高中物理机械能测试题
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A . t 1B . t 2C . t 3D . t42.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m ,AB=a ,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W . 撤去拉力后物块由静止向左运动,经O 点到达B 点时速度为零.点时速度为零. 重力加速度为g . 则上述过程中(则上述过程中()A . 物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于B . 物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于C . 经O 点时,物块的动能小于W ﹣μmgaD . 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能点时弹簧的弹性势能 3.(2013•山东)如图所示,楔形木块abc 固定在水平面上,粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮.质量分别为M 、m (M >m )的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A . 两滑块组成系统的机械能守恒两滑块组成系统的机械能守恒B . 重力对M 做的功等于M 动能的增加动能的增加C . 轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加机械能的增加D . 两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功克服摩擦力做的功4.如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ,静置于地面,b 球质量为3m ,用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a 可能到达的最大高度为(可能到达的最大高度为( )高中物理必修二机械能守恒定律与动能定理专题复习 综合测试及答案解析(历年高考)一.选择题(共15小题) 1.(2014•天津二模)质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大(各时刻中,哪一时刻质点的动能最大( )A.h B.l.5h C.2h D.2.5h 5.(2014•上海)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是(个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是( )A.B.C.D.6.(2014•海南)如图,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止,撤去此压力后,a开始运动,在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中(始终未离开桌面.在此过程中( )A.a的动能小于b的动能的动能B.两物体机械能的变化量相等两物体机械能的变化量相等C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零所做的功的代数和为零7.(2014•广东广东高考高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中(弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中( )A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能.垫块的动能全部转化成内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能.弹簧的弹性势能全部转化为动能8.(2014•岳阳模拟)如图所示,小球从竖直放置的轻弹簧正上方高为H处由静止释放,从小球接触弹簧到被弹起离开的过程中,弹簧的最大压缩量为x.若空气阻力忽略不计,弹簧的形变在弹性限度内.关于上述过程,下列说法中正确的是(法中正确的是( )A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sinθC.在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功D.在落地前小球的机械能一直减少在落地前小球的机械能一直减少10.(2014•杨浦区一模)如图所示,甲、乙两个容器形状不同,现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器的水面相平齐,如果将金属块缓慢提升一段相同的位移,最后都停留在水面的上方,不计水的阻力,则(的阻力,则()A.在甲容器中提升时,拉力做功较多在甲容器中提升时,拉力做功较多B.在乙容器中提升时,拉力做功较多在乙容器中提升时,拉力做功较多C.在两个容器中提升时,拉力做功相同在两个容器中提升时,拉力做功相同D.做功多少无法比较做功多少无法比较11.(2014•徐汇区一模)如图,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90°,在此过程中,质点的动能(,在此过程中,质点的动能()A.小球接触弹簧后的下降过程中,加速度先减小后增大,速度先增大后减小小球接触弹簧后的下降过程中,加速度先减小后增大,速度先增大后减小B.上升过程中小球加速度先增大后减小,速度先增大后减小上升过程中小球加速度先增大后减小,速度先增大后减小C.上升过程中小球上升过程中小球动能动能与弹簧弹性势能之和不断减小与弹簧弹性势能之和不断减小D.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为mg(H+x)9.(2014•宜昌模拟)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是(.下列说法中正确的是( )A.不断增大增大后减小 D.先减小后增大减小后增大断增大 B.不断减小断减小 C.先增大后减小12.(2014•徐汇区二模)质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平力F的作用,各自由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体的外力F;经过4t0,撤去B物体的外力F.两物体运动的v﹣t关两物体( )系如图所示,则A、B两物体(A.与水平面的摩擦力大小之比为5:12 B.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为4:1 C.在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比为1:2 D.在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为5:3 13.(2014•徐汇区二模)如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的( )释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的(A.速度B.角速度械能速度 D.机械能速度 C.加速度14.(2014•潍坊模拟)如图所示,足够长粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F,高度过程中( )使a、b做加速运动,则在b下降h高度过程中(A.a的加速度为B.a的重力势能增加mgh C.绳的拉力对a做的功等于a机械能的增加机械能的增加D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b动能的增加的增加15.(2014•武汉模拟)如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,环上套有质量分别为m和2m的小球A和B,A、的光滑圆环竖直放置,环上套有质量分别为B之间用一长为R的轻杆相连.开始时A在圆环的最高点,现将A、B静止释放,则(静止释放,则( )A .B 球从开始运动至到达圆环最低点的过程中,杆对B 球所做的总功为零球所做的总功为零B . A 球运动到圆环的最低点时,速度为零球运动到圆环的最低点时,速度为零C . B 球可以运动到圆环的最高点球可以运动到圆环的最高点D . 在A 、B 运动的过程中,A 、B 组成的系统机械能守恒组成的系统机械能守恒二.填空题(共3小题) 16.(2014•上海二模)如图,竖直放置的轻弹簧,下端固定,上端与质量为3kg 的物块B 相连接.另一个质量为1kg 的物块A 放在B 上.先向下压A ,然后释放,A 、B 共同向上运动一段后将分离,分离后A 又上升了0.2m 到达最高点,此时B 的速度方向向下,且弹簧恰好为原长.则从A 、B 分离到A 上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功为做的功为 _________ J ,弹簧回到原长时B 的速度大小为的速度大小为 _________ m/s .(g=10m/s 2)17.(2014•浦东新区二模)长为L 的轻杆上端连着一质量为m 的小球,杆的下端用铰链固接于水平地面上的O 点,斜靠在质量为M 的正方体上,在外力作用下保持静止,如图所示.忽略一切摩擦,现撤去外力,使杆向右倾倒,当正方体和小球刚脱离瞬间,杆与水平面的夹角为θ,小球速度大小为v ,此时正方体M 的速度大小为的速度大小为 _________ ,小球m 落地时的速度大小为落地时的速度大小为 _________ .18.(2014•临沂模拟)利用自由落体运动可测量重力加速度.有两组同学分别利用下面甲、乙两种实验装置进行了实验,其中乙图中的M 为可恢复簧片,M 与触头接触,开始实验时需要手动敲击M 断开电路,使电磁铁失去磁性释放第一个小球,当前一个小球撞击M 时后一个小球被释放.时后一个小球被释放.①下列说法正确的有下列说法正确的有 _________ A .两种实验都必须使用交流电源.两种实验都必须使用交流电源B .甲实验利用的是公式△x=gT 2;乙实验利用的是公式 m/s 2(结果保留两位有效数字). h=gt 2,所以都需要用秒表测量时间,用直尺测量距离,所以都需要用秒表测量时间,用直尺测量距离C .甲实验要先接通电源,后释放纸带;乙实验应在手动敲击M 的同时按下秒表开始计时的同时按下秒表开始计时D .这两个实验装置均可以用来验证.这两个实验装置均可以用来验证机械能守恒定律机械能守恒定律 ②图丙是用甲实验装置进行实验后选取的一条符合实验要求的纸带,O 为第一个点,A 、B 、C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s 打一次点,可以计算出重力加速度g= _________③用乙实验装置做实验,测得小球下落的高度H=1.200m ,10个小球下落的总时间t=5.0s .可求出重力加速度g=_________ (填正确答案标号). A .小球的质量m B .小球抛出点到落地点的水平距离s C .桌面到地面的高度h D .弹簧的压缩量△x E .弹簧原长l 0(2)用所选取的测量量和已知量表示E k ,得E k = _________ .(3)图(b )中的直线是实验测量得到的s ﹣△x 图线.从理论上可推出,如果h 不变,m 增加,s ﹣△x 图线的斜率会 _________ (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m 不变,h 增加,s ﹣△x 图线的斜率会图线的斜率会 _________ (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b ) 中给出的直线关系和E k 的表达式可知,E p 与△x 的 _________ 次方成正比.20.(2013•福建)如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点,T 端系一质量m=1.0kg 的小球.现将小球拉到A 点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B 点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C 点.地面上的D 点与OB在同一竖直线上,在同一竖直线上,已知绳长已知绳长L=1.0m ,B 点离地高度H=1.0m ,A 、B 两点的高度差h=0.5m ,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气影响,求:不计空气影响,求:(1)地面上DC 两点间的距离s ; (2)轻绳所受的最大拉力大小.)轻绳所受的最大拉力大小.21.(2012•广东)图(a )所示的装置中,小物块AB 质量均为m ,水平面上PQ 段长为l ,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑.初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r 的连杆位于图中虚线位置;A 紧靠滑杆(AB 间距大于2r ).随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆做水平运动,滑杆的速度﹣时间图象如图(b )所示.A 在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞.发生完全非弹性碰撞.m/s 2(结果保留两位有效数字).三.解答题(共12小题) 19.(2014•山东模拟)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a )所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.弹性势能. 回答下列问题:回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能E p 与小球抛出时的与小球抛出时的动能动能E k 相等.已知重力加速度大小为g .为求得E k,至少需要测量下列物理量中的,至少需要测量下列物理量中的 _________(1)求A脱离滑杆时的速度v0,及A与B碰撞过程的机械能损失△E.(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω的取值范围,及t1与ω的关系式.(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回到P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为E p,求ω的取值范围,及E与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内).p22.(2009•安徽)过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m.一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重,计算结果保留小数点后一位数字.试求叠.重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距L应是多少;应是多少;(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;的距离.小球最终停留点与起点A的距离.23.(2008•天津)光滑水平面上放着质量m A=lkg的物块A与质量m B=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能E P=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求的大小;(1)绳拉断后B的速度V B的大小;的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.24.(2008•山东)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视力质点)以v a=5m/s的水平初速度由c点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出.小物体勺地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2.求:.求:(1)小物体从P 点抛出后的水平射程.点抛出后的水平射程.(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向.的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向.25.(2007•重庆)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示不用完全相同的轻绳将N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3…N ,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k (k <1).将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞…所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力,忽略绳的伸长,g 取10m/s 22) (1)设与n+1号球碰撞前,n 号球的速度为v n,求n+1号球碰撞后的速度.号球碰撞后的速度.(2)若N=5,在1号球向左拉高h 的情况下,要使5号球碰撞后升高16k (16h 小于绳长)问k 值为多少?值为多少?26.(2007•天津)天津)如图所示,如图所示,如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,水平光滑地面上停放着一辆小车,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,左侧靠在竖直墙壁上,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B 与水平轨道BC 相切,BC 的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C 处恰好没有滑出.恰好没有滑出.已知物块到达圆弧轨道最低点已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,倍,不不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍的竖直高度是圆弧半径的几倍 (2)物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ27.(2014•浙江模拟)如图所示,AB 是高h 1=0.6m 、倾角θ=37°的斜面,固定在水平桌面上,斜面下端是与桌面相切的一小段圆弧,且紧靠桌子边缘.桌面距地面的高度h 2=1.8m .一个质量为m=1.0kg 的小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿轨道下滑,运动到斜面底端B 时沿水平方向离开斜面,落到水平地面上的C 点.已知小滑块经过B 点时的速度大小v 1=2m/s ,g=10m/s 2,sin37°sin37°=0.6=0.6,cos37°cos37°=0.8=0.8,不计空气阻力.求:,不计空气阻力.求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)小滑块落地点C 与B 点的水平距离x ; (3)小滑块落地时的速度大小v 2.28.(2014•浙江模拟)如图所示,在光滑斜面上O 点固定长度为l 的轻细绳的一端,轻绳的另一端连接一质量为m 的小球A ,斜面r 的倾角为α.现把轻绳拉成水平线HH′上,然后给小球一沿斜面向下且与轻绳垂直的初速度v 0.若小球能保持在斜面内作圆周运动.取重力加速度g=10m/s 2.试求:.试求: (1)倾角α的值应在什么范围?的值应在什么范围? (2)若把细线换成一轻质细杆,倾角α的范围又如何?的范围又如何?29.(2014•盐城一模)如图所示,质量分别为M 、m 的两物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A 上施加一个水平恒力F ,A 、B 从静止开始运动,弹簧第一次恢复原长时A 、B 速度分别为υ1、υ2. (1)求物块A 加速度为零时,物块B 的加速度;的加速度; (2)求弹簧第一次恢复原长时,物块B 移动的距离;移动的距离;(3)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由.)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由.30.(2014• (填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”) ②利用打点计时器打出纸带,请将下列步骤按合理顺序排列利用打点计时器打出纸带,请将下列步骤按合理顺序排列 _________ (填选项前字母)(填选项前字母) A .释放纸带.释放纸带 B 接通电源接通电源 C 取下纸带取下纸带 D 切断电源切断电源 ③在打出的纸带上选取连续打出的三个点A 、B 、C ,如图所示.测出起始点O 到A 点的距离为s o ,A 、B 两点间的距离为s 1,B 、C 两点间的距离为s 2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式 _________ ,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的(已知当地重力加速度为g ,使用交流电的周期为T ). ④下列叙述的实验处理方法和实验结果,正确的是下列叙述的实验处理方法和实验结果,正确的是 _________A .该实验中不用天平测重锤的质量,则无法验证机械能守恒定律.该实验中不用天平测重锤的质量,则无法验证机械能守恒定律B .该实验选取的纸带,测量发现所打的第一和第二点间的距离为1.7mm ,表明打点计时器打第一点时重锤的速度不为零不为零C .为了计算方便,本实验中选取一条理想纸带,然后通过对纸带的测量、分析,求出当地的重力加速度的值,再代入表达式:mgh=mv 2进行验证进行验证D .本实验中,实验操作非常规范.数据处理足够精确,实验结果一定是mgh 略大于mv 2,不可能出现mv 2略大于mgh 的情况.的情况.厦门一模)关于验证厦门一模)关于验证机械能守恒定律机械能守恒定律的实验.请回答下列问题:①某同学安装实验装置并进行实验,释放纸带前瞬间,其中最合理的操作是如图中的其中最合理的操作是如图中的 _________A . 物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于B . 物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于C . 经O 点时,物块的动能小于W ﹣μmgaD . 物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能点时弹簧的弹性势能参考答案与试题解析一.选择题(共15小题) 1.(2014•天津二模)质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中,哪一时刻质点的各时刻中,哪一时刻质点的动能动能最大(最大( )A . t 1B .t 2 C . t 3 D . t 4考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.专题: 动能定理的应用专题.动能定理的应用专题.分析: 通过分析质点的运动情况,确定速度如何变化,再分析动能如何变化,确定什么时刻动能最大.通过分析质点的运动情况,确定速度如何变化,再分析动能如何变化,确定什么时刻动能最大. 解答:解:由力的图象分析可知:解:由力的图象分析可知:在0∽t 1时间内,质点向正方向做加速度增大的加速运动.时间内,质点向正方向做加速度增大的加速运动. 在t 1∽t 2时间内,质点向正方向做加速度减小的加速运动.时间内,质点向正方向做加速度减小的加速运动. 在t 2∽t 3时间内,质点向正方向做加速度增大的减速运动.时间内,质点向正方向做加速度增大的减速运动. 在t 3∽t 4时间内,质点向正方向做加速度减小的减速运动.t 4时刻速度为零.时刻速度为零. 则t 2时刻质点的速度最大,动能最大.时刻质点的速度最大,动能最大.故选B .点评: 动能是状态量,其大小与速度大小有关,根据受力情况来分析运动情况确定速度的变化,再分析动能的变化是常用的思路.能的变化是常用的思路. 2.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m ,AB=a ,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W . 撤去拉力后物块由静止向左运动,经O 点到达B 点时速度为零.点时速度为零. 重力加速度为g . 则上述过程中(则上述过程中( )。
通用版带答案高中物理必修二第八章机械能守恒定律微公式版真题单选题1、氢气球在空中匀速上升的过程中,它的()A.动能减小,重力势能增大B.动能不变,重力势能增大C.动能减小,重力势能不变D.动能不变,重力势能不变答案:B氢气球在空中匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能变大。
故选B。
2、2021年10月16日0时23分,搭载神舟十号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航大员送入太空。
10月16日6时56分,载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接空间站组合体在离地400km左右的椭圆轨道上运行,如图所示。
11月8日,经过约6.5小时的出舱活动,神舟十三号航天员乘组密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任务,同时,在完成任务的过程中,航天员发现在空间站内每隔大约1.5小时就能看到一次日出。
不计一切阻力,组合体则根据题中所给信息,以下判断正确的是()A.航天员在出舱工作时处于超重状态B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最小C.空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能不守恒答案:CA.航天员出舱工作时处于失重状态,A错误;B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最大,B错误;C.空间站组合体的运动周期小于地球同步卫星的运动周期,故空间站组合体的轨道半长轴小于地球同步卫星的轨道半径,C正确;D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能守恒,D错误。
故选C。
3、质量为50g的小石头从一水井口自由下落至距离井口5m以下的水面时,其重力的功率为(重力加速度g取10m/s2)()A.5WB.50WC.500WD.2500W答案:Av2=2gℎ代入数据,解得v=10m/s此时重力的功率为P=Fv=mgv=0.05×10×10W=5W故选A。
高中机械能守恒定律练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上以一定速度运动,若忽略空气阻力和摩擦力,该物体的机械能将:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定2. 一个物体从静止开始自由下落,不考虑空气阻力,其重力势能和动能的变化情况是:A. 重力势能减少,动能增加B. 重力势能增加,动能减少C. 重力势能和动能都增加D. 重力势能和动能都减少3. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动,若忽略空气阻力,其机械能:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少二、填空题4. 当一个物体从一定高度自由下落时,其重力势能转化为______。
5. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,若忽略摩擦力,其机械能______。
三、简答题6. 解释为什么在没有外力作用的情况下,一个物体在水平面上滚动时,其机械能保持不变。
7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动时,其势能和动能如何转换?四、计算题8. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由下落,忽略空气阻力,求物体落地时的动能。
9. 一个质量为5kg的物体在水平面上以3m/s的速度滚动,求物体的动能。
五、分析题10. 描述一个场景,其中物体的机械能不守恒,并解释原因。
11. 讨论在实际生活中,哪些因素可能导致机械能不守恒,并给出相应的例子。
六、实验题12. 设计一个实验来验证机械能守恒定律,并描述实验步骤和预期结果。
13. 如果在实验中观察到机械能不守恒的现象,请分析可能的原因。
七、论述题14. 论述机械能守恒定律在物理学中的重要性及其在工程学中的应用。
15. 探讨机械能守恒定律在解决实际问题时的局限性和适用范围。
通过这些练习题,学生可以加深对机械能守恒定律的理解,并学会如何应用这一定律来解决实际问题。
高中物理机械能守恒经典习题30道带答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一.选择题(共30小题)1.(2015•金山区一模)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则()A.W F2>4W F1,W f2>2W f1B.W F2>4W F1,W f2=2W f1C.W F2<4W F1,W f2=2W f1D.W F2<4W F1,W f2<2W f12.(2008•山东)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v﹣t图象如图所示,由此可求()A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15﹣25s内合外力对汽车所做的功3.(2007•上海)物体沿直线运动的v﹣t图如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则下列结论正确的是()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W4.(2015•武清区校级学业考试)如图所示,物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小以及θ角均相同,则力F做功相同的是()A.甲图与乙图B.乙图与丙图C.丙图与丁图D.乙图与丁图5.(2015•赫山区校级一模)如图所示,A、B两物体质量分别是m A和m B,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为()A.B.C.D.6.(2015•开封二模)如图所示,木块A放在木块B的左端上方,用水平恒力F将A拉到B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功W1,生热Q1;第二次让B在光滑水平面可自由滑动,F做功W2,生热Q2,则下列关系中正确的是()A.W1<W2,Q1=Q2B.W1=W2,Q1=Q2C.W1<W2,Q1<Q2D.W1=W2,Q1<Q2 7.(2015•莆田一模)如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功w与时间t关系的是(取初速度方向为正方向)()A.B.C.D.8.(2012•上海)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2 9.(2009•宁夏)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则()A.3t0时刻的瞬时功率为B.3t0时刻的瞬时功率为C.从t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为D.从t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为10.(2002•河南)竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度()A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率11.(2015•江西模拟)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动,能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是()A.B.C.D.12.(2015•浙江校级一模)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示.下列说法正确的是()A.物体的质量为kgB.滑动摩擦力的大小为5NC.0~6s内物体的位移大小为40mD.0~6s内拉力做的功为20J13.(2014•上海)如图,竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段直杆连接而成,两轨道长度相等.用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球,分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A,所需时间分别为t1、t2;动能增量分别为△E k1、△E k2.假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则()A.△E k1>△E k2;t1>t2B.△E k1=△E k2;t1>t2C.△E k1>△E k2;t1<t2D.△E k1=△E k2;t1<t214.(2014•天津二模)质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大()A.t1B.t2C.t3D.t415.(2012•天津)如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等,则()A.0~t1时间内F的功率逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C.t2时刻后物块A做反向运动D.t3时刻物块A的动能最大16.(2011•海南)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是()A.0~2s 内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是17.(2014•秦州区校级模拟)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是()A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关18.(2014•上海)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是()A.B.C.D.19.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中()A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W ﹣μmgaB.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W ﹣μmgaC.经O点时,物块的动能小于W﹣μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能20.(2012•上海)如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是()A.2R B.C.D.21.(2010•山东)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中()A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了mglC.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和22.(2008•江苏)如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放,当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是()A.θ=90°B.θ=45°C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大23.(2000•上海)如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B 处固定质量为m的小球.支架悬挂在O点,可绕O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是()A.A球到达最低时速度为零B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度D.当支架从左到向右回摆时,A球一定能回到起始高度24.(2014•江西一模)内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后()A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点25.(2012•武汉校级模拟)如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时,绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O.重力加速度为g,空气阻力不计,则()A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒B.从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程,重力的瞬时功率先增大后减小C.小球刚到达最低点时速度大小为D.小球刚到达最低点时的加速度大小为(+2)g26.(2012•封开县校级模拟)如图所示,一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞出高为H的桌面,当它经过距离地面高为h的A点时的速度为v A,所具有的机械能是(以桌面为零势能面,不计空气阻力)()A.B.C.D.27.(2011•渝中区校级模拟)如图所示是固定在桌面上的L形木块,abcd为光滑圆轨道的一部分,a为轨道的最高点,de面水平.将质量为m的小球在d点正上方h高处释放,小球自由下落到d处切入轨道运动,则()A.在h一定的条件下,释放小球后小球能否到a点,与小球质量有关B.改变h的大小,就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内,也可能落在de面上C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内D.要使小球通过a点的条件是在a点速度V>028.(2015•定州市校级二模)如图,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是()A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程中,运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功29.(2015•绵阳模拟)如图,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点,O点在水平地面上.可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最高点A,从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点,不计空气阻力,g=10m/s2.则B点与A点的竖直高度差为()A.B.C.D.30.(2014•温州学业考试)如图所示,小球从距水平地面高为H的A点自由下落,到达地面上B点后又陷入泥土中h深处,到达C点停止运动.若空气阻力可忽略不计,则对于这一过程,下列说法中正确的是()A.小球从A到B的过程中动能的增量,大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功B.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程中重力所做的功C.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和D.小球从B到C的过程中损失的机械能,等于小球从A到B过程中小球所增加的动能一.选择题(共30小题)1.C 2.ABD 3.CD 4.D 5.C 6.A 7.A 8.BD 9.BD 10.BC 11.D 12.A 13.B 14.B 15.BD 16.AD 17.ABC 18.C 19.BC 20.C 21.BD 22.AC 23.BCD24.AD 25.ABD 26.AD 27.C 28.C 29.A 30.C。
机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是( )A. 跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降B. 忽略空气阻力,物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解:A、跳伞运动员在空中匀速下降,动能不变,重力势能减小,因机械能等于动能和势能之和,则机械能减小。
故A错误。
B、忽略空气阻力,物体竖直上抛,只有重力做功,机械能守恒,故B正确。
C、火箭升空,动力做功,机械能增加。
故C错误。
D、物体沿光滑斜面匀速上升,动能不变,重力势能在增加,所以机械能在增大。
故D错误。
故选:B。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功,或看物体的动能和势能之和是否保持不变,即采用总量的方法进行判断。
解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力做功。
2、看动能和势能之和是否不变。
2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。
如图为彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡落下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端。
下列说法正确的是( )A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能消失了【答案】A【解析】解:A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水A正确;B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客的位置是先降低后升高,所以重力先做正功后做负功,故B错误;C、游客从斜坡上下滑到最低点时,加速度向上,处于超重状态,游客对滑道的压力最大,故C错误;D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能没有消失,而是转化为其他形式的能(内能),故D错误。
故选:A。
高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客是先降低后升高的;游客在最低点时,其加速度向上,游客处于超重状态;整个过程是符合能量守恒的,机械能不是消失,而是转化为其它形式的能。
高中物理 第七章 机械能守恒定律单元测试4新人教版必修2一、单项选择题(共10个小题,40分,每小题4分)1.伽利略斜面理想实验使人们认识到引入能量概念的重要性。
在此理想实验中,能说明能量在小球运动过程中不变的理由是( )A. 小球滚下斜面时,高度降低,速度增大B. 小球滚上斜面时,高度增加,速度减小C. 小球总能准确地到达与起始点相同的高度D. 小球能在两斜面之间来回滚动 2.下列哪个情况中力做的功为零 ( ) A.向上抛出一物体上升过程中,重力对物体做的功B.卫星做匀速圆周运动时,卫星受到的引力对卫星所做的功C.汽车匀速上坡时,车厢底部对货物的支持力对货物所做的功D.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功3.关于功率公式t W P /=和P=Fv 的说法正确的是( ) A.据t W P /=,知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B.由P =Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C.从P =Fv 知汽车的功率与它的速度成正比 D.从P =Fv 知当功率一定时,牵引力与速度成反比 4.以下说法正确的是( )A .一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B .一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒C .一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒D .一个物体所受合外力的功为零,它的机械能一定守恒5.如图1所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑, 又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处。
已知A 距水平面OB 的高度为h ,物体的质量为m ,现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处,需外力做的功至少应为( )A .12mgh B .mgh C .32mgh D .2mgh 6.某缓冲装置可抽象成图2所示的简单模型.图中k 1、k 2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( ) A .缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B .垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小不等v vC .垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D .垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变7.静止在粗糙水平面上的物块A 受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动,t=4s 时停下,其速度—时间图象如图3所示,已知物块A 与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是( )A .全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B .全过程拉力做的功等于零C .从t=1s 到t=3s 这段时间内拉力的功率保持不变,该功率为整个过程的最大值D .从t=1s 到t=3s 这段时间内拉力不做功8.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,在0~t 1段图像是直线段,t 1时刻起汽车的功率保持不变。
高中物理机械能守恒定律典型题及答案1.忽略空气阻力,下列物体运动过程中满足机械能守恒的是( )A.电梯匀速下降B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端C.物体沿着斜面匀速下滑D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升2.(2017河北保定模拟)如图所示,倾角为θ的光滑斜面体C固定于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,释放后,A将向下运动,则在A碰地前的运动过程中( )A.A的加速度大小为gB.物体A的机械能守恒C.由于斜面光滑,所以物块B的机械能守恒D.A、B组成的系统机械能守恒3.(多选)如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连).现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球的机械能守恒C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒D.小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中,机械能守恒4. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,弹簧一直保持竖直,空气阻力不计,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球的动能一直减小B.小球的机械能守恒C.克服弹力做功大于重力做功D.最大弹性势能等于小球减少的动能5.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。
不计空气阻力,在整个过程中,物体的机械能随时间变化的关系正确的是( )6.如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g。
当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )A.Mg-5mgB.Mg+mgC.Mg+5mgD.Mg+10mg7.取水平地面为重力势能参考平面,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
一、选择题1.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。
小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落,不计空气阻力,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中()A.小球的动能一直减小B.小球的机械能守恒C.弹簧的弹性势能先增加后减小D.小球的重力势能一直减小2.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地(不计空气阻力),以下说法正确的是()①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A.④B.②③C.③④D.②③④3.两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功为4J。
力F2对物体做功为3J,则力F1与F2的合力对物体做功为()A.0 B.5J C.7J D.25J4.关于功和能,下列说法不正确的是()A.滑动摩擦力对物体可以做正功B.当作用力对物体做正功时,反作用力可以不做功C.一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D.只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒5.物体从某一高度做初速为0v的平抛运动,p E为物体重力势能,k E为物体动能,h为下落高度,t为飞行时间,v为物体的速度大小。
以水平地面为零势能面,不计空气阻力,下E与各物理量之间关系可能正确的是()列图象中反映pA.B.C.D.6.在水平地面上竖直上抛一个小球,小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P,离地高度h。
不计空气阻力,从抛出到落回原地的过程中,P与h关系图像为()A.B.C.D.7.如图,游乐场中,从高处P到水面Q处有三条不同的光滑轨道,图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道,乙是直线轨道。
甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q 处,下列说法正确的有()A.甲的切向加速度始终比丙的小B.因为乙沿直线下滑,所经过的路程最短,所以乙最先到达Q处C.虽然甲、乙、丙所经过的路径不同,但它们的位移相同,所以应该同时到达Q处D.甲、乙、丙到达Q处时的速度大小是相等的8.将一个小球从水平地面竖直向上抛出,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,则运动过程中小球的动能和重力势能相等时,其高度为(规定水平地面为零势能面)()A.上升时高于10m,下降时低于10mB.上升时低于10m,下降时高于10mC.上升时高于10m,下降时高于10mD.上升时低于10m,下降时低于10m9.在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为33,g取10m/s2,则在这个过程中()A.物体机械能增加41J B.摩擦力对物体做功20JC.合外力对物体做功1J D.物体重力势能增加40J10.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
第八章机械能守恒定律章节达标检测考试试卷注意事项:1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10m/s2。
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.2021年7月30日,东京奥运会女子蹦床决赛,朱雪莹以56.635分夺得金牌。
在做蹦床运动时,由高处自由落下,从朱雪莹双脚接触蹦床开始到最低点的过程中,关于蹦床的弹性势能、运动员的重力势能的变化情况,下列说法正确的是()A.增大、增大B.增大、减小C.减小、增大D.减小、减小2.如图所示,质量为50 kg的同学在做仰卧起坐。
若该同学上半身的质量约为全身质量的,她在1 min 内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她在1 min内克服重力做的功W 和相应的功率P约为()A.4 500 J75 WB.450 J7.5 WC.3 600 J60 WD.360 J 6 W3.机车在运行过程中所受的阻力大小始终不变,在某一段直线轨道上匀加速运动,达到最大功率后保持功率恒定直到达到最大速度的过程中,下列说法正确的是()A.机车达到最大速度时牵引力最小B.机车一直匀加速运动直到达到最大速度C.匀加速过程中任意相等时间内牵引力做功相等D.在功率恒定的加速阶段,相等时间内机车动能变化相同4.如图所示,小球以初速度v0=4 m/s从A点沿不光滑的轨道运动到B点后自动返回,其返回途中经过A点时速度大小为2 m/s,小球可视为质点,则A、B两点的高度差h为()A.0.3 mB.0.4 mC.0.5 mD.0.6 m5.随着2022北京冬奥会的召开,人们参与冰雪运动的热情高涨。
如图所示滑雪滑道PQR,质量60 kg 的滑雪爱好者从顶端P静止滑下,从末端R滑出时速度大小为18 m/s,滑行过程中姿势保持不变,P端相对于滑道最低点Q高度为24 m,R端相对于Q点高度为4 m。
一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。
小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P P <C .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A 位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零。
小球下降阶段下列说法中正确的是( )A .在B 位置小球动能最大B .在C 位置小球动能最小C .从A C →位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D .从A D →位置小球动能没有发生改变3.如图所示,一个质量为m ,均匀的细链条长为L ,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使链条2L 长部分垂在桌面下,(桌面高度大于链条长度),则链条上端刚离开桌面时的动能为( )A .14mgLB .38mgLC .12mgLD .34mgL 4.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。
小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止。
物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度。
在上述过程中( )A .弹簧的最大弹力为mg μB .物块克服摩擦力做的功为2mgs μC .弹簧的最大弹性势能为2mgs μD .物块在A 点的初速度为2gs μ5.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为2p 12E kx =,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是形变量。
如图所示,一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高度处,该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ,则物块的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )A .22m g mgh k- B .222m g mgh k - C .22m g mgh k + D .222m g mgh k+ 6.如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是( )A .动能B .动能、重力势能C .重力势能、机械能D .动能、重力势能、机械能7.我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力,设其大小和车速成正比,则高铁分别以75m/s 和100m/s 的速度匀速运行时,高铁克服空气阻力的功率之比为( )A .4:3B .3:4C .16:9D .9:168.如图所示,小物块A 位于光滑的斜面上,斜面被固定在的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中斜面对小物块的作用力( )A .不垂直于接触面,做功为零B .垂直于接触面,做功不为零C .垂直于接触面,做功为零D .不垂直于接触面,做功不为零9.一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为x ,动能变为原来的4倍,则该质点的加速度为( )A .2x tB .2x tC .223x tD .232xt10.如图甲所示,在水平地面上固定一竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为0.1kg 的木块A 相连,质量也为0.1kg 的木块B 叠放在A 上,A 、B 都静止。
湖北省襄阳四中2012级高一物理阶段检测试题第七章 机械能(满分120分,时间120分钟) 命题人:任建新 审校人:王琴说明:此为3月底的机械能单元检测题的初稿,未定稿,请下载者根据本校实际情况筛选。
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.选错或不选不得分,少选得2分) 1.关于功是否为矢量,下列说法正确的是( )A .因为功有正功和负功,所以功是矢量B ..因为功没有方向性,所以功是标量C .力和位移都是矢量,功也一定是矢量D .力是矢量,功也是矢量2.一质量为1.0kg 的滑块,以4m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s ,则在这段时间内水平力所做的功为( )A .0B .8JC .16JD .32J3.质点在恒力作用下,从静止开始做直线运动,则质点的动能( )A .与它通过的位移成正比B .与它通过的位移的平方成正比C .与它运动的时间成正比D .与它的运动的时间的平方成正比4.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F 1对物体做功6J ,物体克服力F 2做功8J ,则F 1、F 2的合力对物体做功为( )A .14JB .10JC .2JD .-2J5.质量为m 的物体,在水平力F 作用下,在粗糙的水平面上运动,下列哪些说法正确( )A .如果物体做加速直线运动,F 一定对物体做正功B .如果物体做减速直线运动,F 一定对物体做负功C .如果物体做减速直线运动,F 也可能对物体做正功D .如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功6.一个物体由静止沿长为L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面下滑了( )A .4LB .L )12(C .2LD .2L7.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h 的坑,如图所示 在此过程中( )A .重力对物体做功为mgHB .重力对物体做功为mg (H +h )C .外力对物体做的总功为零D .地面对物体的平均阻力为mg (H +h )/h8.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,它们滑行的距离是( )A .乙大B .甲大C .一样大D .无法比较9.如图所示,一个小物体A 放在斜面B 上,B 放于光滑的水平地面上,现用水平恒力F 推B 使A 和B 相对静止一起通过一段路程,在这个过程中,以下哪些力有可能作正功( )A .A 受的重力B .B 受的摩擦力C .A 受的支持力D .B 受的压力10.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m 1:m 2=1:2,速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2,若两车与路面的动摩擦因数相同,且不计空气阻力,则( )A .s 1:s 2=1:2B .s 1:s 2=1:1C .s 1:s 2=2:1D .s 1:s 2=4:111.关于重力势能的理解,下列说法正确的是( )A .重力势能是一个定值B .当重力对物体做正功时,物体的重力势能减少C .放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0D .重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的12.用起重机将质量为m 的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法()A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功13.在下列物理过程中,机械能守恒的有()A.把一个物体竖直向上匀速提升的过程B.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D.从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧,物体和地球这一系统。
14.如图所示,一斜面放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中下列结论正确的是()A.斜面对小物体的弹力做的功为零B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C.小物体的机械能守恒D.小物体,斜面和地球组成的系统机械能守恒15.一人站在离地面h高处,斜向上抛出质量为m的物体,到达最高点时的速率为v1,落到地面的速率为v2,人对物体做的功为()A、mghmv-2221B、2221mvC、21222121mvmv-D、mghmv+222116.物体做下列几种运动,其中遵守机械能守恒的是()A.自由落体运动B.在竖直方向做匀速直线运动C.匀变速直线运动D.在光滑的水平面上做匀速圆周运动17.飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比,若飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,则当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率为(D )A.nP B.2nP C.n2P D.n3P 18.下列叙述中正确的是:BA.滑动摩擦力总是对物体做功,静摩擦力总是不做功B.只要是恒力对物体做功,都是与物体的运动路径无关,只与物体的初末位置有关C.物体的动能变化量为零,一定是物体所受的合外力为零,或者是物体的位移为零D.外力对物体做功的代数和为零的过程中,物体必定处于静止或匀速直线运动状态19.如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速运动到B,以下说法中正确的是:CA.牵引力与摩擦力做的功相等B.牵引力和重力傲的功大于摩擦力傲的功C.合外力对汽车不做功D.重力做功的功率保持不变20.如图桌面高为h,质量为m的小球从离地面高H处自由落下,不计空气阻力.取桌面处的重力势能为零.则小球落到地面前瞬间的机械能为(D )A.mgh B.-mgh C.mgH D.mg(H-h)21.某人将一重物由静止起举高h,并获得速度v,则下列说法中正确的是(ABD )A.物体所受合外力所做的功等于动能的增量B.某人对物体所做的功等于动能和势能增量之和C.物体所受合外力对它做的功等于物体动能和势能增量之和D.克服重力所傲的功等于物体势能的增量22.一小孩在游泳池中带着一个质量为m的篮球潜入水下,在深为h的水底将篮球无初速释放,篮球在水中加速上升,穿出水面后继续竖直上升,上升的最大高度为H.不计水的粘滞阻力、空气阻力和空气浮力,则(B C)A.篮球在上升全过程中的机械能守恒B.在上升全过程中浮力做的功等于篮球克服重力做的功C.篮球在上升过程中的机械能增量等于水的浮力对篮球做的功D.篮球在水中上升过程中的动能变化与在空中上升过程中的动能变化相同23.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次进入木板的深度是(B ) A、1)d B、1)d C、1)2d D、2d24.如图所示,电梯质量为M ,在它的水平地板上放置一质量为m 的物体.电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H 时,电梯的速度达到v ,则在这个过程中,以下说法中正确的是( )A .电梯地板对物体的支持力所做的功等于22mvB .电梯地板对物体的支持力所做的功大于22mv C .钢索的拉力所做的功等于MgH mv+22D .钢索的拉力所做的功等于MgH mv +22二、填空题:本题共3小题,每空2分,共16分.把答案填在题中的横线上.25.木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动,前进s 后撤去F ,木块又沿原方向前进3s 停止,则摩擦力f =___F_/_4_.木块最大动能为__3/4FS_____.26.质量M =500t 的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t =5min 在水平路面上行驶了s=2.25km ,速度达到了最大值v m =54km/h ,则机车的功率为________W ,机车运动中受到的平均阻力为________N .27.甲、乙两物体,乙甲m m 5=,从很高的同一处自由下落2s ,重力做功之比___5/1_____,对地面的重力势能之比____5/1____.28.气球以10m/s 的速度匀速上升,当它上升到离地15米高处,从气球上掉下一个物体,不计空气阻力则物体落地时的速度为 。
29.从地面以40m/s 的初速度竖直上抛一物体,不计空气阻力,经过t 时间小球的重力势能是动能的3倍,则t = ,这时小球离地高度为 。
30.一汽车质量为10t ,正以18km/h 的速度行驶,关闭发动机后,运动了12.5m 停止,则地面与汽车的摩擦因数为_______。
31.如图所示,光滑水平面上一辆有1/4圆弧形光滑轨道的小车,小车上有一个质量为m 的小球,与小车一起向右匀速运动,速度大小为v 0.现给小车施加一个向左的拉力F ,经过一段时间,小球上升到最大高度h (h <R )时,小车的速度变为向左,且速度大小也恰为v 0,则此过程F 对小车做的功为 Mgr .三、计算题(本题包含5小题,共54分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)32. 如图所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v 0=2m/s 的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m =l0kg 的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传送至h =2m 的高处。
已知工件与传送带间的动摩擦因数23=μ,g 取10m/s 2。
(1) 试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2) 工件从传送带底端运动至h =2m 高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?.33. 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间t ,其速度由0增大到v 。
已知列车总质量为M ,机车功率P 保持不变,列车所受阻力f 为恒力。
求:这段时间内列车通过的路程。
34.以20m/s 的初速度,从地面竖直向上抛出一物体,它上升的最大高度是18m 。
如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,则物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等。
(g=10m/s 2)35.如图所示,有一半径为R 的半圆形圆柱面MPQ ,质量为2m 的A 球与质量为m 的B 球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A 球从边缘M 点由静止释放,若不计一切摩擦,求A 球沿圆柱面滑到最低点P 时的速度大小.36.如图所示,质量m =0.5kg 的小球从距地面高H =5m 处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R =0.4m .小球到达槽最低点时的速率为10m/s ,并继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出,竖直上升,落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出,竖直上升、落下,如此反复几次.设摩擦力大小恒定.g 取10 m/s 2. 求:(1)小球第一次离槽上升的高度h ; (2)小球最多能飞出槽外几次?37.一质量为m 的小球,穿在竖直放置的半径为R 的光滑圆环上,如图所示,并用一个劲度系数k =g /R ,原长也为R 的弹簧相连,弹簧另一端固定在A 点.若小球从与A 点相距为R 的B 点处开始下滑.球小球下滑到其与环心O 的连线跟竖直方向夹角θ=60°时的弹簧弹性势能及小球速度值.(已知弹簧的弹性势能E p =21k (△x )2,其中△x 为形变量)38.电动机通过一条绳子吊起质量为8kg 的物体。