《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，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 3

B ．H 1＝H 2＞H 3

C ．H 1＞H 2＞H 3

D ．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 ．0

5、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2

1

mg h ③物体的机械能减少了

2

1

mg h ④物体的重力势能减少了mg h A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④ D ．①②④

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 ＝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 J

C ．从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J

D ．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．1

2

mgh B．mgh

C．3

2

mgh D．2mgh

8、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。25W

B。第2秒内外力所做的功是1。25J

C.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4:5

11、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2v

C．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

1kx2,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）