人教版高中物理必修二实验验证机械能守恒定律同步练习(1)

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）1．如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验简图，地面以下为较松软的泥土.实验时把一质量为m的铁块举到离地面高为H的地方，让其自由下落，落入泥土中.铁块下面贴有力传感器(质量忽略不计)，可测得泥土中任意深度h处铁块受到的阻力F f，图乙为计算机根据所测数据绘制的拟合图象(横轴表示深度h，单位cm，纵轴表示阻力F f，单位N).分析图象数据，可得出铁块受到的阻力F f与深度h的关系为________(选填“F f＝kh2”、“F f ＝kh3”或“F f＝kh4”).某次实验中，铁块下落深度为h1时停止运动，尝试写出铁块从下落到落地前验证其机械能守恒定律的方程________(比例系数k为已知)2．用落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲．正确实验操作后打出如图乙所示的紙带．已知打点计时器所用电源频率为f，根据纸带所给数据．（1）打C点时重物的速度为_____；（2）只要验证_____等式成立，即可验证重物由O到C下落过程机械能守恒；（3）某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验，测得物体运动的速度v和对应下落的高度h ，22v h -图象如图丙所示，由图象可知a 的质量m 1_____b 的质量m 2（选填“大于”或“小于”）．3．在研究重物自由下落过程中机械能守恒的实验中，得到如图所示的一条纸带，该纸带上最初打出的几个点不清楚，纸带上留下的是后面的一些点．算出打下B 、C 两点时，重物速度分别是v B 、v C ，量得B 、C 两点间的距离为h ，那么验证机械能守恒的表达式可写为（____）A ．22CB gh v v =- B ． 221122C B gh v v =- C ．C B v v aT =+D ． 222C B v v gh +=4．图是研究平抛运动的实验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动．撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上，并留下痕迹A ．重复实验，木板依次后退水平距离相同，都为x ，小球撞在木板上，留下痕迹B 、C ，测量A 、B 、C 点到同一点O 的距离y 1、y 2、y 3，其中O 点与小球抛出时圆心位置等高（1）关于此实验，以下说法正确的是_________A ．重复实验时，必须将弹簧压缩到同一位置，再释放小球B ．桌面必须保证严格水平C ．桌面必须尽量光滑，多次重复实验D ．一定会有y 1: y 2: y 3=1: 4: 9（2）利用题目中所给数据，可得到平抛运动的初速度为v 0=_______（已知当地重力加速度为g ）5．用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，若按正确的实验步骤进行，并选出如图乙所示的纸带，回答下列问题：(1)纸带的__________（选填“左”或“右”）端与重物相连。

0.58
(3)在打点0~5过程中系统动能的增加量△EK=________J，系统重力势能的减少量
0.60
在误差允许的范围内m1、m2组成的系统机械能守恒
△Ep=____J，由此得出的结论是：_____________________________________________。
(4)若某同学作出
带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为
hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设
重物的质量为m。从打О点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量

−
－mghB
(
)
△Ep=__________，动能变化量△E
K=______________。
01
实验思路
一、实验思路
1. 自由下落的物体只受到重力作用，满足机械能守恒的条件。
2. 物体沿光滑斜面下滑时，虽然受到重力和斜面的支持力，但支持力与
物体位移方向垂直(如图)，对物体不做功，这种情况也满足机械能守恒
的条件。
3. 用细线悬挂的小球摆动时，细线的拉
力与小球的运动方向垂直，对小球不做
功。如果忽略空气阻力，这个过程中只
下四种测量方案:
a．用刻度尺测出重物下落的高度h，并(测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v)。
b．用刻度尺测出重物下落的高度h，并通过 =
计算出瞬时速度v。
c．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，
测算出瞬时速度v、并通过 =

计算出高度h，
A．选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
B．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动

高中物理学习材料桑水制作高一下学期机械能守恒定律功功率同步测试题1用水平恒力F 作用在质量为M 的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s ，恒力做功为W 1，再用该恒力作用于质量为m （m<M ）的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离s ，恒力做功为W 2，则两次恒力做功的关系是（ ）A 、W 1>W 2B 、W 1<W 2C 、W 1=W 2D 、无法判断2．关于功率的概念，下列说法中正确的是( )A ．功率是描述力对物体做功多少的物理量B ．力做功时间越长，力的功率一定越小C ．力做功越多，力的功率一定越大D ．力对物体做功越快，力的功率一定越大3．两个互相垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示．物体通过一段位移时，力F 1对物体做功4 J ，力F 2对物体做功3 J ，则力F 1与F 2的合力对物体做功为( )A ．7 JB ．2 JC ．5 JD ．3.5 J4．如图所示，力F 大小相等，物体运动的位移l 也相同，下列哪种情况F 做功最小( )5(多选)如图所示，质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是（ ）A 、 若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功B 、 若斜面向上匀速移动距离s ，斜面对物块做功mgsC 、 若斜面向左以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功masD 若斜面向下以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功m （g ＋a ）s6(多选)关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是（ ）A 、 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B 、 静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功C 、 静摩擦力和滑动摩擦力可能都做负功D 、 系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和等于零7. (多选)如图所示，重物P 放在粗糙的水平板OM 上，将水平板绕O 端缓慢抬高，在重θm物P 没有滑动之前，下列说法中正确的是( )A ．P 受到的支持力不做功B ．P 受到的支持力做正功C ．P 受到的摩擦力不做功D ．P 受到的摩擦力做负功8．如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg 的木箱，拉力F 与水平方向成60°角，F ＝2 N ．木箱从静止开始运动，4 s 末拉力的瞬时功率为( )A ．0.2 WB ．0.4 WC ．0.8 WD ．1.6 W9．某物体从高为H 处由静止下落至地面，用时为t ，则下述结论正确的是( )A ．前、后H 2内重力做功相等B ．前、后t 2内重力做功相等 C ．前、后H 2内重力做功的平均功率相等 D ．前、后t 2内重力做功的平均功率相等 10．设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度v 匀速飞行，其发动机功率为P ，则发动机功率为8P 时，飞机飞行的速度为( )A.2v B ．2vC ．4vD ．8v11．质量为2 t 的汽车，发动机的牵引功率为30 kW ，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s ，当汽车的速度为10 m/s 时的加速度为( )A ．0.5 m/s 2B ．1 m/s 2C ．1.5 m/s 2D ．2 m/s 212．(多选)关于功率公式P ＝W t和P ＝Fv 的说法不．正确的是( ) A ．由P ＝Wt知，只要知道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 ．由P ＝Fv 知，汽车的功率和它的速度成正比D ．由P ＝Fv 知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 13(多选).如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg 的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是(g 取10 m/s 2)( )A ．物体加速度大小为2 m/s 2B ．F 的大小为21 NC ．4 s 末F 的功率大小为42 WD ．4 s 内F 做功的平均功率为42 W14.质量m =3kg 的物体,在水平拉力F=6N 的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:(1)力F 在3s 内对物体所做的功(2)力F 在3s 内对物体所做的功的平均功率(3)3s 末力F 对物体所做的功的瞬时功率15．如图5-20-1所示，质量为m 的小滑块，由静止开始从倾角为θ的固定的光滑斜面顶端A 滑至底端B ，A 点距离水平地面的高度为h ，求:(1)滑块从A 到B 的过程中重力的平均功率.(2)滑块滑到B 点时重力的瞬时功率.16.一辆质量为2.0×103kg 的汽车以额定功率为6.0×104W 在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m ／s ，加速度为0.50m ／s 2，求(g 取10m ／s 2)：(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10m ／s 时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=1.0m／s 2，则这一过程能保持多长时间?答案1-5 C D A D ABC 6-10 ABD BC B A B 11-13 A ABC ABD14.(1)加速度F a m ==2m/s 2,3s 内的位移212x at ==9m,则W F =Fx =54J (2)F W P t==18W (3)3s 末速度v at ==6m/s,所以W Fv ==36W15.（1）滑块滑到底端的速度2v gh =，由于滑块做匀变速直线运动，所以平均功率为： 1222v P mg mg gh ==平 （2）瞬时功率为：P mgv=瞬=2mg gh 16 (1)30m ／s(2)2m ／s 2(3)15s 图5-20-1。

2018-2019年高中物理人教版《必修2》《第七章机械能守恒定律》《第一节追寻守恒量》课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.长l的轻杆一端固定着一个小球A，另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动,如图所示，下面叙述符合实际的是（）A．小球在最高点的速度至少为B．小球在最高点的速度大于时，受到杆的拉力作用C．当球在直径ab下方时，一定受到杆的拉力D．当球在直径ab上方时，一定受到杆的支持力【答案】BC【解析】试题分析：小球在最高点的速度至少为0，A错误；球在最高点的速度大于时，向心力大于mg，一定受到杆的拉力作用，B正确；当球在直径ab下方时，重力和轻杆的力提供向心力，一定受到杆的拉力，C正确；当球在直径ab上方时，可能受到杆的支持力或拉力，D错误。

考点：本题考查了竖直面内的圆周运动问题。

2.为了探测月球，嫦娥三号探测器先在以月球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕月球做近月表面的圆周飞行，周期为To引力常量G已知。

则A．可以确定月球的质量B．可以确定月球的半径C．可以确定月球的平均密度D．可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量在增大【解析】试题分析:月球的质量M=，由于不知道月球的半径r，也就不知道嫦娥三号探测器围绕月球做近月表面的圆周飞行的半径，也就没有办法确定月球的质量的，所以A、B错误；密度ρ=，所以可以确定月球的平均密度，故C正确；可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量是不变，故D错误。

考点：人造卫星；万有引力定律及其应用3.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力【答案】ACD【解析】当小球运动到最高点速度大于零就可以通过，所以Ａ对；B错；当通过最高点只由重力提供向心力时，小球对管道内外壁都没有作用力，由最低点到最高点只有重力做功，所以机械能守恒，设最低点为零势面，D 对；所以当小球到达最高点的速度大于时，外壁对小球有弹力作用，C对；4.物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做( )A．静止或匀速直线运动B．匀变速直线运动C．曲线运动D．匀变速曲线运动【答案】BCD【解析】若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时，是静止的，故再施加一个恒力后，物体受力恒定，做匀加速直线运动，若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时，是运动的，再施加一个恒力后，如果这个恒力与速度方向共线，则物体做匀变速直线运动，若不共线，物体做曲线运动，因为受力恒定，为匀变速曲线运动，BCD正确。