高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試 高質(zhì)作品

機(jī)械能守恒定律復(fù)習(xí)測(cè)試題一、選擇題（共10小題，每小題6分，共60分）1.下列關(guān)于做功的說(shuō)法正確的是()A.力對(duì)物體做功越多，說(shuō)明物體的位移一定越大B.靜摩擦力總是做正功，滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功C.作用力做正功，反作用力就一定做負(fù)功D.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到一對(duì)平衡力做功的代數(shù)和為零2.下列關(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是()A.能量的概念是牛頓最早提出來(lái)的B.能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C.伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出能量是守恒的D.能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特3.沖擊鉆是一種打孔的工具，工作時(shí)，鉆頭在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下不斷地沖擊墻壁打出圓孔。沖擊鉆在工作的過(guò)程中()A.有電能和機(jī)械能、內(nèi)能的轉(zhuǎn)化B.只有電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化C.只有電能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化D.只有機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化4.有報(bào)道說(shuō)：我國(guó)一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時(shí)，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話(huà)，搖晃過(guò)程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物緩慢舉高20cm所需的能量，若每秒搖兩次，取g=10m/s2，則搖晃手機(jī)的平均功率為()A.0.04W5.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，之后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)C點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的有()A.壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為2mgRB.物體從A到B做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)C.物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgD.物體落在水平面上距B點(diǎn)的距離為2R6.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，則以下說(shuō)法中正確的有()A.上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重力做的功B.上升過(guò)程中克服重力做的功小于下降過(guò)程中重力做的功C.上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力做功的平均功率D.上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力做功的平均功率7.輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)一小段距離L時(shí)速度為V，則()A.重力做的功是mgL

B.合外力做的功是C.合外力做的功是FL-mgL

D.彈簧彈力做的功為8.一質(zhì)量m的小球，豎直方向上受一恒定的外力F，小球以0.9g的加速度加速下落，空氣阻力不計(jì)，關(guān)于小球在下落h的過(guò)程中能量的變化情況，以下說(shuō)法中正確的有A.動(dòng)能增加了B.小球克服外力F做功C.機(jī)械能減少了D.重力勢(shì)能減少了mgh9.如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)。輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上。不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對(duì)兩滑塊說(shuō)法中正確的有()A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功相同D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能損失相同10.如圖所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線(xiàn)將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過(guò)程中()A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢(shì)能共減少了eq\f(1,4)mglC．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和m1m2mm1m2m11.（6分）質(zhì)量為m1、m2的兩物體，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的人站在m1上用恒力F拉繩子，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩物體的速度大小分別為V1和V2，位移分別為S1和S2，如圖所示。則這段時(shí)間內(nèi)此人所做的功的大小等于___________或___________。12.（10分）用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：①運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是：在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重錘恰好由靜止開(kāi)始下落，為此所選擇的紙帶第1、2兩個(gè)打點(diǎn)間的距離應(yīng)接近___________。②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.用天平準(zhǔn)確測(cè)出重錘的質(zhì)量；B.把打點(diǎn)定時(shí)器架在鐵架臺(tái)上，并接上直流電源；C.將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)定時(shí)器的限位孔，使重錘靠近打點(diǎn)定時(shí)器；D.先釋放重錘，后接通電源；E.取下紙帶，再重復(fù)幾次；F.選擇紙帶，測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)之間的距離G.根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)步驟中多余的步驟是，錯(cuò)誤的步驟是（均填序號(hào)）③在該實(shí)驗(yàn)中根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度V，量出下落的距離h，以為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖線(xiàn)應(yīng)是下圖中的________就證明機(jī)械能是守恒的，圖象的斜率代表的物理量是________。三、計(jì)算題（共2小題，共24分）13.（10分）有一個(gè)豎直放置的圓形軌道半徑為R，它由左右兩部分組成，如圖所示。右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的，現(xiàn)在最低點(diǎn)A給質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度V0，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg．求：①小球在A點(diǎn)的速度V0②在軌道BFA上克服摩擦力所做的功。14.（14分）如圖所示，許多工廠的流水線(xiàn)上安裝有傳送帶用于傳送工件，以提高工作效率。傳送帶以恒定的速率V=2m/s運(yùn)送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件從A位置放到傳送帶上，其初速忽略不計(jì)。工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶與水平方向夾角是θ=300，傳送帶AB間距L=16m；每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，后一個(gè)工件立即放上，取g=10m/s2。求：①工件放到傳送帶后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停止相對(duì)滑動(dòng)；②在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；③每個(gè)工件與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；④在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功。參考答案解析由W=Fscosθ知，力對(duì)物體做功越多，物體的位移不一定越大，即A錯(cuò)；靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可以做正功、做負(fù)功、不做功，即B錯(cuò)；作用力做正功，反作用力也可以做正功、做負(fù)功、不做功，即C錯(cuò)；一對(duì)平衡力作用在一個(gè)物體上，其作用效果相互抵消，合力為零，則其合力做的功為零，即D對(duì)。解析伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)使人們意識(shí)到引入能量概念的重要性，而沒(méi)有說(shuō)明能量是守恒的，人們通過(guò)大量的物理實(shí)驗(yàn)，用聯(lián)系的觀點(diǎn)去分析，提出能的轉(zhuǎn)化守恒律的，即C錯(cuò)；能量的概念并不是由牛頓最早提出來(lái)的，能量是T.楊1801年在倫敦國(guó)王學(xué)院講自然哲學(xué)時(shí)引入的，他針對(duì)當(dāng)時(shí)把質(zhì)量與速度二次方之積稱(chēng)為活力而提出能量的。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，力做了多少功就有多少能量進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，因此能量和功的單位都是焦耳，即AD錯(cuò)；能量轉(zhuǎn)化和守恒律指出，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，但總量是守恒的，即B對(duì)。解析沖擊鉆打孔的過(guò)程中消耗電能，帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，轉(zhuǎn)動(dòng)的鉆頭克服摩擦做功，又會(huì)生熱，因此該過(guò)程中有電能和機(jī)械能、內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，即選A。解析結(jié)合題意知，于是對(duì)應(yīng)的功率為。解析物體恰能到達(dá)C點(diǎn)，物體從A經(jīng)B到C的過(guò)程中將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能，由得，即A錯(cuò)；物體脫離彈簧前水平方向上在彈力的作用下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彈簧后勻速向B運(yùn)動(dòng)，即B錯(cuò)；設(shè)B點(diǎn)的速度為VB，則有，又物體在B點(diǎn)處有，代入數(shù)據(jù)得N=6mg，即C錯(cuò)；物體過(guò)C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)，由和知x=2R，故選D。解析重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，因此上升和下降重力做功是相等的，即AB錯(cuò)；又上升時(shí)阻力向下，下降時(shí)阻力向上，因此上升時(shí)的加速度大，時(shí)間短，由知，上升過(guò)程重力的平均功率大，即C對(duì)D錯(cuò)。解析物體上升L，克服重力做功mgL，即重力做功為-mgL，故A錯(cuò)；由動(dòng)能定理知，即B對(duì)C錯(cuò)；設(shè)彈簧彈力做的功為W0，由總功，得，即D對(duì)。解析由于球的加速度為0.9g，由知外力F=，因此物體下降h的過(guò)程中，外力F做功，重力做功mgh，因此機(jī)械能減小了，重力勢(shì)能減少了mgh，因此BCD對(duì)。解析兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，質(zhì)量不同，速度不同，即A錯(cuò)；兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，因速度不同，上升高度不同，即B錯(cuò)；設(shè)滑塊上升的最高度為h，由能量守恒知，即，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程中克服重力做的功相同，即C對(duì)；由和能量守恒知D對(duì)。10.BD解析物塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子拉力對(duì)物塊做負(fù)功，物塊的機(jī)械能減少，A項(xiàng)錯(cuò)誤；軟繩重心下降的高度為eq\f(l,2)－eq\f(l,2)sinθ＝eq\f(1,4)l，軟繩的重力勢(shì)能減少eq\f(1,4)mgl，B項(xiàng)正確；由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，物塊和軟繩重力勢(shì)能的減少等于物塊和軟繩增加的動(dòng)能和軟繩克服摩擦力所做的功，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于軟繩，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，繩子拉力對(duì)軟繩所做的功和軟繩重力勢(shì)能的減少之和等于軟繩動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和，D項(xiàng)正確。11.F(S1+S2)或解析根據(jù)能量守恒可知，人通過(guò)做功消耗的化學(xué)能將全部轉(zhuǎn)化為物體m1和m2的動(dòng)能以及人的動(dòng)能。所以人做的功的大小等于2mm、、BD、B、重力加速度解析①若重物由靜止開(kāi)始下落，則經(jīng)過(guò)一個(gè)周期其下落的高度為=1.96mm，故第1、2兩個(gè)打點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm。②由于等式兩邊質(zhì)量約去了，因此測(cè)質(zhì)量是多余的；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在交流電下才能工作，因此B錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)通電時(shí)放下重物或先通電后放重物，因此D錯(cuò)。③由，知，因此對(duì)應(yīng)的圖象應(yīng)為B，且直線(xiàn)的斜率表當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。13.解析①球恰到最高點(diǎn)B，由得，球從A到B的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒