内蒙古高三物理 单元知识点测试22《机械能守恒定律》新人教版.docx

内蒙古高三物理 单元知识点测试22《机械能守恒定律》新人教版.docx

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内蒙古高三物理单元知识点测试22《机械能守恒定律》新人教版

内蒙古新人教版物理高三单元测试22：

《机械能守恒定律》

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

注意事项：

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

第I卷（选择题共45分）

评卷人

得分

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。

在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。

全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）

1.下列实例中,机械能不守恒的是（）

A.在水平桌面上做匀速直线运动的木块

B.匀速下落的雨滴

C.沿光滑曲面下滑的物体

D.竖直向上抛出的小球（空气阻力不能忽略）

2.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,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.将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统）,则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中

A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能不守恒

C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒

3.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

4.在下列物理现象或者物理过程中，机械能守恒的是（）

A．匀速下落的降落伞

B．沿斜面匀速上行的汽车

C．细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动

D．在水中下沉的石头

5.忽略空气阻力，下列几种运动中机械能守恒的是

A．石块被水平抛出后在空中的运动

B．物体沿光滑斜面下滑的运动

C．物体自由下落的运动

D．子弹射穿木块的运动

6.质量为m的物体以速度v0离开桌面，如图所示，以桌面为重力势能参考面，不计空气阻力，当它经过A点时，所具有的机械能是（）

A.

B.

C.

D.

7.下列所述的实例中，遵循机械能守恒的是（）

A．宇宙飞船发射升空的过程

B．飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程

C．标枪在空中飞行的过程（空气阻力均不计）

D．小孩沿滑梯匀速滑下的过程

8.下列现象中，机械能守恒的是（不计空气阻力）（）

A．沿斜面匀速下滑的物体　　B．抛出的钢球作平抛运动

C．跳伞运动员在空中匀速下降　　D．气球在平衡力作用下匀速竖直上升

9.“神舟三号”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。

运行中需要多次进行“轨道维持”,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。

如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是（）

A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小

B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小

C.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变

D.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变

10.在下列情况中，机械能守恒的是 

A．飘落的树叶

B．沿着斜面匀速下滑的物体

C．被起重机匀加速吊起的物体

D．不计空气阻力，推出的铅球在空中运动的过程

11.下面的实例中，机械能守恒的是：

A．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来

B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升

C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降

D．飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块

12.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

13.不考虑弹性势能时下列运动中机械能一定守恒的是

A．自由落体运动

B．竖直方向上做匀变速运动

C．在竖直方向上做匀速直线运动

D．在水平面上作匀加速直线运动

14.半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图所示，小车以速度v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为

A．等于

B．大于

C．小于

D．等于2R

15.在下面列举的各个实例中（除①外都不计空气阻力），哪些情况机械能是守恒的？

①跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落

②抛出的手榴弹或标枪在空中运动

③拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升（图甲）

④在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来（图乙）

⑤用细绳拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动

⑥用细绳拴着一个小球，使小球在竖直面内做圆周运动

A．①②④B．③④⑤C．②④⑤⑥D．①②③⑤

第II卷（非选择题）

（非选择题共55分）

评卷人

得分

二、填空题（本题共3小题，共16分）

16.（4分）“神舟号”返回舱利用降落伞系统和缓冲发动机进一步降低着陆阶段的下降速度。

为防止地面气流通过降落伞拖动已着陆的返回舱，在着陆前几秒种，必须自动割断伞绳，使返回舱在缓冲发动机工作下平稳着陆，割断伞绳后，返回舱在降落过程中__________（填“遵守”或“不遵守”）机械能守恒定律（不计空气阻力），其原因是______________________。

17.（4分）机械能守恒定律应用的一般步骤；

（1）根据题意，选取确定研究过程；

（2）明确运动过程中的或情况，判定是否满足守恒条件；

（3）选取根据机械能守恒定律列方程求解。

18.（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。

（1）如图所示，选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为S0，其余如图，使用电源的频率为f（频率为周期的倒数），则打C点时重锺的速度为▲，打点计时器在打C点时重锤的动能为▲，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为▲。

（2）实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用，若已知当地重力加速度的值为g，用

（1）小题及题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为▲。

评卷人

得分

三、计算题（本题共4小题，共39分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）

19.质量为m=2kg的小球用长为L=1.8米的细绳系住，另一端固定于O点，最初绳拉直且水平，由静止释放后，小球摆下来，求小球到过最低点时球的速度及绳的拉力多大？

（8分）

20.（13分）某校物理兴趣小组举行了一场遥控赛车表演赛。

赛车走过的路径如图所示。

某赛车从起点A出发，沿水平直轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，赛车恰好能通过竖直圆轨道最高点，后继续在光滑平直轨道上运动到C点并飞出。

已知赛车质量m=0.2kg，通电后以额定功率P=2.0w工作，进入竖直圆轨道前受到阻力恒为0.2N，随后在运动中受到的阻力均可不计。

图中L=10.00m，R=0.5m，h=1.25m，S=1.50m。

问：

（1）、赛车到达B点的速度多大？

（2）、赛车能否飞越过壕沟？

（3）、要使赛车完成比赛，电动机至少要工作多长时间？

（取g＝10m/s2）

21.（8分）竖直放置的半径R=80cm的半圆形光滑轨道与水平轨道相连接，连接点为P．质量为m=50g的小球以一定的初速度由水平轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁运动到最高点M，如果球A经过N点时速度vN=8m/s，经过M点时对轨道的压力为0．5N．重力加速度g取10m/s2．求:

（1）小球经过半圆轨道的P点时对轨道的压力大小．

（2）小球从N点运动到M点的过程中克服摩擦阻力做的功．

22.（10分）如图所示，在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道，一个小球从顶端

点由静止开始下滑，已知轨道半径

，不计摩擦，

。

求小球刚到达轨道低端

点时的速度和向心加速度。

试卷答案

1.BD

2.B

3.B

4.C

5.ABC

6.A

7.c

8.B

9.B

10.D

11.A

12.B

13.A

14.ACD

解析：

小车遇到障碍物突然停止，小球由于惯性此时速度为v，开始沿着轨道上升。

当小球到达最高点速度为零时，由机械能守恒得

，小球上升的高度h＝

，则当小球开始沿着轨道上升，当其高度不高于

时，小球上升的高度h＝

，选项A正确。

当

＜小球上升的高度＜2R时，小球会中途离开轨道作斜上抛运动，到达最高点时还具有水平速度，小球上升的高度小于

，选项C正确。

当h＝

＞2

时，小球可能会经过轨道最高点，小球上升的高度等于2

，选项D正确。

选项B违背了机械能守恒定律。

选项B错误。

15.C

16.不遵守；因为有缓冲发动机对飞船做负功。

17.

（1）研究对象；

（2）各力做功情况、能量转化情况；（3）参考平面

18.

（1）（6分）（s1+s2）f/4，mf2（S1+S2）2/32，mg（S0+S1）。

（2）（2分）mg-mf2（S1+S2）2/32（S0+S1）。

19.

E初=E末

2分

2分

2分

F=60N2分

20.

21.

解：

（1）对小球在最高点F+mg=m

…………（1分）

代数解得：

vM=4m/s…………（1分）

小球从P点到M点的过程中，机械能守恒

则有

mvP2＝mg2R＋

mvM2……………………………………（1分）

代数解得：

vP=4

m/s……………………………………（1分）

在最低点PFN﹣mg=m

……………………………………（2分）

代数解得：

FN=3.5N……………………………………（1分）

由牛顿第三定律得：

小球经过半圆轨道的P点时对轨道的压力大小也为3.5N（1分）

（2）小球从N点运动到M点的过程中，由动能定理得：

﹣mg2R﹣W=

mvM2﹣

mvN2……………………………………（2分）

代数解得：

W=0.4J……………………………………（1分）

22.解析：