機(jī)械能綜合檢測

1、1第五章機(jī)械能章末檢3# 練出高分1011121314練出高分142345678910111213o 1:1一、選擇題（每小題5分，共50分）1. 以下說法中正確的是A. 物體做勻速運(yùn)動，它的機(jī)械能一定守恒B. 物體所受合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒C. 物體所受合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒D. 物體所受合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒練出高分解析 物體做勻速運(yùn)動時動能不變夕但是高度可以改變，重力勢能 改變夕所以A錯誤, 合力的功為零，只是動能不變，B錯誤;物體所受合力不等于零，例如只在重力作用下的運(yùn)動，機(jī)械能守恒, 所以C正確；D選項實質(zhì)與A選項相同，所以錯誤.答案C1011121314

2、2. 豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的 速度，則下列說法中正確的是（）A. 球在上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B. 球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功C. 球在上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重 力做功的平均功率D. 球在上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率34567891011121314解析 上升過程重力做負(fù)功，克服重力做的功和下降過程重力 做的功相等，所以B選項正確.w考慮到空氣阻力，上升時間比下降時間短，根據(jù)p=予可知， C選項正確.答案BC練出高分234567891011121314

3、3如圖1，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯勻速上升的過程中（）A.人克服重力做功，重力勢能增加B.支持力對人做正功,人的動能增加C.合外力對人不做功，人的動能不變D.合外力對人不做功,人的機(jī)械能不變練出高分31011121314解析 人在上升時克服重力做功重力勢能增加y A對。支持力向上做正功，但人的動能不變合外力做功為零，B錯夕 C對,人的機(jī)械能等于動能加上重力勢能，應(yīng)增加夕D錯.答案AC127691011131484. 如圖2甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈S簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后

4、再下落，如此反復(fù).通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測 出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）A.B.C.ti時刻小球動能】:大$2時刻小球動能最大（2（3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加圖2D.后減少$2（3這段時間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能練出高分3*127568910111314解析0fl時間內(nèi)，小球做自由落體運(yùn)動，落到彈簧上并往下運(yùn)動的 過程中，小球重力與彈簧對小球彈力的合力方向先向下后向上，故小球 先加速后減速夕2時刻到達(dá)最低點(diǎn)夕動能為o A、B錯;乙3時間內(nèi)夕小球向上運(yùn)動夕合力方向先向上后向下丿小球先加速后 減速夕動能先增加后減少夕cM； 2（3時間內(nèi)，由

5、能量守恒知小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能減 去小球增加的重力勢能夕D錯。答案C練出高分34578910111213141272691011138Ml5. 如圖3所示，將一輕彈簧固定在傾角為30。的斜面底端，現(xiàn)用質(zhì)量為加的物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)，解除鎖定后，物體將沿 斜面上滑，物體在運(yùn)動過程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度為仏 物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的加速度大小等于重力加速度g則下列說法正確的是()械能為mgh圖3C. 物體的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能D. 物體最終靜止在B點(diǎn)12346789101112：1314解析 物體離開彈簧上滑時，有mgsin 0+imgcos 0=m

6、a=mg,又因為 砂=30。,所以mgsin 0=/imgcos e=mg, “=tan；根據(jù)功能關(guān)系：Epm=mgh+Q 大于mgh, A項錯誤；B項正確;機(jī)械能損失AE=0=“/wgcos &石（；0。=卿力，物體最大動能的位置在A點(diǎn)上方，合外力為零處，即氐=mgsin 0+ hf、fimgcos 0, Eprn=Ekm+mghf +“gcos 0臥孑 C 項錯誤；因為“=tan，所以物體可以在B點(diǎn)靜止，D項正確答案BD6. 某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究.他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為QT圖象，如圖4所示（除210

7、s時C.D.小車勻速行駛階段的功率為9 W小車加速過程中位移大小為42 m間段圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）.已知在小車運(yùn)動 的過程中，2 s14 s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14 s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1.0 kg,可認(rèn)為在整個 運(yùn)動過程中小車所受的阻力大小不變.則下列說法不正確的是A. 小車受到的阻力大小為1.5 NB. 小車加速階段的功率為9 W解析在14 s18 s時間段則 Ff=ma = 1.5N,Ar?a=1.5 m/s,A正確;在02 s內(nèi)小車做勻加速運(yùn)動，由P=Fv可知，小車的功率逐漸增大,B不正確;在10 s14 s內(nèi)小車做勻速直線運(yùn)動，牽引力

8、Ff =Ff, P=Ff v=1.5X6 W=9W, C 正確；02s 內(nèi)：jq=3m,2s10s 內(nèi)根據(jù)動能定理：PtFfx2=inV229 得勺=39 m,則 x=X+x2=42m，D 正確.答案B練出高分345811291013147. 如圖5所示，光滑水平面上放著足夠長的木板木板B上放著木塊A, 4、接觸面粗糙，現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上使其由靜止開始運(yùn)動，用F口代表B對A的摩擦力，尸亡代表4對B 的摩擦力，下列說法正確的有（）A.力F做的功一定等于A、B系統(tǒng)動能的增加量B.力F做的功一定小于A、B系統(tǒng)動能的增加量C.力町對4做的功等于A動能的增加量D.力F、對B做的功之和等于B動能的

9、增加量練出高分11011121314910111314込解析 當(dāng)水平拉力F較小時夕二者一起運(yùn)動力F做的功一定等于A、 系統(tǒng)動能的增加量當(dāng)水平拉力F較大時夕二者發(fā)生相對滑動夕力F 做的功一定大于厶系統(tǒng)動能的增加量夕選項A、B錯誤;由動能定理，力幵!對A做的功等于A動能的增加量，力F、幾對 做的功之和等于動能的增加量，選項C、D正確.答案CD3.如圖6所示，兩個二豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑1?相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為血和力，下列說法正確的是圖6A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動

10、并且從最高點(diǎn)飛出, 釋放的最小高度為竽B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出, 釋放的最小高度為普C. 適當(dāng)調(diào)節(jié)血，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右 端口處D. 適當(dāng)調(diào)節(jié)hBf可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右 端口處練出高分1011121314解析 小球/從軌道最高點(diǎn)飛出的最小速度vA=gR9由機(jī)械能守恒夕 mghA=2mgR+tnvA ,則 hA= A 選項正確； 小球從軌道最高點(diǎn)飛出的最小速度血=0,由機(jī)械能守恒，mghB= 2mgR9釋放的最小高度如=2心B選項錯誤;要使小球A或B從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處，需滿竽，而A球的最小速度vA=gRv0,故

11、A球不可能落在軌道右端口處,B球可能，C選項錯誤，D選項正確.答案AD723468121011131499.如圖7所示，光滑的水平軌道與半徑為1?的光滑的半圓形 軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中半圓軌道在豎直平面內(nèi)，B點(diǎn)為最 低點(diǎn)，D點(diǎn)為最高點(diǎn)，一小球以一定的初速度沿A射入，恰能 通過最高點(diǎn)，設(shè)小球在最高點(diǎn)D的重力勢能為零，則關(guān)于小球在B點(diǎn)的機(jī)械能E與軌道對小球的支持力F的說法正確的是（）A. E與成正比C. F與人成正比B. E與1?無關(guān)DF與R無關(guān)練出高分34567891314解析 小球恰能通過最高點(diǎn)夕則在最高點(diǎn)重力充當(dāng)向心力，有mg= 加務(wù)因為小球在最高點(diǎn)D的重力勢能為零，則小球在D點(diǎn)的機(jī)械能

12、 為-嚴(yán)-由機(jī)械能守恒定律可知：小球在B點(diǎn)的機(jī)械能與在D點(diǎn)的機(jī) 項錯誤械能相等夕貝i E=mv2=mgk,所以與成正比夕故A項正確？ B從B點(diǎn)到D點(diǎn)小球機(jī)械能守恒，可得：mv2=mvQ2-2mgRf在B點(diǎn) 有：Fmg=n,可解得F=6mg,所以F與2?無關(guān)，故C項錯誤, D項正確.答案AD10.如圖8所示，在光滑固定的曲面上，放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和兩球之間用一根輕質(zhì)彈簧相連,用手拿著A如圖所示豎直放置，AB間距離L=02 m,小球B剛剛與曲面接觸且距水平面的高度=01 m此時彈簧的彈性勢能Ep =1 J,自由釋放A后兩球以及彈簧從靜止開始下滑到光滑地面上,以

13、后一直沿光滑地面運(yùn)動，不計一切碰撞時機(jī)械能的損失，g取10 m/s2.則下列說法中正確的是（）A. 下滑的整個過程中彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B. 下滑的整個過程中兩球及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒7777777777f7777777T777777C. B球剛到地面時，速度是邊m/s圖8D. 當(dāng)彈簧處于原長時，以地面為參考平面，兩球在光滑水平面上 運(yùn)動時的機(jī)械能為6J練出高分91011121314解析 由于彈簧和B之間有作用力，彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不 守恒，A項錯誤;由于沒有摩擦，系統(tǒng)只有彈簧彈力和重力做功，則B項正確;因為彈簧作用于并對做功，B的機(jī)械能不守恒，而邊m/s是根 據(jù)機(jī)械能守

14、恒求解得出的，所以C項錯誤;根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，到地面時的機(jī)械能與剛釋放時的機(jī)械能相等，又丿彈簧處于原長，則E=mAg(L+h)+mBgh+Ep=6D項正確答案BD72468131410 11 12二、非選擇題（共50分）11（8分）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為加=200 g的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符 合實驗要求的紙帶如圖9所示O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A. B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn)已知打點(diǎn)計時器每隔0=0.02 s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2,那么SAB C單位：cm ：: *y!13.55 f；19.20:!23.23!圖9

15、計算B點(diǎn)瞬時速度時，甲同學(xué)用vB2=2gxOB，乙同學(xué)用如=券其中所選擇方法正確的是（填“甲”或“乙”）同學(xué).(2)同學(xué)丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力為此他計算出紙帶下落的加速度為m/s2,從而計算出阻力Ft=N.(3)若同學(xué)丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機(jī)械能守恒定律的目的?(填“能”或解析 如用vB2=2gxOB求如 就等于認(rèn)為機(jī)械能已經(jīng)守恒了 9應(yīng)選101314由Ax=“尸知Ax BC-ABa=2 =23.23-19.20-(19.20-15.55) X10220.022_m/s=9.5 m/s2由 mg t=ma 知

16、Ff=/ngma= ).06 N.能.可利用加(v2 2) = mgh 12驗證.答案乙(2)9.5 0.06 (3)能練出高分45678101412. （12分）在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點(diǎn)計時器；B.天平；C.秒表；D低壓交流 電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、祛碼、小車、重物.祛碼盤;H薄木板.其中多余的器材是（填器材前的字母），缺少的器材是測量時間的工具是;測量質(zhì)量的工具是.（填器材前的字母）（3妝口圖10所示是打點(diǎn)計時器打出的小車（質(zhì)量為加）在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動的紙帶.測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T.請分析

17、，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理?若不能，請說明理由；若能，請說出做法，并對這種做法做出評價.Xab5 ) XA| 14y=0.3 s解析(I)小物塊從C水平飛出后做平拋運(yùn)動夕由h=gt2得小物塊從C 到D運(yùn)動的時間/=從C點(diǎn)飛出時速度的大小。=2.0 m/s(3)小物塊從A運(yùn)動到C的過程中，根據(jù)動能定理得 . 1 ?mg( _% + Vf=mv 摩擦力做功 Wf=mv2-mg(H-h)= -0.1 J 此過程中克服摩擦力做的功 叫 =Wf=0.1 J.答案(1)03 s (2)2.0 m/s (3)0.1 Jl=J1-114. （16分）（2012北京23）摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行

18、程超過百米.電梯的簡化模型如圖12甲所示.考慮安全、舒適、省時等 因素，電梯的加速度“是隨時間/變化的.已知電梯在戸0時由靜 止開始上升，一（圖象如圖乙所示.電梯總質(zhì)量m=2.0X103 kg忽、略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2.圖12（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力尺和最小拉力F2；練出高分34#67891011U=1(2) 類比是一種常用的研究方法.對于直線運(yùn)動，教科書中講解了由 日 圖象求位移的方法.請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義, 根據(jù)圖乙所示的a-t圖象，求電梯在第1 s內(nèi)的速度改變量和第 2 s末的速率r2;(3) 求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率P;再求在011 s時 間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W.練出高分234解析由牛頓第二定律9有一噸=加 由“一/圖象可知y Fl和卩2對應(yīng)的加速度分別是 ai = 1.0m/s?9 爲(wèi)=10m/s爲(wèi) 貝Fi=m(g+a1)=2.0X103X (10+1.0) N=2.2X104NF2=m(g+a2)=2.0X 103X (10-1.0) N=1.8X104 N 類比可得,所求速度變化量等于第1 s內(nèi)“T圖線與t軸所圍圖形