机械能守恒测试题(含答案)

1期末测试（一）一、选择题1、下列关于功和能的说法正确的是（）A．功就是能，能就是功B．物体做功越多，物体的能就越大C．外力对物体不做功，这个物体就没有能量D．能量转化的多少可用功来量度2、如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离x，已知力F与物体的运动方向均相同。则上述四种情景中都相同的是()A．拉力F对物体做的功B．物体的动能增量C．物体加速度的大小D．物体运动的时间3、如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下以一定的初速度竖直向上运动，物体的加速度方向向下，空气阻力不计，则物体的机械能（）A．一定增加B．一定减少C．一定不变D．可能增加，也可能减少4、在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）A.mgh-mv2-B.-mghC.mgh+mv2D.mgh+mv2-5、如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为（）A．B．C．D．6、如图，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速转动，在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（）A．0B．2πμmgRC．2μmgRD．27、如图，物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上．在a点时物体开始与弹簧接触，到b点时物体速度为零．则从a到b的过程中，物体A．动能一直减小B．重力势能一直减小C．所受合外力先增大后减小D．动能和重力势能之和一直减少8、以水平恒力推一个物体，使它在粗糙的水平面上沿力的方向移动一段距离，力所做的功为W1，平均功率为P1；若以相同的恒力推该物体，使它在光滑的水平面上沿力的方向移动相同的距离，此时力所做的功为W2；平均功率为P2，则：A．W1=W2P1=P2；B．W1=W2P1P2；C．W1W2P1P2D．W1W2P1P2二、多项选择9、关于物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，下列正确的是（）A．如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下作变速运动，动能可能不变D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零10、一个人用手把一个质量为m=1kg的物体由静止向上提起2m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是（）A．合外力对物体所做的功为12JB．合外力对物体所做的功为2JC．手对物体所做的功为22JD．物体克服重力所做的功为20J11、（单选）一质量为m的小球，用长为L不可伸长的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下从平衡位置P点缓慢移动到Q点，如图所示，则此过程中力F做的功为A．B．C．D．312、如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度υ从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t．对于这一过程，下列判断正确的是A．斜面对物体的弹力的冲量为零B．物体受到的重力的冲量大小为mgtC．物体受到的合力的冲量大小为零D．物体动量的变化量大小为mgsinθ·t三、实验,探究题在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….图甲(1)图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电．(2)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________．(3)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答)，小车获得的速度是________m/s.(结果保留两位有效数字)图乙14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的______端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______；(结果保留两位有效数字)4（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______，此过程中物体动能的增加量△Ek=______（取g=9.8m/s2）；(结果保留两位有效数字)（4）通过计算，数值上△Ep______△Ek（填“＞”“=”或“＜”=，）这是因为______；（5）实验的结论是．四、计算题15、一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（1）网球动量的变化（2）球拍对网球的平均作用力16、如图所示，质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求（取g取10m/s2）（1）小铁球运动到最低点时的速度；（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力．17、如图21所示，一质量为m＝2.0kg的滑块(可视为质点)静置在粗糙水平面上的A点，水平面上的B点处固定有一竖直放置的半径为R＝0.4m的粗糙半圆形轨道．现给滑块施加一水平向右且大小为F＝10N的恒定拉力，使滑块由静止开始向右运动．已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，A、B两点间的距离为d＝5m，重力加速度取g＝10m/s2.图21(1)若滑块刚好运动到B点停止，求拉力F作用的时间；(2)若在滑块运动到B点时撤去拉力F，则滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点C，求滑块从B点到C点的过程中克服摩擦力所做的功．5答题卡一、选择题123456789101112二、实验题13、（1）；（2）；（3）；14、（2）；（2）；（3）；（4）；（5）四、计算题15、一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度弹回，网球与球拍的接触时间为，试求：（1）网球动量的变化（2）球拍对网球的平均作用力616、如图所示，质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求（取g取10m/s2）（1）小铁球运动到最低点时的速度；（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力．17、如图21所示，一质量为m＝2.0kg的滑块(可视为质点)静置在粗糙水平面上的A点，水平面上的B点处固定有一竖直放置的半径为R＝0.4m的粗糙半圆形轨道．现给滑块施加一水平向右且大小为F＝10N的恒定拉力，使滑块由静止开始向右运动．已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，A、B两点间的距离为d＝5m，重力加速度取g＝10m/s2.图21(1)若滑块刚好运动到B点停止，求拉力F作用的时间；(2)若在滑块运动到B点时撤去拉力F，则滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点C，求滑块从B点到C点的过程中克服摩擦力所做的功．7参考答案一、选择题1、D2、A解析：根据功的定义式W＝Fxcosθ可以知道，当在力F方向上运动距离x都相等时，力F做的功相同，A对；根据动能定理W合＝ΔEk可以知道，在所给出的四个情景图中物体所受合外力不同，所以动能增加量不同，加速度不同，B、C错；根据运动学公式x＝at2，可以知道，位移大小一样，加速度不一样，所以时间不一样，D错。3、A4、C5、C6、D7、BD8、B二、多项选择9、AC10、BCD11、B12、BD三、实验,探究题13、(1)220(1分)(2)刻度尺(1分)(3)GJ或HJ(2分)0.65(2分)14、（1）左；（2）0.98m/s；（3）0.49J，0.48J；（4）＞，这是因为实验中有阻力；（5）在实验误差允许范围内，机械能守恒．111]8考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度。四、计算题15、解：设网球飞来的速度方向为正方向，则：网球的初速度，反弹后速度①（1分）（1）所以网球的动量变化：②（1分）所以网球的动量变化的大小为，方向与初速度方向相反。③（1分）（2）由动量定理可知，球拍对网球的平均作用力：④（2分）球拍对网球的平均作用力大小为，方向与初速度方向相反。⑤（1分）16、机械能守恒定律；向心力；动能定理的应用．9【分析】（1）小球从水平处释放到最低点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求出小球运动到最低点的速度．（2）当小球运动到最低点时，由细线的拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求细线对小铁球的拉力．【解答】解：（1）小球从水平处释放，机械能守恒，则有mgL=得vB===2m/s（2）当小球运动到最低点时，由牛顿第二定律得F﹣mg=m联立解得F=3mg=3×0.4×10N=12N答：（1）小铁球运动到最低点时的速度是2m/s；（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力是12N．17、【解析】(1)设在拉力F作用下滑块向右滑行的距离为x，则由动能定理可得Fx＝μmgd设在拉力F作用阶段滑块的加速度大小为a1，拉力F作用时间为t，则有F－μmg＝ma1x＝a1t2联立解得t＝s.10【答案】(1)s(2)5J