高一下学期机械能守恒定律单元测试
机械能守恒定律
班级: 姓名: 学号: 总分:
一、 选择题:(每小题4分,共40分)
1、关于功的概念,下列说法中正确的是:( )
A. 力对物体做功多,说明物体的位移一定大
B. 力对物体做功少,说明物体的位移一定小
C. 力对物体不做功,说明物体一定没有移动
D. 物体发生了位移,不一定有力对它做功
2、下列说法正确的是:( )
A.物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用
B. 物体处于平衡状态时机械能一定守恒
C. 在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作 用时,物体的机械能也可能守恒
D. 物体的动能和重力势能之和增大时,必定有重力以外的其他力对物体做了功
3、关于汽车在水平路上运动,下列说法正确的是:( )
A. 汽车启动后以额定功率行驶,在速率没达到最大以前,加速度是不断增大的
B. 汽车启动后以额定功率行驶,在速率没达到最大以前,牵引力是不断减小的
C. 汽车以最大速度行驶后,若要减小速度,可以减小牵引功率行驶
D. 汽车以最大速度行驶后,若要减小牵引力,速率一定小
4.一物体从某一高度自由下落,落在直立于地面的弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是( )
A.物体从A下降到B的过程中,动能不断变小
B.物体从B上升到A的过程中,动能不断变大
C.物体从A下降到B的过程中,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小
D.物体在B点时,所受合力为零
5.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平 面上,在B上放一个木块A。现以恒定的拉力F拉B,由于A、B间的摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参照物, A、B都向前移动一段距离,在此过程中下列中说法正确的是( )
A.外力F所做的功等于系统(A和B)的动能增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B所做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和
6.如图所示,质点m自相同的高度沿不同的光滑斜面滑到同一水平高度的底端,甲为平斜面,下滑时间为t1 ,乙为曲斜面,下滑时间为t2 ,两条路径等长,则( )
A.t1>t2
B.t1=t2
C.t1<t2 D.不能确定
7、如图所示,木块B与水平面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),此系统在从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,则:( )
A.子弹和木块机械能守恒
B.子弹和木块机械能不守恒
C.子弹、木块和弹簧机械能不守恒
D.子弹、木块和弹簧机械能守恒
8、如图所示,绳的一端固定在墙上,另一端通过滑轮沿竖直向上方向施一恒力F,当物体向右移动距离为s时,若地面水平而光滑,则物体获得的动能为( )
A.0
B.Fs C.Fs D.
Fs
9、从地面以抛射角θ斜向上方抛出一质量为m的物体,初速度为,不计空气阻力,以地面为零势能参考面,当物体的重力势能是其动能的3倍时,物体离地面的高度为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,细绳的一端固定与O点,另一端系一质量为m的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,周期一定,当小球在最高点时绳的张力为T1,在最低点时,绳的张力为T2,则T1 和T2的差值为( )
A.2mg B.4mg C.6mg D.8mg
二、填空题:(每小题4分,共20分)
11、A球的质量是B球质量的2倍,把它们竖直向上抛出,如果抛出时,人手对两球做的功相同,不考虑空气阻力,那么两球上升的最大高度之比hA:hB=
两球上升的时间之比tA:tB=
12、物体从高度为0.8m的斜面顶端以7m/s的初速度下滑,滑到底端时速度恰好为零,欲使此物体由底端上滑恰好到达顶端,物体开始上滑底初速度为 m/s
(g=10m/s2)
13、质量为m的物体以初速度沿水平面开始运动,起始点A与一轻弹簧O端的距离为s,如图所示。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体和弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧压缩最短时,物体对弹簧所做的功的大小为
(第13题) (第14题)
14、质量为5000kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后关闭发动机滑行,速度-时间图象如图所示。在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为 J,汽车克服摩擦力做功为 J。
15、以的初速度竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h,上升过程空气对小球所做的功为 ,设空气阻力不变,小球落回抛出点时的动能为
三、实验题:(16分)
16、在验证机械能守恒定律实验中打出的一条纸带,如图所示,A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的五个点,O为起始点,A为第10个点,各点至O点的距离如图(单位:mm)。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。重锤的质量为mkg,则(结果保留三位有效数字):
(1) 利用该纸带测出的当地的重力加速度为g=
(2) 打B点时物体的动能的增量为 ,重力势能的增量为
由此得出结论,物体的机械能 (守恒、不守恒)。
四、计算题:(每小题8分,共24分)
17、如图,让质量m=5kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆。摆至最低点B点时恰好绳被拉断。设摆线长=1.6m,悬点O与地面的距离OC=4m,若空气阻力不计,绳被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g=10m/s2)
求:(1)绳子所能承受的最大拉力T
(2)摆球落地的速率v
18、如图,质量为M的滑块放在光滑的水平面上,滑块带有半径R=1m的
圆弧光滑轨道,质量为m的小球由静止从轨道的A点释放,若M=4m,滑块的速度为小球的1/4,求小球从B点水平飞出时对滑块的压力。(g=10m/s2
)
19、起重机的不变功率P=10kw,将地面m=500kg的物体由静止向上吊起h=2m,达到最大速度。求:(1)最大速度
(2)由静止到达最大速度所用的时间t
参考答案:
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | D | CD | BCD | C | BD | C | BD | B | B | C |
11、hA:hB= 1:2 tA:tB= 1: 12、 9 13、
14、发动机做功为 1.5×106 J,汽车克服摩擦力做功为 1.5×106 J
15、 W=mgh-
EK=
16、(1)△S=BC-AB=4mm T=0.02S
g==
(2)
△EK=
△
EP=
相对误差很小,机械能守恒
17、(1)小球A到B过程机械能守恒:
①
B点时,F向=T-mg= ②
由①、②得T=2mg=100N
(2)小球A到C过程机械能守恒:mghA= ③
hA=OC-lcos60° ④ 由③、④得:v=8m/s
18、系统机械能守恒,由-△Ep=△EK,有 mgR=
①
小球在最低点,由牛顿第二定律有 F-mg=
由①
②解得:
19、(1)当起重机的牵引力等于物体重力时,速度达到最大
P=FV
(2) 由动能定理W合=△EK有: WF+WG=EK2-EK1 ,即:
Pt-mgh=