機(jī)械能守恒定律測(cè)試題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 機(jī)械能守恒定律測(cè)試題一、選擇題（每題4分，共40分） 1下列說(shuō)法正確的是（ ）A如果物體（或系統(tǒng)）所受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒 B如果合外力對(duì)物體（或系統(tǒng)）做功為零，則機(jī)械能一定守恒 C物體沿固定光滑曲面自由下滑過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能一定守恒 D做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒2如圖所示，木板OA水平放置，長(zhǎng)為L(zhǎng)，在A處放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)繞O點(diǎn)緩 慢抬高到端，直到當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng).這時(shí)物體受到一個(gè)微小的干 擾便開(kāi)始緩慢勻速下滑，物體又回到O點(diǎn)，在整個(gè)過(guò)程中（ ）A支持力對(duì)物體做的總功為mgLsin B摩擦力對(duì)物體做的總功為零

2、C木板對(duì)物體做的總功為零D木板對(duì)物體做的總功為正功3、設(shè)一衛(wèi)星在離地面高h(yuǎn)處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能為，重力勢(shì)能為。與該衛(wèi)星等質(zhì)量的另一衛(wèi)星在離地面高2h處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能為，重力勢(shì)能為。則下列關(guān)系式中正確的是（ ）A B C D 4質(zhì)量為的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為，在物體下落 的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A物體動(dòng)能增加了B物體的機(jī)械能減少了C物體克服阻力所做的功為 D物體的重力勢(shì)能減少了5如圖所示，木板質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小木塊的質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.開(kāi)始時(shí)木塊靜止在木

3、板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為（ ）A B2C D6如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板的左端，右端與小木塊連接，且、及 與地面之間接觸面光滑，開(kāi)始時(shí)和均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)、施加等大反向的 水平恒力和，從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)、和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度），正確的說(shuō)法是（ ）A由于、等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B由于、分別對(duì)、做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C由于、分別對(duì)、做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D當(dāng)彈簧彈力大小與、大小相等時(shí)，、的動(dòng)能最大7如圖所示，滑雪者由靜止開(kāi)始沿斜坡從A點(diǎn)自由滑下，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下.已知斜坡、水平面與滑雪板之

4、間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為，滑雪者（包括滑雪板）的質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng).在滑雪者經(jīng)過(guò)AB段的過(guò)程中，摩擦力所做的功（ ）A大于 B小于 C等于 D以上三種情況都有可能8嫦娥一號(hào)奔月旅程的最關(guān)鍵時(shí)刻是實(shí)施首次“剎車”減速如圖所示，在接近月球時(shí)，嫦娥一號(hào)將要利用自身的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火減速，以被月球引力俘獲進(jìn)入繞月軌道這次減速只有一次機(jī)會(huì)，如果不能減速到一定程度，嫦娥一號(hào)將一去不回頭離開(kāi)月球和地球，漫游在更加遙遠(yuǎn)的深空；如果過(guò)分減速，嫦娥一號(hào)則可能直接撞擊月球表面該報(bào)道的圖示如下則下列說(shuō)法正確的是（ ）A實(shí)施首次“剎車”的過(guò)程，將使得嫦娥一號(hào)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，轉(zhuǎn)化時(shí)機(jī)械能守恒B嫦娥一號(hào)被月

5、球引力俘獲后進(jìn)入繞月軌道，并逐步由橢圓軌道變軌到圓軌道C嫦娥一號(hào)如果不能減速到一定程度，月球?qū)λ囊?huì)做負(fù)功D嫦娥一號(hào)如果過(guò)分減速,月球?qū)λ囊⒆稣?撞擊月球表面時(shí)的速度將很大hAB9、如圖所示，物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量都為m。開(kāi)始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上。放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力，則下列說(shuō)法中正確的是：（ ）A彈簧的勁度系數(shù)為B此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于C此時(shí)物體B的速度大小也為v D此時(shí)物體A的加速度大小為g，方向豎直向上10一物體懸掛在細(xì)繩

6、下端，由靜止開(kāi)始沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示，其中0s1過(guò)程的圖象為曲線，s1s2過(guò)程的圖象為直線，根據(jù)該圖象，下列說(shuō)法正確的是（ ）A 0s1過(guò)程中物體所受拉力一定是變力，且不斷減小B s1s2過(guò)程中物體可能在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C s1s2過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)D 0s2過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大二、實(shí)驗(yàn)題 11（6分）一位同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，他的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子

7、邊緣，如圖所示.讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面上，水平距離為s. （1）請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式：_. （2）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：彈簧的壓縮量x（cm）1.001.502.002.503.003.50鋼球飛行的水平距離s（m）1.011.502.012.483.013.50根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系，并說(shuō)明理由：_ _ _12（12分）在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某

8、同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2.（1）這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_.（2）該同學(xué)用重錘取OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先計(jì)算出該段重錘重力勢(shì)能的減小量為_(kāi)，接著從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O作為記數(shù)點(diǎn)數(shù)起，由圖中數(shù)據(jù)可以算出打B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的增加量為_(kāi)（均保留三位有效數(shù)字）.這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量_（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，造成這一錯(cuò)誤的原因是_.三、計(jì)

9、算題 13（10分）一輛質(zhì)量為m的汽車，以恒定的輸出功率P在傾角為的斜坡上沿坡勻速行駛，如圖所示，汽車受到的摩擦阻力恒為f（忽略空氣阻力）.求： （1）汽車的牽引力F及速度v的表達(dá)式； （2）根據(jù)F及v的表達(dá)式，聯(lián)系汽車上、下坡的實(shí)際，你能得到什么啟發(fā)？14（8分）圖213如圖213所示，傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端，使它從靜止開(kāi)始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25，取g=10m/s2。求木塊滑到底的過(guò)程中，摩擦力對(duì)木塊做的功以及生的熱各是多少？

10、 15（12分）我國(guó)的“嫦娥奔月”月球探測(cè)工程已經(jīng)啟動(dòng)，分“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段：在2007年已發(fā)射一顆圍繞月球飛行的衛(wèi)星，計(jì)劃在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器，在2018年后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器，進(jìn)行首次月球樣品自動(dòng)取樣并安全返回地球。設(shè)想著陸器完成了對(duì)月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙。如圖所示，假設(shè)返回的著陸器質(zhì)量為m，月球表面的重力加速度為g，月球的半徑為R，軌道艙到月球的中心距離為r，已知著陸器從月球表面返回軌道艙的過(guò)程中需克服月球的引力做功WmgR(1R/r)。不計(jì)月球表面大氣對(duì)著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響，則返回的著陸器至少需要獲得多少能

11、量才能返回軌道艙？16（12分）質(zhì)量為m的小物塊A，放在質(zhì)量為M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面勻速向右滑動(dòng)，且A、B相對(duì)靜止.某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間， A在B上相對(duì)于B向右滑行了一段距離L（設(shè)木板B足夠長(zhǎng)）后A和B都停下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且，（1）、通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，A、B是否同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。（2）、從撤去水平拉力到A、B都停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，B在地面上滑動(dòng)的距離x 機(jī)械能守恒定律測(cè)試題參考答案一、選擇題 1答案：CD如果物體受到的合外力為零，機(jī)械能不一定守恒，如在光滑水平面上物體做勻 速直線運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能守恒。在粗糙水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

12、，其機(jī)械能就不守恒.所以 A錯(cuò)誤；合外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒.如在粗糙水平面上用繩拉著物體做勻速直 線運(yùn)動(dòng)，合外力做功為零，但其機(jī)械能就不守恒。所以B錯(cuò)誤；物體沿光滑曲面自由下 滑過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒.所以C正確；做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械 能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，所以D正確.但有時(shí)也不守恒，如在粗糙水平面上拉著一 個(gè)物體加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)就不守恒.2答案：AC 物體從A點(diǎn)到A/的過(guò)程中，只有重力G和支持力N做功，由動(dòng)能定理 ，在此過(guò)程中支持力做功為，從A/回到O點(diǎn)的過(guò)程中支 持力的方向與路徑始終垂直，所以支持力不做功，A正確.重力做的總功為零，支持力做 的總功，由動(dòng)能定

13、理得得，B不正確.木板對(duì)物體的作用力為支持力N和摩擦力F，由得即木板對(duì)物體做 的功為零，C正確，D錯(cuò)誤.3.【答案】AD【解析】由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力得，所以、，選項(xiàng)A正確；取無(wú)窮遠(yuǎn)重力勢(shì)能為零，則衛(wèi)星在某一軌道上的重力勢(shì)能為，所以在離地面高h(yuǎn)處機(jī)械能為，在離地面高2h處機(jī)械能為，選項(xiàng)D正確。4答案：ACD 物體下落的加速度為，說(shuō)明物體下落過(guò)程中受到的阻力大小為， 由動(dòng)能定理，；其中阻力做功為，即機(jī)械能減少量；又 重力做功總與重力勢(shì)能變化相對(duì)應(yīng)，故ACD正確.5答案：A 若使拉力F做功最少，可使拉力F恰勻速拉木塊，容易分析得出（此 時(shí)繩子上的拉力等于），而位移為，所以.6答案：D 本題可采用排除

14、法.F1、F2大于彈力過(guò)程，向右加速運(yùn)動(dòng)，向左加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1、F2均做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能增加，A錯(cuò)誤；當(dāng)F1、F2小于彈力，彈簧仍伸長(zhǎng)，F(xiàn)1、F 2還是做正功，但動(dòng)能不再增加而是減小，彈性勢(shì)能在增加，B錯(cuò)；當(dāng)、速度減為零，、反向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)F1、F2又做負(fù)功，C錯(cuò)誤.故只有D正確.7答案：C 本題容易錯(cuò)選，錯(cuò)選的原因就是沒(méi)有根據(jù)功的定義去計(jì)算摩擦力的功，而直 接憑主觀臆斷去猜測(cè)答案，因此可設(shè)斜坡與水平面的夾角，然后根據(jù)摩擦力在斜坡上和 水平面上的功相加即可得到正確答案為C8.【答案】B、C、D【解析】嫦娥一號(hào)在減速時(shí)要向前噴氣，噴出的氣體對(duì)嫦娥一號(hào)做負(fù)功，因此嫦娥一號(hào)的速度會(huì)減小，根據(jù)機(jī)

15、械能守恒的條件（只有重力做功）可知，嫦娥一號(hào)實(shí)施首次“剎車”的過(guò)程，機(jī)械能是不守恒的，因此A錯(cuò)；嫦娥一號(hào)要對(duì)月球表面進(jìn)行考查因此要離月球表面近一些，因此嫦娥一號(hào)必須從高軌道變?yōu)榈蛙壍?，此時(shí)逐步由橢圓軌道轉(zhuǎn)變?yōu)閳A軌道，因此B對(duì)；如果）嫦娥一號(hào)如果不能減速到一定程度，此時(shí)月球無(wú)法俘獲嫦娥一號(hào)，月球的引力不足以提供嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)行所需的向心力，此時(shí)嫦娥一號(hào)將遠(yuǎn)離月球，此時(shí)月球的引力對(duì)嫦娥一號(hào)做負(fù)功，因此C對(duì)；嫦娥一號(hào)如果過(guò)分減速，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知嫦娥一號(hào)將直接奔向月球表面，此時(shí)，月球?qū)λ囊⒆稣?，撞擊月球表面時(shí)的速度將很大因此D對(duì)9【答案】A【解析】因A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v

16、，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力,所以B物體受力平衡,有,所以彈簧的勁度系數(shù)為,故選項(xiàng)A正確;由機(jī)械有守恒可知A物體減少的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能和A的動(dòng)能兩者相等，所以選項(xiàng)B錯(cuò).此時(shí)物體B的速度為零，選項(xiàng)C錯(cuò)；A的加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò).10答案：BD 選取物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)為重力零勢(shì)能點(diǎn)，物體下降位移s，則由動(dòng)能定理得，則物體的機(jī)械能為，在Es圖象中，圖象斜率的大小反映拉力的大小，0s1過(guò)程中，斜率變大，所以拉力一定變大，A錯(cuò)；s1s2過(guò)程的圖象為直線，拉力F不變，物體可能在做勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B對(duì)C錯(cuò)；如果全過(guò)程都有，則D項(xiàng)就有可能.二、實(shí)驗(yàn)題 11答案：（1） （1分） （2）與x的關(guān)系：與

17、x2成正比 （1分） 猜測(cè)的理由：由表中數(shù)據(jù)可知，在誤差范圍內(nèi)，xs，從可猜測(cè)與x2成正比（2分）解析：由，所以，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：彈簧的彈性勢(shì)能與小鋼球離開(kāi)桌面的動(dòng)能相等，因此.12答案：（1）OC 或者15.7（2分） （2）1.22m（2分） 1.20m （2分） 大于 （2分） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于存在阻力因素，解析：（1）從有效數(shù)字的位數(shù)上不難選出OC不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求；（2）重力勢(shì)能的減少量為1.22m，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是AC全程的平均速度，可以求出動(dòng)能的增量為=1.20m；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于存在阻力因素，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，3、 計(jì)算題13解析：（1）汽車上坡時(shí)沿斜面做

18、勻速運(yùn)動(dòng)，則，（1分）（1分）解得（1分） （2）汽車下坡時(shí)，同理有，（1分） （1分） 解得（1分）上述計(jì)算結(jié)果告訴我們，汽車在輸出功率一定的條件下，當(dāng)F1>F2時(shí)，v1<v2，即汽車沿斜坡上行時(shí)，車速v1小，換取汽車較大的牽引力F1；當(dāng)汽車沿斜坡下行時(shí)，車的牽引力F2較小，則車速v2較大. （2分）14【審題】該題目要分成兩段考慮，第一段：木塊的速度v<v0。這一階段木塊相對(duì)于傳送帶向后運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向向前，合外力沿斜面向前；第二段：木塊的速度v>v0。這一階段木塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向向后，合外力仍沿斜面向前?！窘馕觥縿傞_(kāi)始時(shí)，合力的大小為 F合1mgsin37ºmgcos37º,由牛頓第二定律，加速度大小a18m/s2，該過(guò)程所用時(shí)間 t10.5s，位移大小 s11m。 二者速度大小相同后，合力的大小為F合2mgsin37ºmgcos37º,加速度大小a24m/s2，位移大小 s2 L-s1 6m,所用時(shí)