去， 从L高为h的水平桌面上抛出，小铁球在 空中运动的水平距离为 L。小铁球与弹簧相互作用的过程中：初动能 Eki= 。末
7、动能 Ek2= 。弹簧对小铁球做的功 W = 。（用m、x、d、g表示）。对比 W和Ek2- Eki就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系” ，即在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化。14、（10分）用如图所示实验装置验证 mi、m2组成的系统机械能守恒 m2从高处由静止开始下落 m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带 上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中 获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有 4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知 m1= 50g、m2= 150g，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） 0
8、12 3 4 5 6 单位宜m ）（I/十 （1） 在纸带上打下计数点 5时的速度v= m/s；三、计算题。(本大题有3小题，总共46分)15、(14分)如图，一个质量为 m=2kg的运动物体，某时刻施加一个与水平方向成 37 角斜向下方的推力F=20N作用，在水平地面上移动了距离 S1=2m后撤去推力，此后物体又滑行了的距离S2=1m后停止了运动.设物体与地面间的滑动摩擦系数为 0.2,(取g=10m/s2)求:(1)推力F对物体做的功(2)全过程中摩擦力对物体所做的功(3 )全过程中物体达到的最大速度16、(14分)如图所示，左侧为一个半径为 R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，0点
9、为球心，碗的内表面及碗口光滑。 右侧是一个固定光滑斜面， 斜面足够长，倾角0 =30。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上， 线的两端分别系有可视为质点的小球 m1和m2，且m1m2。开始时m1恰在右端碗口水平直径 A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当 m1由静止释放运动到圆心 O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离 s；17、(18分)水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽 AB和光滑圆弧槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度 H=6.0m，倾角0 =37 ，圆弧B
10、C半径R=3.0m，末端C点切线水平；C 点与水平面的距离 h=0.80m，人与AB间动摩擦因数为卩=0.2 .取重力加速度 g=10m/s2， cos37 =0.8，sin37 =0.6 .一个质量 m=30kg的小朋友从滑梯顶端 A点无初速地自由滑下， 求：(1)小朋友沿斜槽 AB下滑时加速度a的大小；(2) 小朋友滑到 C点时速度v的大小及对C点时受到槽面的压力 Fc的大小；(3) 在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移 x的大小.机械能守恒定律单元检测答题卡、选择题。（每题4分，共48 分）题号123456789101112答案、实验题（共16分）13、 （ 6 分） （
11、1） 14、 （ 10 分）（1） （2） (3) 17、（18 分）机械能守恒定律单元检测答题卡1.C 2.C 3.B 4.A 5.B 6.A 7.C 8.D 9.AD 10.AD在图乙所示的宴验中，小铁球的初动能屁1 = 又粮据小球做半她运动冑：弹费对小铁球枚的功等干弹性势能的减少所以e抽=竽呂-MV Ll14、答案：(1)2.4、(2)0. 58、0.60、在误差允许范围内， mi、m2组成的系统机械能守恒(3)9.7C2L60 + 26_4 xl(T3 f m/s解析：(1) V5= 丄卞 = 2.4 m/s。1(2) 动能的增加量 AEk= ( m1+ m2) V52= 0.58 J
12、系统势能的减少量为 AEp=( m2 m1)gh = 0.60 J，故在误差允许的范围内，两者相等，m1、m2组成的系统机械能守恒。1(3)由上(m1+ m2) v2=( m2 m1) gh* ET g_g彳 F 上g 5J82 .= in j s即 2 = 4.85 m/s2, g = 9.7 m/s2（2） 16.8J15、 答案：（1） 32J（3）2m/s解析：略16、 答案：（1） （2）解析：（1）设重力加速度为 g,小球m到达最低点B时m、m速度大小分别为 V1、V2,由运动合成与分解得叫三屁 （ 2分）对m、m系统由功能关系得1 2 1叫拱_叫妙2二=那（1设细绳断后 m沿斜面上升的距离为 s,对m由机械能守恒定律得小球m沿斜面上升的最大距离 $=屁 + &f （ 2分）n=2 + 1.917、答案：（1） 4.4m/S （2） v 10m/ s FC 1300N （3） x 4m解析：略
