《机械能守恒定律》单元测试题及答案
2021-2022学年人教版(2019)必修2 第八章 机械能守恒定律 单元测试卷(word含答案)

2021-2022学年人教版(2019)必修2 第八章 机械能守恒定律单元测试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(每题4分,共8各小题,共计32分)1.弹簧发生弹性形变时,其弹性势能的表达式为2p 12E kx =,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是形变量。
如图所示,一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高处,该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ,重力加速度为g ,则物体的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )A.222m g mgh k +B.222m g mgh k -C.22m g mgh k +D.22m g mgh k-2.如图,AB 是固定在竖直面内的16光滑圆弧轨道,圆弧轨道最低点B 的切线水平,最高点A 到水平地面的距离为h 。
现使一小球(可视为质点)从A 点由静止释放,不计空气阻力,小球落地点到B 点的最大水平距离为( )A.2h C.h D.2h3.如图所示,半径为R 的光滑圆环竖直放置,N 为圆环的最低点。
在环上套有两个小球A 和,B A B 、的轻杆相连,使两小球能在环上自由滑动。
已知A 球质量为4,m B 球质量为m ,重力加速度为g 。
现将杆从图示的水平位置由静止释放,在A 球滑到N 点的过程中,轻杆对B 球做的功为( )A.mgRB.1.2mgRC.1.4mgRD.1.6mgR4.如图所示,质量为M 的半圆柱体放在粗糙水平面上,一可视为质点、质量为m 的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F 作用下从A 点沿着圆弧匀速运动到最高点B ,整个过程中半圆柱体保持静止,重力加速度为g 。
则( )A.物块克服重力做功的功率先增大后减小B.拉力F 的功率逐渐减小C.当物块在A 点时,半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力D.当物块运动到B 点时,半圆柱体对地面的压力为()M m g5.空降兵在某次跳伞训练中,打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动,其加速度为a ,下降的高度为h ,伞兵和装备系统的总质量为m ,重力加速度为g 。
机械能守恒定律单元综合测试(Word版 含答案)(1)

一、第八章机械能守恒定律易错题培优(难)1.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为0.2μ=),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。
下列说法正确的是()A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止C.物块在传送带上留下划痕长度为12mD.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】物块和传送带的运动过程如图所示。
AB.由于物块的加速度a1=µg=2m/s2小于传送带的加速度a2=4 m/s2,所以前面阶段两者相对滑动,时间12vta==3s,此时物块的速度v1=6 m/s,传送带的速度v2=12 m/s物块的位移x1=12a1t12=9m传送带的位移x2=12a2t12=18m两者相对位移为121x x x∆=-=9m此后传送带减速,但物块仍加速,B错误;当物块与传送带共速时,由匀变速直线运动规律得12- a2t2=6+ a1t2解得t2=1s因此物块匀加速所用的时间为t 1+ t 2=4s两者相对位移为2x ∆= 3m ,所以A 正确。
C .物块开始减速的速度为v 3=6+ a 1t 2=8 m/s物块减速至静止所用时间为331v t a ==4s 传送带减速至静止所用时间为 342v t a ==2s 该过程物块的位移为x 3=12a 1t 32=16m 传送带的位移为x 2=12a 2t 42=8m 两者相对位移为 3x ∆=8m回滑不会增加划痕长度,所以划痕长为12x x x ∆=∆+∆=9m+3m=12mC 正确;D .全程相对路程为L =123x x x ∆+∆+∆=9m+3m+8m=20mQ =µmgL =80JD 正确;故选ACD 。
平顶山机械能守恒定律单元测试卷附答案

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,ABC 为一弹性轻绳,一端固定于A 点,一端连接质量为m 的小球,小球穿在竖直的杆上。
轻杆OB 一端固定在墙上,一端为定滑轮。
若绳自然长度等于AB ,初始时ABC 在一条水平线上,小球从C 点由静止释放滑到E 点时速度恰好为零。
已知C 、E两点间距离为h ,D 为CE 的中点,小球在C 点时弹性绳的拉力为2mg,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。
下列说法正确的是( )A .小球在D 点时速度最大B .若在E 点给小球一个向上的速度v ,小球恰好能回到C 点,则2v gh = C .小球在CD 阶段损失的机械能等于小球在DE 阶段损失的机械能D .若O 点没有固定,杆OB 在绳的作用下以O 为轴转动,在绳与B 点分离之前,B 的线速度等于小球的速度沿绳方向分量 【答案】AD 【解析】 【详解】A .设当小球运动到某点P 时,弹性绳的伸长量是BP x ,小球受到如图所示的四个力作用:其中T BP F kx =将T F 正交分解,则N T sin sin 2BP BC mgF F kx kx θθ⋅====f N 14F F mg μ==T F 的竖直分量T T cos cos y BP CP F F kx kx θθ===据牛顿第二定律得f T y mg F F ma --=解得T 3344y CP F kx a g g m m=-=- 即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零,再随下降的距离增大而反向增大,据运动的对称性(竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型)可知,小球运动到CE 的中点D 时,加速度为零,速度最大,A 正确;B .对小球从C 运动到E 的过程,应用动能定理得T F 0104mgh W mgh ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭若在E 点给小球一个向上的速度v ,小球恰能从E 点回到C 点,应用动能定理得T 2F 11()042mgh W mgh mv ⎛⎫-++-=- ⎪⎝⎭联立解得T F 34W mgh =,v gh = B 错误;C .除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化,小球在CD 段所受绳子拉力竖直分量较小,则小球在CD 段时摩擦力和弹力做的负功比小球在DE 段时摩擦力和弹力做的负功少,小球在CD 阶段损失的机械能小于小球在DE 阶段损失的机械能,C 错误; D .绳与B 点分离之前B 点做圆周运动,线速度(始终垂直于杆)大小等于小球的速度沿绳方向的分量,D 正确。
高一下册机械能守恒定律单元测试卷附答案

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。
将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g 。
在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )A .滑块a 和滑块b 所组成的系统机械能守恒B .滑块b 的速度为零时,滑块a 的加速度大小一定等于gC .滑块b 3gLD .滑块a 2gL【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确;B .初始位置时,滑块b 的速度为零时,而轻杆对滑块a 有斜向上的推力,因此滑块a 的加速度小于g ,B 错误;C .当滑块a 下降到最低点时,滑块a 的速度为零,滑块b 的速度最大,根据机械能守恒定律o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得3b v gL =C 正确;D .滑块a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。
故选AC 。
2.如图所示,一根轻质弹簧放在光滑斜面上,其下端与斜面底端的固定挡板相连,弹簧处于自然伸长状态。
第一次让甲物块从斜面上的A 点由静止释放,第二次让乙物块从斜面上的B 点由静止释放,两物块压缩弹簧使弹簧获得的最大弹性势能相同,两物块均可看作质点,则下列说法正确的是( )A .甲物块的质量比乙物块的质量大B .甲物块与弹簧刚接触时的动能大于乙物块与弹簧刚接触时的动能C .乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大的位置下方D .将两物块释放的位置上移,两物块向下运动的过程中,动能最大的位置会下移 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于两物块使弹簧获得的最大弹性势能相同,即两物块向下运动最低点的位置相同,根据机械能守恒可知,两物块减少的最大重力势能相同,由此可以判断甲物块的质量比乙物块的质量小,选项A 错误;B .从两物块与弹簧相接触到弹簧被压缩到最短的过程中,乙物块的质量大,则乙物块减小的重力势能大,所以其动能减小的少,选项B 正确;C .动能最大的位置是合外力为零的时候,由力的平衡可知,乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大位置的下方,选项C 正确;D .由力的平衡可知,改变两物块释放的位置,两物块向下运动的过程中,动能最大的位置不会变,选项D 错误。
机械能守恒定律单元测试卷.docx

机械能守恒定律单元测试卷( 满分为100 分。
)一.选择题(本题共10 小题,每小题 4 分,共项正确,全部选对的得 4 分,选不全的得1、下列叙述中正确的是:40 分.在每小题给出的四个选项中,多个选2 分,有选错或不答的得0 分.)A、合外力对物体做功为零的过程中,机械能一定守恒;B、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒;C、做匀变速运动的物体机械能可能守恒;D、当只有重力对物体做功时,物体的机械能守恒。
2、汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换档的目的是:A 、增大速度,增大牵引力B 、减小速度,减小牵引力C、增大速度,减小牵引力 D 、减小速度,增大牵引力3、一物体在距地面h 高处被以初速度 v 竖直上抛,恰好能上升到距地面H 高的天花板处。
若以天花板为零势能面,忽略空气阻力。
则物体落回地面时的机械能可能是A 、 mgh+1 mv2B 、 mg(h+H)C、0D、 mgH24、如图, A 、B 质量相等,它们与地面间的摩擦系数也相等,且F A=F B,如果 A 、B 由静止开始运动相同的距离,那么:A 、 F A对 A 做的功与 F B对B 做的功相同;F AB、 F A对 A 做功的平均功率大于F B对 B 做功的平均功率;AαBC、到终点时物体 A 获得的动能大于物体 B 获得的动能;αF BD、到终点时物体 A 获得的动能小于物体 B 获得的动能。
5、关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法不正确的是:A、当作用力作正功时,反作用力一定作负功B、当作用力不作功时,反作用力也不作功C、作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D、作用力做正功时,反作用力也可以做正功6、a、b、c三个物体质量分别为m, 2m, 3m ,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。
当每个物体受到大小相同的制动力时,它们制动距离之比是:A、1∶2∶3 B 、 12∶22∶32C、 1∶ 1∶1D、3∶2∶17、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。
高一物理机械能守恒定律单元综合测试(Word版 含答案)(1)

一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O 点的转轴上,另一端与一质量为m 、套在粗糙固定直杆A 处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°,OA =OC ,B 为AC 的中点,OB 等于弹簧原长.小球从A 处由静止开始下滑,初始加速度大小为a A ,第一次经过B 处的速度为v ,运动到C 处速度为0,后又以大小为a C 的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是A .小球可以返回到出发点A 处B .弹簧具有的最大弹性势能为22mvC .撤去弹簧,小球可以静止在直杆上任意位置D .a A -a C =g 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB.设小球从A 运动到B 的过程克服摩擦力做功为f W ,AB 间的竖直高度为h ,小球的质量为m ,弹簧具有的最大弹性势能为p E .根据能量守恒定律,对于小球A 到B 的过程有: 212p f mgh E mv W +=+A 到C 的过程有:22p f p mgh E W E +=+解得:212f p W mgh E mv ==, 小球从C 点向上运动时,假设能返回到A 点,由能量守恒定律得:22p f p E W mgh E =++该式违反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出发点A 处.故A 错误,B 正确. C.设从A 运动到C 摩擦力的平均值为f ,AB =s ,由:f W mgh =得:sin 30f s mgs =解得:sin 30f mg =在B 点,摩擦力cos30f mg μ=,由于弹簧对小球有拉力(除B 点外),小球对杆的压力大于cos30mg μ,所以:cos30f mg μ>可得:sin 30cos30mg mg μ>因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止.故C 错误. D.根据牛顿第二定律得,在A 点有:cos30sin 30A F mg f ma +-=在C 点有:cos30sin 30C F f mg ma --=两式相减得:A C a a g -=故D 正确.2.如图所示,固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑,内轨粗糙。
《好题》高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(答案解析)(6)
一、选择题1.如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.运动员踢球时对足球做功12mv2B.足球上升过程重力做功mghC.运动员踢球时对足球做功mgh+12mv2D.足球上升过程克服重力做功mgh+12mv22.2020年12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。
如图所示是嫦娥五号探测器到达月面之前的两个轨道,轨道Ⅰ为环月圆轨道,轨道Ⅱ是椭圆轨道,其中B为近月点,A为远月点。
下列说法正确的是()A.嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ上A点的速度大于在B点的速度B.嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期C.嫦娥五号探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,机械能增加D.嫦娥五号探测器在轨道Ⅰ上运动到A点时的加速度等于在轨道Ⅱ上运动到A点时的加速度3.如图所示,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为 2mg,重力加速度大小为g。
质点自P 滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为()A.12mgR B.0 C.13mgR D.14mgR4.如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。
两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2则下列说法中正确的是()A.整个下滑过程中A球机械能守恒B.整个下滑过程中B球机械能守恒C.整个下滑过程中A球机械能的增加量为2 3 JD.整个下滑过程中B球机械能的增加量为2 3 J5.以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a和b,落地点的水平位移为s1和s2,自抛出到落地的过程中,重力做的功分别为W1、W2,落地瞬间重力的瞬时功率为P1和P2()A.若s1<s2,则W1>W2,P1>P2B.若s1<s2,则W1>W2,P1<P2C.若s1=s2,则W1>W2,P1>P2D.若s1=s2,则W1<W2,P1<P26.在2020年蹦床世界杯巴库站暨东京奥运会积分赛中,中国选手朱雪莹夺得女子个人网上冠军。
高一下册物理 机械能守恒定律单元综合测试(Word版 含答案)(1)
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,一根轻弹簧一端固定于O 点,另一端与可视为质点的小滑块连接,把滑块放在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上的A 点,此时弹簧恰好水平。
将滑块从A 点由静止释放,经B 点到达位于O 点正下方的C 点。
当滑块运动到B 点时弹簧与斜面垂直,且此时弹簧恰好处于原长。
已知OB 的距离为L ,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则滑块由A 运动到C 的过程中( )A .滑块的加速度先减小后增大B .滑块的速度一直在增大C .滑块经过B gLD .滑块经过C 2gL 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .弹簧原长为L ,在A 点不离开斜面,则sin 3()sin c 3300os 0Lk mg L ︒≤-︒︒ 在C 点不离开斜面,则有()cos30cos30cos30Lk L mg -︒≤︒︒从A 点滑至C 点,设弹簧与斜面夹角为α(范围为30°≤α≤90°);从B 点滑至C 点,设弹簧与斜面的夹角为β,则2sin 30cos mg kx ma β︒-=可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小,选项A 错误,B 正确; C .从A 点滑到B 点,由机械能守恒可得21cos302p B mgL E mv ︒+=解得2cos30232p p B E E v gL g mg L L m︒+=+=>选项C 正确;D .从A 点滑到C 点,由机械能守恒可得21cos302P C L mgE mv '+=︒解得432222cos303p pCgLE ELv g gLm m'=+>+︒=选项D错误。
故选BC。
2.如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上,物块B和A通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C,物块C穿在竖直固定的细杆上,OA竖直,OC间距l=3m且水平,此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。
上海上海音乐学院实验学校高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(答案解析)
一、选择题1.关于功和能,下列说法不正确的是( )A .滑动摩擦力对物体可以做正功B .当作用力对物体做正功时,反作用力可以不做功C .一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D .只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒2.如图所示,质量为m 的物体置于粗糙的质量为()M m M <的斜面体上,斜面体M 置于光滑的水平面上,当物体m 以速度0v 沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中,下列说法正确的是( )A .物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少B .物体m 和斜面体M 组成的系统机械能守恒C .斜面体M 对物体m 的作用力不做功D .物体m 的机械能增大3.幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。
一质量为m 的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑,利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B 时的速度大小为2gr (g 为当地的重力加速度)。
已知过A 点的切线与竖直方向的夹角为30°,滑道各处动摩擦因数相同,则小朋友在沿着AB 下滑的过程中( )A .在最低点B 时对滑道的压力大小为32mg B .处于先超重后失重状态C .重力的功率先减小后增大D .克服摩擦力做功为2mgr 4.质量为m 的物体由静止开始加速下落h 高度过程中,其加速度大小为13g 。
则( )A.物体的动能增加了13mgh B.物体的重力势能减少了13mghC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减少了13 mgh5.如图,游乐场中,从高处P到水面Q处有三条不同的光滑轨道,图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道,乙是直线轨道。
甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q 处,下列说法正确的有()A.甲的切向加速度始终比丙的小B.因为乙沿直线下滑,所经过的路程最短,所以乙最先到达Q处C.虽然甲、乙、丙所经过的路径不同,但它们的位移相同,所以应该同时到达Q处D.甲、乙、丙到达Q处时的速度大小是相等的6.一辆质量为1.5×103kg的电动汽车以额定功率在平直公路上行驶,某时刻(图中t=3s)开始空档滑行,在地面阻力作用下匀减速到静止。
(好题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(包含答案解析)(3)
一、选择题1.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。
小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止。
物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度。
在上述过程中( )A .弹簧的最大弹力为mg μB .物块克服摩擦力做的功为2mgs μC .弹簧的最大弹性势能为2mgs μD .物块在A 点的初速度为2gs μ2.关于功和能,下列说法不正确的是( )A .滑动摩擦力对物体可以做正功B .当作用力对物体做正功时,反作用力可以不做功C .一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D .只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒3.如图所示,质量为m 的物体置于粗糙的质量为()M m M <的斜面体上,斜面体M 置于光滑的水平面上,当物体m 以速度0v 沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中,下列说法正确的是( )A .物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少B .物体m 和斜面体M 组成的系统机械能守恒C .斜面体M 对物体m 的作用力不做功D .物体m 的机械能增大4.在2020年蹦床世界杯巴库站暨东京奥运会积分赛中,中国选手朱雪莹夺得女子个人网上冠军。
蹦床运动可以简化为图示的模型,A 点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端,B 点为小球在弹簧上静止时的位置,现将小球从弹簧正上方某高度处由静止释放,小球接触弹簧后运动到最低点C 的过程中,下列说法正确的是( )A .小球从A 运动到C 的过程中小球的机械能不守恒B .小球到达A 时速度最大C .小球从A 运动到B 的过程中处于超重状态D .小球从B 运动到C 的过程中处于失重状态5.幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。
一质量为m 的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑,利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B 时的速度大小为2gr (g 为当地的重力加速度)。
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《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,1~8题为单选题,9~12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O 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v 0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H 1、H 2和H 3表示,则( )A .H 1=H 2=H 3B .H 1=H 2>H 3C .H 1>H 2>H 3D .H 1>H 2=H 3 4、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,拉力为某个值F 时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到错误!时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R ,则外力对物体所做功的绝对值是( ). A.错误! B.错误! C 。
错误! D .05、质量为m 的物体,从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ,下列几种说法正确的是( ) ①物体的机械能增加了21mg h ②物体的动能增加了21mg h ③物体的机械能减少了21mg h ④物体的重力势能减少了mg h A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①②④6、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 =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6 J 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 处。
已知A 距水平面OB 的高度为h ,物体的质量为m ,现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处,需外力做的功至少应为()A.12mgh B.mghC.32mgh D.2mgh8、如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面的相同高度,处于静止状态,两斜面的倾角分别是53°和37°,若不计摩擦,剪断细绳后下列说法中正确的是()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v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1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。
0~2s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Ep1kx2,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簧推静=2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O放在水平桌面上做实验,让小球O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O,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Ek1=________。
末动能Ek2=________.弹簧对小铁球做的功W=________。
(用m、x、d、g表示).对比W和Ek2-Ek1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m1、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)(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=__ __m/s;(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出的结论是__________________________;(3)若某同学作出的图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度g=___________m/s2。
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,O点为球心,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θ=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m1〉m2。
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;(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为R/2,求m1:m2=?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θ=37°,圆弧BC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μ=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》单元检测答题卡一、选择题。
(每题4分,共48分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、实验题(共16分)。
13、(6分)(1)、(2)、、14、(10分)(1)(2) 、、(3)三、计算题。
(本题包含3个小题,共46分)15、(14分)16、(14分)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 11。
AD 12。
ABD13、答案:弹簧劲度系数k 、k mg 、 0 、 h m gL 42、dm gx 22解析:14、答案:(1)2.4、(2)0. 58、0.60 、在误差允许范围内,m 1、m 2组成的系统机械能守恒 (3)9。
7解析:(1)v 5==2。
4 m/s 。
(2)动能的增加量ΔE k =(m 1+m 2)v 52=0。
58 J系统势能的减少量为ΔE p =(m 2-m 1)gh =0。
60 J ,故在误差允许的范围内,两者相等,m 1、m 2组成的系统机械能守恒.(3)由(m 1+m 2)v 2=(m 2-m 1)gh得,即=4.85 m/s 2,g =9。
7 m/s 215、答案:(1)32J (2)—16。
8J (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 1到达最低点B 时m 1 、m 2速度大小分别为v 1、v 2,由运动合成与分解得 ① (2分)对m 1、m 2系统由功能关系得② (3分)③ (1分)设细绳断后m 2沿斜面上升的距离为s ′,对m 2由机械能守恒定律得④ (2分)小球m 2沿斜面上升的最大距离 ⑤ (2分)联立得 ⑥ (1分)(2)对 m 1 由机械能守恒定律得: ⑦ (2分)联立①②③⑦得 (1分)17、答案:(1)2/4.4s m (2)s m v /10= N F C 1300= (3)m x 4= 解析:略。