机械能守恒单元测试共八套含答案.docx
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机械能守恒单元测试共八套含答案
机械能及其守恒定律章节练习
班级______________学习小组姓名______________
一、本题共8小题；每小题5分，共40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4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1．下面各个实例中，机械能不守恒的是 （ ）
A.在竖直方向上弹簧吊着一个物体上下运动（不计空气阻力）
B．物体从高处以0.9g的加速度竖直下落
C.铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动
D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
2．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）
A．物体重力势能的增加量B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体重力势能的增加量
D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功
3．某中等体重的中学生进行体能训练时，用100s的时间登上20m的高楼，估测他登楼时的平均功率，最接近的数值是 （）
A．10W B．100W C．1KWD．10KW
4．如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速释放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是（）
A．绳对车的拉力对车做正功B．绳的拉力对小球做正功
C．小球所受的合力对小球不做功D．绳的拉力对小球做负功
5．如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为F′，下列说法正确的是 （）
A．当车匀速运动时，F和F′所做的总功为零
B．当车加速运动时，F和F′的总功为负功
C．当车加速运动时，F和F′的总功为正功
D．不管车做何种运动，F和F′的总功都为零
6．如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力，下列叙述中正确的是
A.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越大
B轨道.半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越小
C.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力与半径无关
D.轨道半径变化，滑块动能和对轨道压力都不变
7．如图所示，长为2Ｌ的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为m的小球，杆竖直立在光滑的水平面上，杆原来静止，现让其自由倒下，设杆在倒下过程中着地端始终不离开地面，则A着地时的速度为
A.
B.
C.
D.
8．一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端．已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2．若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有 （）
A．返回斜面底端时的动能为EB．返回斜面底端时的动能为3E/2
C．返回斜面底端时的速度大小为2VD．返回斜面底端时的速度大小为
二、本题共2小题，共12分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．
9．一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s．人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于 J．
10．一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．这段时间内列车通过的路程．
三、本题共3小题，共48分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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．
11．（15分）如图所示，长为l的细线下系一质量为m的小球，线上端固定在O点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，求：
（1）重力对小球做的功？
（2）小球到最低点时的速度为多大？
（3）小球在最低点时，细线对小球的拉力？
12．（16分）如图所示，mA=4kg，mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离s=0.8m，A、B原来静止，求：
（1）B落到地面时的速度为多大；
（2）B落地后，A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来．（g取10m/s2）
13.（17分）一种氢气燃料的汽车，质量为
=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。
若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为
=1.0m/s2。
达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。
试求：
（1）汽车的最大行驶速度；
（2）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率；
（3）当汽车的速度为32m/s时的加速度；
（4）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
附加题：
14．（20分）如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，开始时，两边液面的高度差是h，管中液柱的总长度是4h，管底阀门
处于关闭状态，现将阀门打开，当两管液面相等时，右侧液面下降的速度是多大？
（不计液体内部及液体和管壁的摩擦）
15．（20分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。
他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，如图所示（除2s—10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。
已知在小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：
（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车匀速行驶阶段的功率；
（3）小车在加速运动过程中位移的大小．
答案与提示：
1.BD2.CD3.B4.AD5.AB6.C7.D8.AD9.6000J10.
11.
（1）
（2）
（3）
12.
13.
14.
15.
（1）1.5N
（2）9W（3）42m
《机械能及其守恒定律》单元测试试卷
一、选择题：
1
2
3
4
5
6
7
8
1.关于机械能守恒下列叙述正确的是（）
A.机械能守恒的物体一定不做匀速直线运动
B.做匀速直线运动的物体其机械能可能守恒
C.做变速运动的物体其机械能可能守恒
D.机械能守恒的物体其运动速度可能不变化
2．一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m／s，则下列说法中错误的是:
（ ）
A．手对物体做功12JB．合外力对物体做功12J
C．合外力对物体做功2JD．物体克服重力做功10J
3.质量约为0.5kg的足球被脚踢出后，在水平地面上沿直线向前运动约50m后停止。
假定运动员踢球时脚对球的平均作用力为300N，足球在地面运动过程中所受阻力恒为其重力的0.06倍，则运动员踢球时脚对足球做的功为下列哪一个数值:
（）
A.0.5JB.15JC.250JD.15000J
4.一质量为m的铁球在真空中从t=0时刻由静止自由释放，则在t=t1时刻重力的功率是（设重力加速度为g）:
（）
A.
B.
C.
D.
5．质量为m的物体从桌边竖直向上抛出，桌面高地高h，小球到达的最高点距桌面高H，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能为:
（）
A.mgHB.mghC.mg（H+h）D.mg（H-h）
6.把质量为m的石块从离地h高度处以与水平面成
的仰角斜向上方抛出，初速度为v0，则石块落地时的速率与下列哪些物理量有关:
（）
A.石块的质量mB.石块初速度v0的大小
C.石块抛出时的仰角
D.石块抛出时的离地高度h
7．以初速v0竖直上抛一小球．若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是:
（）
8.水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件轻轻放到传送带上。
它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为
，则工件在传送带上滑动的过程中:
（）
A.工件所受摩擦力的方向与工件运动方向相反B.工件的加速度为
C.摩擦力对工件做的功为
D.传送带对工件做功为零
二、填空题：
9．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。
求：
（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEP=，动能的增加量ΔEK=
（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔEP也一定略大于ΔEK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
三、计算题：
10.如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点相接.一小物块从AB上的D点以初速v0=8m/s出发向B点滑行,DB长为12m,物块与水平面间动摩擦因数μ=0.2,求:
（1）小物块滑到B点时的速度多大?
（2）小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度是多少？
11.如图，质量为2kg的木块静止在水平地面上的P点，用水平恒力F拉动，拉力F做了12J的功后撤去F，最后木块滑行到Q点停止运动，已知P、Q两点间的距离为3m，全过程所用的时间为3S，求：
①木块运动过程中的最大速度？
②全过程中摩擦力对木块所做的功？
③木块和水平地面间的动摩擦因数？
④作用在木块上的水平恒力的大小？
参考答案：
《机械能及其守恒定律》单元测试试卷
1
2
3
4
5
6
7
8
BCD
B
B
B
A
BD
D
9．0.97m/s,0.476J,0.473J,空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力做功,一部分机械能转化为内能
10.4m/s,0.8m
11.2m/s,-12J,0.2,6N
第七章机械能守恒定律
一、选择题
1．质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。
若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移s。
斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（）
A．摩擦力做正功，支持力做正功
B．摩擦力做正功，支持力做负功
C．摩擦力做负功，支持力做正功
D．摩擦力做负功，支持力做负功
2．在粗糙水平面上运动着的物体，从A点开始在大小不变的水平拉力F作用下做直线运动到B点，物体经过A、B点时的速度大小相等。
则在此过程中（）
A．拉力的方向一定始终与滑动摩擦力方向相反
B．物体的运动一定不是匀速直线运动
C．拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零
D．拉力与滑动摩擦力的合力一定始终为零
3．材料相同的A、B两块滑块质量mA＞mB，在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动，则它们的滑行距离sA和sB的关系为（）
A．sA＞sBB．sA=sBC．sA＜sBD．无法确定
4．某人在高h处抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，物体落地时速度为v，该人对物体所做的功为（）
A．mghB．
C．mgh+
D．
－mgh
5．如图所示的四个选项中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）
ABCD
6．在下面列举的各个实例中，哪些情况机械能是守恒的？
（）
A．汽车在水平面上匀速运动
B．抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力）
C．拉着物体沿光滑斜面匀速上升
D．如图所示，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
7．沿倾角不同、动摩擦因数μ相同的斜面向上拉同一物体，若上升的高度相同，则（）
A．沿各斜面克服重力做的功相同
B．沿倾角小的斜面克服摩擦做的功大些
C．沿倾角大的斜面拉力做的功小些
D．条件不足，拉力做的功无法比较
8．竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（）
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
9．重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，下列说法正确的是（）
A．重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小
B．重物的重力势能最小时，动能最大
C．弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小
D．重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大
10．一个物体由静止开始，从A点出发分别经三个不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处，如图所示，下面说法中那些是正确的（）
A．在C1、C2、C3处的动能相等
B．在C1、C2、C3处的速度相同
C．物体在三个斜面上的运动都是匀加速运动，在AC1上下滑时加速度最小
D．物体在三个斜面上的运动都是匀加速运动，在AC3上下滑时所用时间最少
二、填空题
11．如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）
12．用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计）。
拉力对物体所做的功是_________J；物体被提高后具有的重力势能是_________J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是_________J。
13．一个质量为0.5kg的小球，从距地面高5m处开始做自由落体运动，与地面碰撞后，竖直向上跳起的最大高度为4m，小球与地面碰撞过程中损失的机械能为_______J。
（取g=10m/s2，空气阻力不计）
14．一个物体从光滑斜面的顶端，由静止开始下滑，取斜面底端为势能的零参考面，则当下滑到斜面的中点时，物体的动能与重力势能的比值为_______；当下滑的时间等于滑到底部的时间的一半时，物体的动能与势能的比值为_________。
15．如图所示，小滑块沿光滑曲面自高度为h处由静止开始下滑，经过动摩擦因数恒定的水平面AB后再滑上另一光滑曲面，C是AB的中点，如果滑块经过A、C两点的速率之比为4∶3，则滑块滑上另一曲面的最大高度是________。
三、计算题
16．在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点）。
查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。
根据纸带求：
（1）重锤下落的加速度。
（2）若重锤质量为m，则重锤从起始下落至B时，减少的重力势能为多少？
（3）重锤下落到B时，动能为多大？
（4）从
（2）、（3）的数据可得什么结论？
产生误差的主要原因是什么？
17．把一个质量为1kg的物体放在水平面上，用8N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2s时撤掉拉力。
（g取10m/s2）
求：
（1）2s末物块的动能。
（2）2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。
18．一个质量为0.6kg的小球，从距地面高6m处开始做自由落体运动，小球与地面碰撞过程中损失的机械能为15J，那么小球与地面碰撞后，竖直向上跳起的最大高度是多少。
（g取10m/s2，空气阻力不计）
19．如图所示，物体从高AE=h1=2m、倾角=37的坡顶由静止开始下滑，到坡底后又经过BC=20m一段水平距离，再沿另一倾角=30的斜坡向上滑动到D处静止，DF=h2=1.75m。
设物体与各段表面的动摩擦因数都相同，且不计物体在转折点B、C处的能量损失，求动摩擦因数。
第七章检测题参考答案
一、选择题
1．B
解析：
摩擦力方向与小物块的运动方向夹角小于90°，所以做正功；支持力方向与运动方向夹角大于90°，所以做负功。
2．C
3．B
解析：
应用动能定理可知，滑行距离与物体质量没有关系。
4．D
解析：
人对物体所做的功等于物体获得的动能，然后应用动能定理可求出人做的功。
5．C6．ABD7．ABD
8．BC
解析：
h=
=
，由于机械能的损耗，v0＞v末，所以
＜
，t上＜t下，重力在上升、下降过程中做功相等，所以p上＞p下。
9．ACD
解析：
物体下降过程中，动能、重力势能、弹性势能之和保持不变。
10．ACD
二、填空题
11．不变；减少；减少12．2000；1000；100013．5
14．1∶1；1∶3解析：
注意零势能面的选择，应用动能定律或者机械能守恒求解。
15．
解析：
应用动能定理求解，滑块从A到C动能损失
，所以到B点时，动能为A点时的
。
三、计算题
16．
（1）9.69m/s2；
（2）|△Ep|=1.89mJ；
（3）Ek=1.88mJ；
（4）在实验误差允许的范围内，重锤重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒。
产生误差的主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用（空气阻力、纸带与限位孔间的摩擦阻力及打点时的阻力）。
17．
（1）72J；
（2）36m18．3.5m解析：
对下落、弹起的全过程应用能量守恒求解。
19．0.01
解析：
对全过程应用动能定理求解。
高一物理第七章《机械能守恒定律》检测题2011.5
班级：
姓名：
成绩：
一、单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共24分）
1．物体在下列运动过程中，机械能守恒的是：
A．直升飞机载物匀速上升
B．起重机匀速下放物体
C．物体沿光滑斜面加速下滑
D．电梯载物匀加速上升
2．在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力。
从抛出到落地过程中，三球：
A．运动时间相同
B．落地时的速度相同
C．落地时重力的功率相同
D．落地时的动能相同
3.关于功率的概念，下面的说法中正确的是
A功率是描述力对物体做功多少的物理量
B由P＝W/t，可知，W越大，功率越大
C由P＝FV可知，力越大，速度越大，则功率越大
D某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
4．甲、乙二物体在同一地点分别从4h与h的高处开始作自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下述说法中正确的是
A．甲、乙二物体落地时速度相等B．落地时甲的速度是乙的2倍
C．甲、乙二物体同时落地 D．甲在空中运动时间是乙的4倍
5．在距地面h高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个物体，若忽略空气阻力，它运动的轨迹如图4-37所示，那么
A．物体在c点比在a点的机械能大
B．物体在a点比在c点的动能大
C．物体在a、b、c三点的机械能相等
D．物体在a、b、c三点的动能相等
6、一物体由H高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体运动的时间为
（A）
（B）
（C）
（D）
二、多项选择题（每题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，共24分）
7．甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉两个物体在水平面上从静止开始移动相同的距离s。
如图4-37所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则力F对甲、乙做功，和甲、乙两物体获得的动能，下面说法中正确的是
A力F对甲、乙两个物体做的功一样多
B力对甲做功多
C甲、乙两个物体获得的动能相同
D甲物体获得的动能比乙大
8、关于重力做功，下面说法中正确的是
A重力做负功，可以说物体克服重力做功
B重力做正功，物体的重力势能一定减少
C重力做负功，物体的重力势能一定增加
D重力做正功，物体的重力势能一定增加
9、某人在离地h高的平台上抛出一个质量为m的小球，小球落地前瞬间的速度大小为V，不计空气阻力和人的高度，则
A．人对小球做功
B．人对小球做功
C．小球落地的机械能为
D．小球落地的机械能为
10、从地面竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，则小球两次经过离地h高的某点时，小球具有相同的：
A．速度； B加速度；C．动能； D．机械能
三、填空与实验题（每小题6分，共18分）
11、质量是5kg的物体，从足够高处自由落下，经过2s重力对物体做功的平均功率是＿＿＿＿W，瞬时功率是＿＿＿＿W．（g取10m/s2）
12．如图4-38所示，质量为2kg的物体从高度为h＝0.8m的光滑斜面顶端A处开始下滑。
若不计空气阻力，取g＝10m/s2，则物体由A处滑到斜面下端B处时重力势能减少了＿＿＿＿J，物体滑到B处时的速度大小为＿＿＿＿m/s．
13、在用落体法验证机械能守恒定律的实验中，当所有器材的安装、连接都完成后，应先＿＿＿＿＿＿＿＿，再释放纸带。
在打出的若干条纸带中应选点迹清晰，且第一、二两点间距离接近＿＿＿＿mm的纸带进行测量，在计算重力势能的减少量时，g值应该取＿＿＿＿。
图4-39是一条选用的纸带，试结合图中的有关字母表示出在打D点时重物（质量为m）的动能为＿＿＿＿。
（图中所标出的s1、s2……s6均为已知，打点周期为T）。
四、计算题（每小题12分，共36分）
14、在离地2.4m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg的小铁块，一个大小为2N的水平推力持续作用在小铁块上移动2m后被撤去，同时小铁块飞出桌边抛到地上，取g＝10m/s2，空气阻力不计，求：
（1）小铁块离开桌面时的速度的大小。
（2）小铁块从开始运动到落到地上的全过程中，小铁块所受的重力做的功。
（3）小铁块在落地时的速度大小。
15、如图4-41所示，绳OA长为L，O点固定，A端拴一个质量为m的小球，先将小球及绳拉直并位于水平位置，由静止释放，当小球摆到最低点的过程中，求：
重力与拉力对小球做的功。
16．如图所示，物体从高AE=h1=2m、倾角=37的坡顶由静止开始下滑，到坡底后又经过BC=20m一段水
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