机械能及其守恒定律单元试题
机械能及其守恒定律综合测试

《机械能及其守恒定律》综合测试班级 姓名一、选择题(每题4分,共40分)1、物体在水平恒力F 的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了路程S 、再进入一个粗糙水平面,又继续前进了路程S 、设力F 在第一段路程中对物体做功为W 1、平均功率P 1,在第二段路程中对物体做功为W2、平均功率P 2、则( )A 、W 1>W 2,P 1>P 2B 、W 1<W 2,P 1<P 2C 、W 1=W 2,P 1>P 2D 、W 1=W 2,P 1<P 22、如图,A 、B 两物体叠放在一起,A 被不可伸长的水平细绳系于左墙上,B 在拉力F 作用下向右匀速运动,在此过程中,A 、B 间的摩擦力的做功情况是( )A 、对A 、B 都不做功B 、对A 不做功,对B 做负功C 、对A 做正功,对B 做负功D 、对A 、B 都不做功3、物体开始以g/2的加速度竖直向下运动了距离为h,则( )A 物体势能减少mgh/2B 物体动能增加mgh/2C 物体克服阻力做功mgh/2D 物体机械能减少mgh/24、自由下落的小球正好落在直立于地面的轻弹簧上端,从小球接触弹簧开始到小球将弹簧压缩到最大形变为止,在此过程中,小球的( )A 动能不断减小B 机械能保持不变C 动能先增大后减小D 动能和重力势能之和不断减小5 一个系统的机械能增大了,究其原因,下列推测正确的是( )A 可能是重力对系统做了功B 一定是合外力对系统做了功C 一定是系统克服合外力做了功D 可能是摩擦力对系统做了功6、A 、B 两辆汽车的额定功率系统,质量不同,在水平公路上同向行驶作直线运动,两辆车受到的阻力与车重的比值相同,则它们有( )A 、相同的最大速度B 、质量小的最大速度大C 、加速度相同时,有相同的速度D 、速度相同时,质量小的物体加速度小7、如图,A 、B 两球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于O`点,O 点与O`点在同一水平线上,分别将A 、B 球拉到与悬点等高处,且绳和轻弹簧均为原长,然后由静止释A 、两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等B 、两球到达各自悬点的正下方时,A 球动能大C 、两球到达各自悬点的正下方时,B 球动能大D 、两球到达各自悬点的正下方时,A 球损失的重力势能较多8、一水电站,水流的落差为20m ,水流冲击水轮机发电后,水流能的20℅转化为电能,若发电机的功率为200kw ,则每分钟流下的水量为(g=10m/s ) ( )A 、3×105kgB 、1.5×106kgC 、6×104kgD 、6×105kg9 质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,如图,下列说法正确的是A 、如果物体做匀加速直线运动,F 一定对物体做正功 ( )B 、如果物体做匀减速直线运动,F 一定对物体做负功C 、如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功D 、如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功10、质量为m的汽车在平直的公路上速度为V 0时开始加速,经过时间t,前进了S ,速度达到最大值V m,设在加速过程中发动机的功率恒为P ,汽车所受阻力恒为f,则在这段时间内发动机所做的功为: ( )A 、P tB 、fV mtC 、fSD 、mV m2/2+fS -mV 02/211、质量为2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动,拉力作用2s后停止,物体运动的速度图象如图所示,则下列说法中正确的是 ( ) A 、拉力F 做功150J B 、拉力F 做功500J C 、物体克服摩擦力做功100J D 、物体克服摩擦力做功为175J二、计算题(15分×4=60分,体现公式,写清解题过程)12、质量为m的滑块,在倾角为θ的斜面上,从距档板P 为S 0处,以初速度V 0沿斜面上滑,滑块与斜面间动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力,13 如图,物体A 的质量m A =10kg,B 的质量m B =2kg,OC=4m,OD=3m,已知物体A 自顶端D 处由静止下滑到水平轨道C 处时,克服摩擦力做了250J 的功,求物体A 在C 处时的速度V C 是多少?14、额定功率为80kw 的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s ,汽车的质量是2t ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s 2,运动过程中阻力不变。
机械能及其守恒定律单元测验

机械能守恒定律补充习题一、选择题(每小题中至少有一个答案是符合题意的)1、下列说法正确是 ( ) A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。
B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。
D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。
2.半径为R 的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图.小车以速度v 向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能为 ( )A .等于v 2/2gB .大于v 2/2gC .小于v 2/2gD .等于2R3.如图所示,质量为M 的木块放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L ,子弹进入木块的深度为s .若木块对子弹的阻力F f 视为恒定,则下列关系式中正确的是 ( ) A.F f L=Mv 2/2 B.F f s=mv 2/2C.F f s=mv 02/2-(M +m )v 2/2D.F f (L +s )=mv 02/2- mv 2/24、物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下,当所用时间是其由顶端下滑到底端所用时间的一半时,物体的动能与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为 ( )A .1∶4B .1∶3C .1∶2D .1∶15.物体沿直线运动的v -t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则 ( ) A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。
B .从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W 。
C .从第5秒末到第7秒末合外力做功为W 。
D .从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W 。
6. 质量相同的两个小球,分别用长为l 和2l 的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水 平状态,然后轻轻释放,以天花板为零势能面,当小球到达最低位置时 ( )A.两球运动的线速度大小相等B.两球动的角速度相等C.两球的机械能相等D.细绳对两球的拉力相等7.质量为 m 的小车在水平恒力F 推动下,从山坡底部A 处由静止起运动至高为h 的坡顶B ,获得速度为v ,AB 的水平距离为S 。
2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律章节综合

2024全国高考真题物理汇编机械能守恒定律章节综合一、单选题1.(2024海南高考真题)神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆,在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速,返回舱速度大大减小,在减速过程中()A .返回舱处于超重状态B .返回舱处于失重状态C .主伞的拉力不做功D .重力对返回舱做负功2.(2024全国高考真题)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。
借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。
调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。
忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的()A .0.25倍B .0.5倍C .2倍D .4倍3.(2024浙江高考真题)一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为42210m ,喷水速度约为10m/s ,水的密度为3110 kg/m 3,则该喷头喷水的功率约为()A .10WB .20WC .100WD .200W4.(2024浙江高考真题)如图所示,质量为m 的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h ,则足球()A .从1到2动能减少mghB .从1到2重力势能增加mghC .从2到3动能增加mghD .从2到3机械能不变5.(2024江西高考真题)两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,半径分别为1r 、2r ,则动能和周期的比值为()A.k121k212,E r T E r T B.k111k222,E r T E r T C.k121k212,E r T E r T D.k111k222E r T E r T ,6.(2024北京高考真题)水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动。
下列说法正确的是()A .刚开始物体相对传送带向前运动B .物体匀速运动过程中,受到静摩擦力C .物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功D .传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长7.(2024安徽高考真题)某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v .已知人与滑板的总质量为m ,可视为质点.重力加速度大小为g ,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为()A .mghB .212mvC .212mgh mvD .212mgh mv8.(2024重庆高考真题)2024年5月3日,嫦娥六号探测成功发射,开启月球背面采样之旅,探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。
高一物理机械能守恒定律单元测验(含详细解答)

第七章机械能守恒定律单元测验一、选择题1.在下列事例中,属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是()A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下,将一小球竖直上抛,小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下2.如图1所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1和F2的合力对物体做功为()A.7 J B.1 JC. 5 J D.3.53.下列说法中正确的是()A.功是矢量,正、负表示方向B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C.力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系D.力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量4.关于功率公式P=Wt和P=Fv的说法正确的是()A.由P=Wt可知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv知,汽车的功率和它的速度成正比D.从P=Fv知,当汽车的发动机功率一定时,牵引力与速度成反比5.关于重力做功和物体重力势能的变化,下面说法中正确的是()A.当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加C.重力做功的多少与参考平面的选取无关D.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功6.质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落,桌面离地高度为h,如图2所示.若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()A.mgh,减少mg(H-h) B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,增加mg(H-h) D.-mgh,减少mg(H+h)7.关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B.弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C.同一弹簧,在弹性限度内,形变量越大,弹性势能越大D.弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关8.如图1所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.压缩弹簧的过程中,物体向墙壁移动相同的距离,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能减少D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加9.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果以v2=8 m/s的速度行驶,在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A.6.4 m B.5.6 m C.7.2 m D.10.8 m10.如图4所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F做的功为()A.mgL cosθ B.mgL(1-cosθ)C.FL sinθ D.FL cosθ11.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如图5所示.若取抛出处物体的重力势能为0,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为()A.mgh B.mgh+12mv2C.12mv2D.12mv2-mgh12.关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是()A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量是守恒的D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的二、实验题13.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有()A.重物的质量B.重力的加速度C.重物下落的高度D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度14.在验证机械能守恒定律的实验中:(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为______.A.打点计时器(包括纸带) B.重物C.天平D.毫米刻度尺E.秒表F.运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为__________;开始打点计时的时候,应先_______,然后再________________________________.图1图2图3图4图5(3)选择下列正确的实验步骤,并按次序排列为________ .A .用天平测出重锤的质量B .把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上C .接通电源,松开纸带D .松开纸带,接通电源E .用停表记下重锤下落的时间F .取下纸带,重复上述实验3次G .将纸带固定在重锤上,让纸带穿过打点计时器并用手提住,使重锤靠近打点计时器H .选取理想纸带,对几个方便的点测量并计算,看mgh 和12mv 2是否相等15.某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时,不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了,剩下的一段纸带上各点间的距离,他测出并标在纸带上,如图6所示.已知打点计时器打点的周期T =0.02 s ,重力加速度g 取9.8 m /s 2.图6(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒.(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量?三、计算题16.质量为2 kg 的物体,受到24 N 竖直向上的拉力,由静止开始运动了5 s ,求5 s 内拉力对物体所做的功是多少?5 s 内拉力的平均功率及5 s 末拉力的瞬时功率各是多少?(g 取10 m /s 2)17.额定功率为80 kW 的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20 m /s ,汽车的质量是2 t ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2 m /s 2,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车受到的阻力多大? (2)3 s 末汽车的瞬时功率多大? (3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?18.如图7所示,物体在离斜面底端5 m 处由静止开始下滑,然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上,若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°,则物体能在水平面上滑行多远?图719.假设过山车在轨道顶点A 无初速度释放后,全部运动过程中的摩擦均可忽略,其他数据如图8所示,求过山车到达B 点时的速度.(g 取10 m /s 2)图8第七章 机械能守恒定律 单元测验答案及解析一、选择题1.AB [在没有摩擦和空气阻力的条件下,海盗船在摆动时势能和动能相互转化,每次摇摆都能达到相同的高度,总能量保持不变;在不计空气阻力的情况下,小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程,总能量保持不变;物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑,是动能和势能相互转化,但动能和势能的总和减小的过程,因为摩擦,物体会消耗一部分机械能.]2.A [合力做的功等于它的各个分力做功的代数和,即4 J +3 J =7 J .] 3.BCD [理解功的概念,功有正、负之分,但功是标量,此处易误解.]4.D [P =Wt 计算的是时间t 内的平均功率,P =F v 既可计算瞬时功率,也可计算平均功率,但由于涉及三个量,只有在一个量确定不变时,才能判断另外两个量之间的关系,故D 正确.]5.ABC [重力做正功,物体下降,重力势能减少;重力做负功,物体升高,重力势能增加;重力做功的多少与重力及初、末位置的高度差有关,与参考平面的选取无关.]6.D [小球落地点在参考平面以下,其重力势能为负值,即-mgh ;初态重力势能E p1=mgH ,末态重力势能E p2=-mgh ,重力势能的变化量ΔE p =E p2-E p1=-mgh -mgH =-mg (H +h ),负号表示减少.重力势能的变化也可以根据重力做功来判断,小球下落过程中重力做正功,所以重力势能减少量为W G =mg (H +h ).]7.ABC [由弹性势能的表达式E p =12kl 2可知,弹性势能E p 与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关,A 选项正确.E p 的大小还与k 有关,B 选项正确.在弹性限度内,E p 的大小还与l 有关,l 越大,E p 越大,C 正确.弹簧的弹性势能是由弹簧的劲度系数k 和形变量l 决定的,与使弹簧发生形变的物体无关.]8.BD [由功的计算公式W =Fl cos θ知,恒力做功时,做功的多少与物体的位移成正比,而弹簧对物体的弹力是一个变力,所以A 不正确;弹簧开始被压缩时弹力小,弹力做的功也少,弹簧的压缩量变大时,物体移动相同的距离做的功增多,故B 正确;物体压缩弹簧的过程,弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反,所以弹力做负功,弹性势能增加,故C 错误,D 正确.]9.A [急刹车后,车只受摩擦阻力F f 的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零.-F f x 1=0-12m v 21 ①-F f x 2=0-12m v 22 ②②式除以①式得x 2x 1=v 22v 21.几何 故汽车滑行距离x 2=v 22v 21x 1=(86)2×3.6 m =6.4 m]10.B [小球缓慢移动,时时都处于平衡状态,由平衡条件可知,F =mg tan θ,随着θ的增大,F 也在增大,是一个变化的力,不能直接用功的公式求它的功,所以这道题要考虑用动能定理求解.由于物体缓慢移动,动能保持不变,由动能定理得:-mgL (1-cos θ)+W =0,所以W =mgL (1-cos θ).]11.C [初态时机械能为12m v 20,由于只有重力做功,机械能守恒,物体在任意时刻机械能都是这么大,故C 正确.]12.AC 二、实验题13.CD 14.(1)A 、B 、D(2)底板要竖直 给打点计时器通电 释放重物 (3)B 、G 、C 、F 、H解析 (1)选出的器材有:打点计时器(包括纸带),重物,毫米刻度尺,编号分别为:A 、B 、D.注意因mgh =12m v 2,故m 可约去,不需要用天平.(2)打点计时器安装时,底板要竖直,这样才能使重物在自由落下时,受到的阻力较小,开始记录时,应先给打点计时器通电,然后再释放重物,让它带着纸带一同落下.(3)正确的实验步骤应该为B 、G 、C 、F 、H.15.解析 (1)v 2=s 132T =(2.9+3.3)×10-22×0.02 m/s =1.55 m/sv 5=s 462T =(4.0+4.3)×10-22×0.02m/s =2.08 m/sΔE k =12m v 25-12m v 22=0.96m 而ΔE p =mgs 25=m ×9.8×(3.3+3.6+4.0)×10-2=1.07m故在系统误差允许的范围内重物通过第2、5两点时机械能守恒.(2)不难看出ΔE p >ΔE k ,这是因为重物下落的过程中除了受到空气阻力的作用外,还受到纸带和限位孔间摩擦阻力的作用. 三、计算题16.600 J 120 W 240 W解析 对物体受力分析,如图所示由牛顿第二定律得 a =F -mg m =24-2×102m/s 2=2 m/s 2,5 s 内物体的位移 l =12at 2=12×2×52 m =25 m其方向竖直向上. 5 s 末物体的速度v =at =2×5 m/s =10 m/s , 其方向竖直向上. 故5 s 内拉力的功为W =Fl =24×25 J =600 J5 s 内拉力的平均功率为P =W t =6005 W =120 W. 5 s 末拉力的瞬时功率为P =F v =24×10 W =240 W. 17.(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s解析 (1)在输出功率等于额定功率的条件下,当牵引力F 等于阻力F 阻时,汽车的加速度减小到零,汽车的速度达到最大.设汽车的最大速度为v max ,则汽车所受阻力F阻=P 额v max =8×10420N =4×103N. (2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F ′,根据牛顿第二定律有F ′-F 阻=ma ,解得F ′=ma +F 阻=2×103×2 N +4×103 N =8×103 N.因为3 s 末汽车的瞬时速度v 3=at =2×3 m/s =6 m/s ,所以汽车在3 s 末的瞬时功率P =F ′v 3=8×103×6 W =48 kW.(3)汽车在做匀加速运动时,牵引力F ′恒定,随着车速的增大,输出功率逐渐增大,输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度v max ′,其数值v max ′=P 额F ′=80×1038×103m/s =10 m/s. 根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间t =v max ′a =102 s =5 s. 18.3.5 m解析 物体在斜面上受重力mg 、支持力F N1、滑动摩擦力F f1的作用,沿斜面加速下滑,在水平面上减速直到静止.方法一:对物体在斜面上的受力分析如图甲所示,可知物体下滑阶段: F N1=mg cos 37° 故F f1=μF N1=μmg cos 37°由动能定理得 mg sin 37°·l 1-μmg cos 37°·l 1=12m v 21 ①在水平面上的运动过程中,受力分析如图乙所示 F f2=μF N2=μmg由动能定理得-μmg ·l 2=0-12m v 21 ② 由①②两式可得l 2=sin 37°-μcos 37°μl 1=0.6-0.4×0.80.4×5 m =3.5 m.方法二:物体受力分析同上,物体运动的全过程中,初、末状态的速度均为零,对全过程运用动能定理有mg sin 37°·l 1-μmg cos 37°·l 1-μmg ·l 2=0得l 2=sin 37°-μcos 37°μl 1=0.6-0.4×0.80.4×5 m =3.5 m.19.70 m/s解析 由题意可知,过山车在运动过程中仅有重力做功,故其机械能守恒.以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面,由机械能守恒定律得mgh A =mgh B +12m v 2Bv B =2g (h A -h B )=2×10×(7.2-3.7) m/s =70 m/s.。
机械能守恒定律练习题及答案

高一物理周练(机械能守恒定律)班级_________ _________ 学号_________ 得分_________一、选择题(每题6分,共36分)1、下列说法正确的是:()A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。
B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。
D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。
今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。
在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是()A、减少的重力势能大于增加的弹性势能B、减少的重力势能等于增加的弹性势能C、减少的重力势能小于增加的弹性势能D、系统的机械能增加4、如图所示,桌面高度为h,质量为m的小球,从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为()A、mghB、mgHC、mg(H+h)D、mg(H-h)5、某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是()A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J6、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是()A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功二、填空题(每题8分,共24分)7、从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________。
机械能守恒定律单元测试(物理)

机械能守恒定律单元测试 (机械能定恒定律)第一卷(选择题,共9题)一、单项选择题(每题4分共16分)13.如图所示,A 、B 叠放着,A 用绳系在固定的墙上,用力F 将B 拉着右移,用T 、f AB 和f BA 分别表示绳子中拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力,则下面正确的叙述是( )A 、F 做正功,f AB 做负功,f BA 做正功,T 不做功 B 、F 和f BA 做正功,f AB 和T 做负功C 、F 做正功,f AB 做负功,f BA 和T 不做功D 、F 做正功,其它力都不做功14.汽车发动机的额定功率为60kW ,汽车质量为5t ,当汽车在水平路面上行驶时,设阻力是车重的0.1倍,若汽车从静止开始保持以1m/s 2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间( )A 、3sB 、6sC 、9sD 、12s15.如图所示,质量为m 的物体被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时转动半径为R ,当拉力逐渐减小到F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R ,则外力对物体所做的功的大小是( )A 、FR/4B 、3FRC 、5FR/2D 、016.一个质量为m 的物体,从倾角为θ高为h 的斜面上端A 点,由静止开始下滑,到底端B 点时的速度为v ,然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点,物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功及物体与水平面间的动摩擦因数分别为( )A 、gs v mv mgh 2222,-B 、gs v mv mgh 222,-C 、gs v mv mgh 2222,+D 、gs v mv mgh 222,+二、双项选择题(每题6分共60分)21.关于重力势能的说法,正确的是( )A 、重力势能只由重物决定B 、重力势能不能有负值C 、重力势能的大小是相对的D 、物体克服重力做功等于重力势能的增加 22.如图所示,某人以拉力 F 将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是( )A 、物体做匀速运动B 、合外力对物体做正功C 、物体的机械能不变D 、物体的机械能减小23.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,在此过程中以下说法正确的是( )A 、重力对物体做功为mgHB 、物体的重力势能减少了mg (H +h )C 、此过程物体机械能守恒D 、地面对物体的平均阻力为hh H mg )(+24.两质量相同的小球A 、B ,分别用线悬在等高的O 1、O 2点,A 球的悬线比B 球的长。
机械能及其守恒定律测试题(一)
机 械 鸽 及 其 守 恒 定 律 测 试 题 ’・ ) (
一
、
选择 题
克服摩擦力做功为( )
( A)g g mR ( ( ) g B) 1一 m R
1一质 量 为 m 的 木 块静 止 在 光 滑 的 水平 . 地面 上 , t=0开始 , 一个 大小 为 F的水 平 从 将
— —
8 水平传送带匀速运动 , . 速度大小为 , 现 将一小工件放到传送带上. 设工件的初速度为
0, 当它 在传送 带上 滑 动一 段 距 离后 速 度 达 到 而与传 送带保 持相 对静 止. 设工 件质 量为 /, 7 它 7 ,
图3
,
该 队员 踢 球
.
时对足球做功 W = 一
高度时, 其动 能又恰好 与重力势 能相 等 , 已知
抛出后上升的最大高度为 H 则 ( ) ,
( A)h l> H
,
道 A CA B ,B段为四分之一圆弧 , 半径为 R 水平 , 放置的 B C段长为 尺 一个物块质量为 m, . 与轨 道 的动摩擦 因数为 , 由轨道顶端 A从静止 它 开始下滑 , 恰好运动到 C端停止 , 物块在 A B段
力) 三、 实验探 究题
( 木计 空气阻
与传送带间的动摩擦 因数为 , 则在工件相对 传送带滑动的过程中( )
l
l. 2一位同学要研究
轻 质 弹 簧 的 弹 性 势 能 与 弹簧 长度 改变 量 的关 系 , 他 的实 验 如下 : 在离 地 面
2
. .
() A 滑动摩擦力对工件做的 功为÷m
巳
恒力作用在该木块上 , t 。 在 =t 时刻力 F 的功率
新人教版必修2高中物理第七章机械能守恒定律单元测试(二)
高中物理 第七章 机械能守恒定律单元测试2新人教版必修2一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则( )A .不断增大牵引力功率B .不断减小牵引力功率C .保持牵引力功率不变D .不能判断牵引力功率如何变化2.如图所示,质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F 向右推斜面体,使P 与斜面体保持相对静止。
在前进水平位移为l 的过程中,斜面体对P 做功为( )A . FlB .1sin 2mg l θ⋅C .mg cos θ·l D .mg tan θ·l 3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v -t 图象如图所示。
以下判断正确的是( )A .前3 s 内货物处于超重状态B .最后2 s 内货物只受重力作用C .前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D .第3 s 末至第5 s 末的过程中,货物的机械能守恒4.如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球。
在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点。
在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大,后减小D .先减小,后增大5.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m (包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为13g 。
在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )A .运动员减少的重力势能全部转化为动能B .运动员获得的动能为13mgh C .运动员克服摩擦力做功为23mgh D .下滑过程中系统减少的机械能为13mgh6.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰撞能量损失。
高三单元测试:5 机械能及其守恒定律
物理高三单元测试5《机械能及其守恒定律》1.下列说法正确的是( )A.如果物体所受到的合外力为零,则机械能一定守恒B.如果合外力对物体做功为零,则机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑过程中,机械能一定守恒D.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒2.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是( )A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功3.物体在合外力作用下做直线运动的v – t 图象如图所示。
下列表述正确的是 ( )A .在0~ls 内,合外力做负功B .在0~2s 内,合外力总是做负功C .在1~2s 内,合外力不做功D .在0~3s 内,合外力做功为零4.质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移x 时的动能为E 1,当物体受水平力2F 作用,从静止开始通过相同位移x 时,它的动能为E 2, 则( )A.E 2=E 1B.E 2=2E 1C.E 2>2E 1D.E 1<E 2<2E 15.物体沿直线运动的v -t 关系如图1所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W , 则 ( )A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB .从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC .从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD .从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W6.(2010·重庆模拟)半径为R 的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图3所示.小车以速度v 向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度不可能的是 ( )A .等于v22gB .大于v22gC .小于v22gD .等于2R7.(2011·广州模拟)如图所示,在粗糙斜面顶端固定轻弹簧的一端,另一端挂一物体,物体在A 点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B 点,第二次将物体先拉到C 点,再回到B 点,在这两次过程中下列说法正确的是( )A.重力势能的改变量相等B.弹性势能的改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做的功相等8.如图所示,在不光滑的平面上,质量相等的两个物体A 、B 间用一轻弹簧相连接,现用一水平拉力F 作用在B 上,从静止开始经一段时间后,A 、B 一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为E k 时撤去水平拉力F ,最后系统停止运动,从撤去拉力F 到系统停止运动的过程中,系统( )A.克服阻力做的功等于系统的动能E kB.克服阻力做的功大于系统的动能E kC.克服阻力做的功可能小于系统的动能E kD.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量9.如图所示,具有一定初速度的物块,沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F 作用,这时物块的加速度大小为4 m/s 2,方向沿斜面向下,那么,在物块向上运动过程中,正确的说法是( )A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减小C.物块的机械能可能不变D.物块的机械能可能增加也可能减小10.(2009·山东高考)如图5所示为某探究活动小组设计的节能运动系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M 的木箱与 轨道的动摩擦因数为36.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的 ( )A .m =MB .m =2MC .木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度D .在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能11.(2011·郑州模拟)功率相等的两辆汽车,在相等时间内匀速通过的距离之比为3∶2,则下列说法中正确的是( )A.两辆汽车所做的功之比为3∶2B.两辆汽车所做的功之比为1∶1C.两辆汽车的牵引力之比为3∶2D.两辆汽车的牵引力之比为2∶312.(2011·武汉模拟)如图所示,滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2<v1,则下列说法中错误的是( )A.全过程中重力做功为零B.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等C.在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率D.上滑过程中机械能减少,下滑过程中机械能增加13..如图8所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60 J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则下列说法正确的是()A.物体回到出发点时的动能是60 JB.开始时物体所受的恒力F=2mgsinθC.撤去力F时,物体的重力势能是45 JD.动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置14.如图所示,A、B两物体质量分别是m A和m B,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为()A.m2A g2/kB.m2B g2/kC.m A(m A+m B)g2/kD.m B(m A+m B)g2/k15..如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面体置于水平地面上,A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B 静止不动,将A由静止释放,其下摆过程中斜面体保持静止,下列判断中正确的是() A.物块B受到摩擦力先增大后减小B.地面对斜面体的摩擦力方向先向右后向左C.小球A重力的瞬时功率先变大后变小D.小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒二计算题(共7题)16.如图13所示,质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0沿斜面上滑,由于μmgcosθ<mgsinθ,所以它滑到最高点后又滑下来,当它下滑到B点时,速度大小恰好也是v0,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求AB间的距离.17.(2010·济南模拟)如图9所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上.A是质量为m的细长直杆,光滑套管D被固定, A可以自由上下运动,物块C的质量为m,紧靠半球形碗放置.初始时,A杆被握住,使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图).然后从静止开始释放A,A、B、C便开始运动.求:(1)长直杆的下端运动到碗的最低点时,长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的速度;(2)运动的过程中,长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度.18.如图所示,A、B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。
教科版必修2物理试题第4章机械能及其守恒定律
功功率(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于力对物体做功,下列说法正确的是( )A.静摩擦力对物体一定不做功B.滑动摩擦力对物体一定做功C.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态【解析】选C。
如果静摩擦力是动力或者阻力,就会对物体做正功或者负功,A错误;如果滑动摩擦力既不是动力也不是阻力,就对物体不做功,B错误;一对平衡力要么对物体都不做功,要么一个正功一个负功且代数和为零,C正确;合外力对物体不做功,合外力不一定为零,物体不一定处于平衡状态,故D错误。
2.(2020·本溪高一检测)一辆汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出。
关于牵引力和汽车速度,下列说法中正确的是( )A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大D.当牵引力等于零时,速度达到最大值【解析】选C。
汽车的发动机输出功率恒定,即P一定,则由公式P=Fv可得出v增大,此时F减小,但由于合外力方向与汽车运动方向一致,因此汽车速度仍在增大;当汽车受到的牵引力和阻力相等时,汽车速度达到最大值,而后做匀速直线运动,故C正确。
3.下面四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是( )【解析】选B。
根据功的概念及做功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功。
【加固训练】有下列几种运动情况:①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移x;②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移x;③用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2x;④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移x。
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《机械能及其守恒定律》测试题
(本试卷题目中未加说明时,重力加速度g = 10m/s2)
一、选择题(单选题,)
1.如图所示的四种情景中,其中力对物体没有做功的是( )
A.火箭腾空而起的推力 B.叉车举起重物的举力 C.人推石头未动时的推力 D.马拉木头前进的拉力
2.关于功率以下说法中正确的是:( )
A.据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大 B.据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比D.根据 P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
3.汽车上坡时,司机必须换档,其目的是( )
A.减小速度,得到较小的牵引力B.增大速度,得到较小的牵引力
C.减小速度,得到较大的牵引力D.增大速度,得到较大的牵引力
4.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,
假设离桌面高H处重力势能为零,则小球落地前瞬间的重力势能为()
A. -mgh
B. mgH
C. mg(H-h)
D. -mg(H+h)
5.下列与弹簧具有的弹性势能无关的因素()
A.弹簧的质量B.弹簧的伸长量C.弹簧的压缩量D.弹簧的劲度系数
6.两个物体的质量之比为1:4,速度大小之比为4:1,则这两个物体的动能之比是()
A. 1:4
B. 4:1
C.2:1
D. 1:1
7.在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是()
A.16J B.8J. C.4J D.0
8.在下列情况中,系统的机械能不守恒的是(不计空气阻力)()
A. 推出的铅球在空中运动的过程中
B. 滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑(不计摩擦)
C. 集装箱被起重机匀速吊起
D. 不小心从阳台跌落的花盆
9.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是( )
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小.B.重力势能减小,动能增加,机械能减小.
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加. D.重力势能减小,动能增加,机械能不变,
甲
乙
10.一个人站在阳台上,以相同的速率v 分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率( )
A.上抛球最大
B.下抛球最大
C.平抛球最大
D.三球一样大
11.如图,小球自a 点由静止自由下落,到b 点时与弹簧接触,到c 点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a →b →c 的运动过程中,说法正确的是( )
A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间先减少后增加
C.小球在b 点时动能最大
D.到c 点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 12. 《验证机械能守恒定律》的实验中,对自由下落的重物,下述选择的条件哪种更为有利?( ) A.只要有足够重就可以 B.只要体积足够小就可以
C.既要足够重,又要体积非常小
D.应该密度大些,还应便于夹紧纸带,使纸带随同运动时不致扭曲
二、填空题(每空格2分,共20分)
13.在2004年雅典奥运会上,我国运动员刘春红以抓举112.5kg 、挺举153kg 、总成绩275.5kg 夺得女子69公斤级举重冠军。
若刘春红在挺举中用4s 的时间把153kg 的杠铃举高160cm ,在此过程中她对杠铃做的功是 J ,平均功率是 W ,重力对杠铃做的功是 J.
14. 一手枪竖直向上以v 0的速度射出一颗质量为m 的子弹,子弹在上升过程中,子弹的动能 ,重力势能 (填:增加、不变、减小)。
达到最高点时,子弹的动能等于 。
由于空气阻力的存在,最高点的重力势能大小 (填:小于、等于、大于)射击时的初动能大小,若子弹总共上升了h ,那么在上升过程中损失了的机械能为 。
15. 在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。
球门高度为h ,足球飞入球门的速度为v ,足球的质量m ,则红队球员将足球踢出时的速度v 0= ,该队员踢球时对足球做功W = 。
(不计空气阻力)
三、实验探究题
16.在《探究功与物体速度变化关系》的实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确。
甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W
v -图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。
乙同学根据实验数据
作出了功与速度平方的关系图线,即2
W v
-图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。
关于甲、
乙两位同学的分析,你的评价是( )
A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
17.在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中,用天平称得重物的质量为
0.5m kg
=,所用电源的频率为50Hz ,某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。
纸带上打出的点如图所示(纸
带上的O 点是第一个打印点,A 、B 、C 、D 、E 分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点,图中数据单位为毫米),已知当地的重力加速度2
9.8/g m s
=。
选择B 点为初始点,D 点为终点,则从打下B 点到打下D 点的过程中,重物的重
力势能的减少量为
___________
p E ∆=J ;重物动能的增加量为__________k E ∆=J ;但实验中总存在 △E p △E k (填:
小于、等
于、大于),其原因
∙
∙
∙
∙
∙
∙
O
A B
C
D
E
125.0
195.0280.0381.5497.5
mm
单位:
是 。
(取3位有效数字)
四、计算题(共22分, 写出必要的文字、图示说明和重要的演算步骤)
18. 一位质量m=50kg 的滑雪运动员从高度h=30m 的斜坡自由滑下(初速度为零)。
斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因素 =0.1。
则运动员滑至坡底的过程中有:
(1)所受几个力所做的功各是多少? (2)合力做了多少功?(2分)
(3)到达坡底时摩擦力的功率是多少?(3分)(不计空气阻力)
19. 在一次军事演习中,解放军战士为了让炮弹以200m/s 的速度击中前方450m 高山崖上的某处军事目标,那大炮射击时至少需要让炮弹以多少的速度射出?
20.某人在离地10m 阳台用10m/s 的速度竖直上抛一个质量为1kg 的柚子(不计空气阻力),试问:
(1) 此人对柚子做的功;(3分)
(2) 在离地什么高度时柚子的动能等于重力势能二分之一.(4分)。