高一物理機(jī)械能守恒定律單元測驗(yàn)(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第七章 機(jī)械能守恒定律 一、選擇題1在下列事例中，屬于動能和勢能相互轉(zhuǎn)化、而動能和勢能的總和保持不變的是()A游樂園中的海盜船，如果沒有摩擦和空氣阻力，船在搖擺過程中的運(yùn)動B在不計空氣阻力的情況下，將一小球豎直上拋，小球從被拋出到落回拋出點(diǎn)過程的運(yùn)動C物體以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而達(dá)到一定的高度D自行車從斜坡頂端由靜止滑下2如圖1所示，兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4 J，力F2對物體做功3 J，則力F1和F2的合力對物體做功為()A7 J B1 JC 5 J D3.5 圖13下列說法中正確的是(

2、)A功是矢量，正、負(fù)表示方向B功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對物體做功還是物體克服外力做功C力對物體做正功還是做負(fù)功，取決于力和位移的方向關(guān)系D力做功總是在某過程中完成的，所以功是一個過程量4關(guān)于功率公式P和PFv的說法正確的是()A由P可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B由PFv只能求某一時刻的瞬時功率C由PFv知，汽車的功率和它的速度成正比D從PFv知，當(dāng)汽車的發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比5關(guān)于重力做功和物體重力勢能的變化，下面說法中正確的是()A當(dāng)重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B當(dāng)物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)D重力勢

3、能等于零的物體，不可能對別的物體做功6質(zhì)量為m的小球從離桌面高度為H處由靜止下落，桌面離地高度為h，如圖2所示若以桌面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力勢能的變化分別為()Amgh，減少mg(Hh) Bmgh，增加mg(Hh)圖2Cmgh，增加mg(Hh) Dmgh，減少mg(Hh)7關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是()A彈簧的彈性勢能跟拉伸(或壓縮)的長度有關(guān) B彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)8.如圖1所示，一個物體以速度v0沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈

4、簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是()A物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比圖3B壓縮彈簧的過程中，物體向墻壁移動相同的距離，彈力做的功不相等C彈簧的彈力做正功，彈性勢能減少D彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢能增加9一輛汽車以v16 m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行x13.6 m，如果以v28 m/s的速度行駛，在同樣路面上急剎車后滑行的距離x2應(yīng)為()A6.4 m B5.6 m C7.2 m D10.8 m圖410如圖4所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平拉力F作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移到Q點(diǎn)，此時懸線與豎直方向夾角為，則拉力F做的功為()AmgLcos

5、BmgL(1cos ) CFLsin DFLcos 11. 從h高處以初速度v0豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球，如圖5所示若取拋出處物體的重力勢能為0，不計空氣阻力，則物體著地時的機(jī)械能為()Amgh Bmghmv圖5 C.mv D.mvmgh12關(guān)于“能量耗散”的下列說法中，正確的是()A能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫做能量的耗散B能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散C能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的數(shù)量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的D能量耗散

6、表明，各種能量在不轉(zhuǎn)化時是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時是不守恒的二、實(shí)驗(yàn)題13用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要測量的有()A重物的質(zhì)量 B重力的加速度C重物下落的高度 D與重物下落高度對應(yīng)的重物的瞬時速度14在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1)從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必需的，其編號為_A打點(diǎn)計時器(包括紙帶) B重物 C天平 D毫米刻度尺 E秒表 F運(yùn)動小車(2)打點(diǎn)計時器的安裝放置要求為_；開始打點(diǎn)計時的時候，應(yīng)先_，然后再_(3)選擇下列正確的實(shí)驗(yàn)步驟，并按次序排列為_ A用天平測出重錘的質(zhì)量 B把打點(diǎn)計時器豎直地夾穩(wěn)在鐵架臺上C接通電源，松開紙帶 D松開紙帶，接通電源E用停表

7、記下重錘下落的時間 F取下紙帶，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次G將紙帶固定在重錘上，讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器并用手提住，使重錘靠近打點(diǎn)計時器H選取理想紙帶，對幾個方便的點(diǎn)測量并計算，看mgh和mv2是否相等15某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時，不慎將一條選擇好的紙帶的前面部分損壞了，剩下的一段紙帶上各點(diǎn)間的距離，他測出并標(biāo)在紙帶上，如圖6所示已知打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期T0.02 s，重力加速度g取9.8 m/s2.圖6(1)利用紙帶說明重物通過第2、5兩點(diǎn)時機(jī)械能守恒(2)分別說明為什么得到的結(jié)果是重力勢能的減少量略大于動能的增加量？三、計算題16質(zhì)量為2 kg的物體，受到24 N豎直向上的拉力，由靜止開

8、始運(yùn)動了5 s，求5 s內(nèi)拉力對物體所做的功是多少？5 s內(nèi)拉力的平均功率及5 s末拉力的瞬時功率各是多少？(g取10 m/s2)17額定功率為80 kW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度是20 m/s，汽車的質(zhì)量是2 t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度的大小是2 m/s2，運(yùn)動過程中阻力不變，求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)3 s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運(yùn)動的時間是多少？18.如圖7所示，物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑，然后滑上由小圓弧(長度忽略)與斜面連接的水平面上，若斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為0.4，斜面傾角為37°，則物體能在水平面

9、上滑行多遠(yuǎn)？圖719假設(shè)過山車在軌道頂點(diǎn)A無初速度釋放后，全部運(yùn)動過程中的摩擦均可忽略，其他數(shù)據(jù)如圖8所示，求過山車到達(dá)B點(diǎn)時的速度(g取10 m/s2) 圖8第七章 機(jī)械能守恒定律 單元測驗(yàn)答案及解析一、選擇題1AB在沒有摩擦和空氣阻力的條件下，海盜船在擺動時勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，每次搖擺都能達(dá)到相同的高度，總能量保持不變；在不計空氣阻力的情況下，小球豎直上拋的運(yùn)動是動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?、勢能又轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿倪^程，總能量保持不變；物體沿粗糙斜面運(yùn)動和自行車沿斜坡下滑，是動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但動能和勢能的總和減小的過程，因?yàn)槟Σ粒矬w會消耗一部分機(jī)械能2A合力做的功等于它的各個分力做功的代數(shù)和，即4 J

10、3 J7 J3BCD理解功的概念，功有正、負(fù)之分，但功是標(biāo)量，此處易誤解4DP計算的是時間t內(nèi)的平均功率，PFv既可計算瞬時功率，也可計算平均功率，但由于涉及三個量，只有在一個量確定不變時，才能判斷另外兩個量之間的關(guān)系，故D正確5ABC重力做正功，物體下降，重力勢能減少；重力做負(fù)功，物體升高，重力勢能增加；重力做功的多少與重力及初、末位置的高度差有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)6D小球落地點(diǎn)在參考平面以下，其重力勢能為負(fù)值，即mgh；初態(tài)重力勢能Ep1mgH，末態(tài)重力勢能Ep2mgh，重力勢能的變化量EpEp2Ep1mghmgHmg(Hh)，負(fù)號表示減少重力勢能的變化也可以根據(jù)重力做功來判斷，小球下

11、落過程中重力做正功，所以重力勢能減少量為WGmg(Hh)7ABC由彈性勢能的表達(dá)式Epkl2可知，彈性勢能Ep與彈簧拉伸(或壓縮)的長度有關(guān)，A選項正確Ep的大小還與k有關(guān)，B選項正確在彈性限度內(nèi)，Ep的大小還與l有關(guān)，l越大，Ep越大，C正確彈簧的彈性勢能是由彈簧的勁度系數(shù)k和形變量l決定的，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)8BD由功的計算公式WFlcos 知，恒力做功時，做功的多少與物體的位移成正比，而彈簧對物體的彈力是一個變力，所以A不正確；彈簧開始被壓縮時彈力小，彈力做的功也少，彈簧的壓縮量變大時，物體移動相同的距離做的功增多，故B正確；物體壓縮彈簧的過程，彈簧的彈力與彈力作用點(diǎn)的位移方向相

12、反，所以彈力做負(fù)功，彈性勢能增加，故C錯誤，D正確9A急剎車后，車只受摩擦阻力Ff的作用，且兩種情況下摩擦力大小是相同的，汽車的末速度皆為零Ffx10mvFfx20mv式除以式得.幾何 故汽車滑行距離x2x1()2×3.6 m6.4 m10B小球緩慢移動，時時都處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，F(xiàn)mgtan ，隨著的增大，F(xiàn)也在增大，是一個變化的力，不能直接用功的公式求它的功，所以這道題要考慮用動能定理求解由于物體緩慢移動，動能保持不變，由動能定理得：mgL(1cos )W0，所以WmgL(1cos )11C初態(tài)時機(jī)械能為mv，由于只有重力做功，機(jī)械能守恒，物體在任意時刻機(jī)械能都是這么大

13、，故C正確 12AC二、實(shí)驗(yàn)題13CD 14(1)A、B、D(2)底板要豎直給打點(diǎn)計時器通電釋放重物 (3)B、G、C、F、H解析(1)選出的器材有：打點(diǎn)計時器(包括紙帶)，重物，毫米刻度尺，編號分別為：A、B、D.注意因mghmv2，故m可約去，不需要用天平(2)打點(diǎn)計時器安裝時，底板要豎直，這樣才能使重物在自由落下時，受到的阻力較小，開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電，然后再釋放重物，讓它帶著紙帶一同落下(3)正確的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該為B、G、C、F、H.15解析(1)v2 m/s1.55 m/sv5 m/s2.08 m/sEkmvmv0.96m 而Epmgs25m×9.8×(

14、3.33.64.0)×1021.07m故在系統(tǒng)誤差允許的范圍內(nèi)重物通過第2、5兩點(diǎn)時機(jī)械能守恒(2)不難看出Ep>Ek，這是因?yàn)橹匚锵侣涞倪^程中除了受到空氣阻力的作用外，還受到紙帶和限位孔間摩擦阻力的作用三、計算題16600 J120 W240 W解析對物體受力分析，如圖所示由牛頓第二定律得a m/s22 m/s2，5 s內(nèi)物體的位移 lat2×2×52 m25 m其方向豎直向上 5 s末物體的速度vat2×5 m/s10 m/s，其方向豎直向上 故5 s內(nèi)拉力的功為WFl24×25 J600 J5 s內(nèi)拉力的平均功率為 W120 W.5

15、 s末拉力的瞬時功率為PFv24×10 W240 W.17(1)4×103 N(2)48 kW(3)5 s解析(1)在輸出功率等于額定功率的條件下，當(dāng)牽引力F等于阻力F阻時，汽車的加速度減小到零，汽車的速度達(dá)到最大設(shè)汽車的最大速度為vmax，則汽車所受阻力F阻 N4×103 N.(2)設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動時，需要的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律有FF阻ma，解得FmaF阻2×103×2 N4×103 N8×103 N.因?yàn)? s末汽車的瞬時速度v3at2×3 m/s6 m/s，所以汽車在3 s末的瞬時功率PFv38&#

16、215;103×6 W48 kW.(3)汽車在做勻加速運(yùn)動時，牽引力F恒定，隨著車速的增大，輸出功率逐漸增大，輸出功率等于額定功率時的速度是汽車做勻加速運(yùn)動的最大速度vmax，其數(shù)值vmax m/s10 m/s.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，汽車維持勻加速運(yùn)動的時間t s5 s.183.5 m解析物體在斜面上受重力mg、支持力FN1、滑動摩擦力Ff1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上減速直到靜止方法一：對物體在斜面上的受力分析如圖甲所示，可知物體下滑階段：FN1mgcos 37° 故Ff1FN1mgcos 37°由動能定理得 mgsin 37°·l1mgcos 37°·l1mv在水平面上的運(yùn)動過程中，受力分析如圖乙所示Ff2FN2mg由動能定理得m