1、.第七章 ?機械能守恒定律?單元測試題一、單項選擇題每題只有一個正確答案 1.以下關于“驗證機械能守恒定律實驗的實驗誤差的說法中，正確的選項是A 重物質量的稱量不準會造成較大誤差B 重物質量選用得大些，有利于減小誤差C 重物質量選用得較小些，有利于減小誤差D 紙帶下落和打點不同步一定會造成較大誤差2.如下圖，質量為m的小球以初速度v0程度拋出，恰好垂直打在傾角為的斜面上，不計空氣阻力，那么球落在斜面上時重力的瞬時功率為Amgv0tanBCDmgv0cos3.如圖甲所示，用n條一樣材料制成的橡皮條彼此平行地沿程度方向拉一質量為m的物塊改變橡皮條條數進展屢次實驗，保證每次橡皮條的伸長量均一樣，那么

2、物塊的加速度a與所用橡皮條的數目n的關系如圖乙所示假設更換物塊所在程度面的材料，再重復做這個實驗，那么圖乙中直線與程度軸線間的夾角將A 增大B 不變C 減小D 先增大后減小4.如下圖，物體A和B疊放在光滑程度面上，它們的質量分別為mA1 kg，mB2 kg，在物體B上作用一個大小等于3 N的程度拉力F后，A和B一起前進了4 m，在這一過程中，物體B對物體A做的功是A 0B 4 JC 8 JD 12 J5.一個物體在粗糙的程度面上運動，先使物體向右滑動間隔 s，再使物體向左滑動間隔 s，正好回到起點，來回所受摩擦力大小都為Ff，那么整個過程中摩擦力做功為A 0B 2FfsC FfsD 無法確定6

3、.如下圖，在加速運動的車廂中，一個人用力沿車前進的方向推車廂，人與車廂始終保持相對靜止，那么人對車廂做功的情況是A 做正功B 做負功C 不做功D 無法確定7.北京時間2019 年12 月22 日9 時29 分，美國太空探究公司SpaceX成功發射新型火箭Falcon 9FT，并在發射10 分鐘后非常完美地回收了一級火箭，并成功將Orbcomm公司的11 顆通訊衛星送入預定軌道一級火箭的回收將大幅降低火箭發射費用，人類前往太空不再昂貴，廉價太空時代即將到來如圖為火箭通過尾部噴氣正豎直向著降落平臺減速降落的情景火箭質量為m，噴出氣體的質量相對于火箭質量很小，在離平臺高h時速度為v，降落過程中受空氣

4、的浮力和阻力大小之和為Ff，剛要落在平臺上時的速度可忽略，降落過程中各力均可視為恒定以下關于上述過程的描繪正確的選項是A 火箭處于失重狀態B 降落過程中噴氣推力為mgmFfC 火箭的機械能減少了FfhD 火箭的重力勢能減少了mgh8.一質量分布均勻的不可伸長的繩索重為G，A、B兩端固定在程度天花板上，如下圖，今在繩索的最低點C處施加一豎直向下的力將繩索繃直，在此過程中，繩索AB的重心位置將A 逐漸升高B 逐漸降低C 先降低后升高D 始終不變9.以下運動的物體，機械能守恒的是A 物體沿斜面勻速下滑B 物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C 物體沿光滑曲面滑下D 拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升1

5、0.如圖，在豎直平面內滑道ABC關于B點對稱，且A、B、C三點在同一程度面上假設小滑塊第一次由A滑到C、第二次由C滑到A，小滑塊運動過程始終沿著滑道滑行，兩次運動的初速度大小分別為v1、v2，而末速度大小相等小滑塊與滑道的動摩擦因數恒定，那么兩次運動的初速度Av1v2Bv1v2Cv1v2Dv1、v2大小無法比較11.在射箭比賽中，如下圖，運發動右手向后拉弓弦的過程中，她對弓弦的做功情況是A 一直做正功B 一直做負功C 先做正功，后做負功D 先做負功，后做正功12.如下圖圓錐擺，當擺球m在某一程度面上做勻速圓周運動時，以下說法中正確的選項是A 擺球的重力不做功，繩的拉力做功B 擺球的重力做功，繩

6、的拉力不做功C 擺球的重力和繩的拉力都不做功D 擺球的重力和繩的拉力都做功13.如下圖，質量一樣的物體a和b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑的輕質定滑輪兩側，a在程度桌面的上方，b在光滑的程度桌面上初始時用力拉住b使a、b靜止，撤去拉力后，a開場運動，在a下降的過程中，b始終未分開桌面在此過程中Aa物體的機械能守恒Ba、b兩物體機械能的總和不變Ca物體的動能總等于b物體的動能D 繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數和不為零14.一質量為5 000 kg的汽車，以額定功率由靜止啟動，它在程度面上運動時所受的阻力為車重的0.1倍，發動機額定功率為50 kW.那么汽車在此路面上行駛的最大速度為A 5

7、 m/sB 7 m/sC 8 m/sD 10 m/s15.在光滑程度面上，有一塊長木板，長木板左端放一個木塊，木塊與長木板間有摩擦，先后兩次用一樣的程度力F將木塊拉離木板，第1次將長木板固定，第2次長木板不固定，比較這兩種情況下，以下說法中正確的選項是 A 木塊受到摩擦力的大小不一樣B 因摩擦產生的熱一樣C 恒力F對木塊做的功一樣D 木塊獲得的動能一樣二、多項選擇題每題至少有兩個正確答案 16.多項選擇光滑楔形木塊放在程度面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個光滑的鐵球，如下圖，當整個裝置沿程度面向左運動的過程中，鐵球所受各力做功的情況是A 斜面對球彈力做正功B 球受的重力不做功C 擋板對球彈力

8、不做功D 不知運動詳細情況，無法判斷17.多項選擇如下圖，一輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一程度面且彈簧保持原長的A點無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點的過程中A 重物的機械能減少B 系統的機械能不變C 系統的機械能增加D 系統的機械能減少18.多項選擇以下說法正確的選項是A 10 J的功大于5 J的功B 功是標量，正、負表示外力對物體做功還是物體抑制外力做功C 一個力對物體做了負功，那么說明這個力一定阻礙物體的運動D 功是矢量，正、負表示方向19.多項選擇一輛小汽車在程度路面上由靜止啟動，在前5 s內做勻加速直線運動，5 s末到達額定功

9、率，之后保持額定功率運動，其vt圖象如下圖汽車的質量為m2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍， 取g10 m/s2那么 A 汽車在前5 s內的牽引力為4×103NB 汽車在前5 s內的牽引力為6×103NC 汽車的額定功率為60 kWD 汽車的最大速度為20 m/s20.多項選擇以下四幅圖片所描繪的情景中，人對物體做功的是A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D三、填空題 21.下面是“探究功與速度變化的關系實驗的步驟，其合理順序是_將小車拉至圖中C處，使A，B和B，C間間隔 大致相等，接通打點計時器電源，放開小車，小車帶動紙帶運動，打下一系列的小點

10、，由紙帶分析求出小車通過B位置時的速度v，設第1次橡皮筋對小車做的功為W.作出Wv、Wv2的圖象，分析圖象的特點，得出結論如下圖，先固定打點計時器，在長木板的兩側A處釘兩個小釘，小車放在B處掛上一根橡皮筋即圖示情況，使橡皮筋處于自由長度用2條、3條同樣的橡皮筋進展第2次、第3次實驗，每次實驗保持橡皮筋拉伸的長度不變，用同樣的方法測出v2、v3記下W、3W記入表格22.如下圖，在沒有空氣阻力和摩擦力時實際很小，從斜面A上由靜止釋放小球，會發現無論角怎樣變化，小球最后總能達_的位置，在物理學中，把這一事實說成是有某個量是守恒的，并且把這個量叫_23.質量為20 kg的薄鐵板平放在二樓的地面上，二樓

11、地面與樓外地面的高度差為5 m這塊鐵板相對二樓地面的重力勢能為_ J，相對樓外地面的重力勢能為_ J；將鐵板進步1 m，假設以二樓地面為參考平面，那么鐵板的重力勢能變化了_ J；假設以樓外地面為參考平面，那么鐵板的重力勢能變化了_ J.24.多項選擇在“驗證機械能守恒定律的實驗中，以下說法中正確的選項是A要用天平稱量重物質量B選用重物時，同樣大小、形狀的重物應選重一點的比較好C要選用第1、2兩點間隔 接近2 mm的紙帶D實驗時，當松開紙帶讓重物下落的同時，立即接通電源E實驗結果總是動能增加量略小于重力勢能的減少量25.如下圖，處于自然長度的輕質彈簧一端與墻接觸，另一端與置于光滑地面上的物體接觸

12、，如今物體上施加一程度推力F，使物體緩慢壓縮彈簧，當推力F做功100 J時，彈簧的彈力做功_ J，以彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零，那么彈簧的彈性勢能為_ J.四、實驗題 26.某實驗小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關系1為平衡小車運動過程中受到的阻力，應該采用下面所述方法中的_填入選項前的字母代號A逐步調節木板的傾斜程度，讓小車可以自由下滑B逐步調節木板的傾斜程度，讓小車在橡皮條作用下開場運動C逐步調節木板的傾斜程度，給小車一初速度，讓拖著紙帶的小車勻速下滑D逐步調節木板的傾斜程度，讓拖著紙帶的小車自由下滑2圖乙是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶，打點計時器連接的電源的頻率為

13、50 Hz，那么橡皮筋恢復原長時小車的速度為_m/s結果保存3位有效數字27.小玲同學平時使用帶彈簧的圓珠筆寫字，她想估測里面小彈簧在圓珠筆尾端壓緊情況下的彈性勢能的增加量請你幫助她完成這一想法.1寫出實驗所用的器材：_.2寫出實驗的步驟和所要測量的物理量用字母量表示：要求能符合實際并盡量減少誤差_3彈性勢能的增加量的表達式Ep_.五、計算題 28.如下圖是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細線兩端分別系著物體A、B，且mA2mB，由圖示位置從靜止開場釋放A物體，當物體B到達圓柱頂點時，求繩的張力對物體B所做的功六、簡答題 29.“神舟十號飛船返回艙進入地球大氣層以后，由于它

14、的高速下落，而與空氣發生劇烈摩擦，返回艙的外表溫度到達1 000攝氏度1該過程動能和勢能怎么變化？機械能守恒嗎？2該過程中什么能向什么能轉化？機械能和內能的總量變化嗎？答案解析1.【答案】B【解析】從需要驗證的關系式ghn看，與質量無關，A錯誤；當重物質量大一些時，有利于減小誤差，B正確，C錯誤；紙帶先下落而后打點，此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進展數據處理，其結果是重物在打第一個點時就有了初動能，假如仍認為打第1個點時重物的速度為零，此時重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，假設不用第1個點，另選紙帶上的A，B兩點，此時重力勢能的變化量mghBhA與動能的增加量mv

15、B2vA2仍然可以互相對應，進而驗證機械能守恒定律，D錯誤2.【答案】B【解析】如下圖，由于v垂直于斜面，可求出小球落在斜面上時速度的豎直分量v2，此時重力做功的瞬時功率為Pmgv2，B正確3.【答案】B【解析】設摩擦力為Ff，每條橡皮條的拉力為F，由牛頓第二定律那么得：F合nFFfma，解得：加速度a·n在an的函數表達式中斜率為，可見斜率與摩擦力無關，假設更換物塊所在程度面的材料，再重復做這個實驗，摩擦力發生變化，而F、m不變，即斜率不變，所以夾角不變故B正確，A、C、D錯誤4.【答案】B【解析】5.【答案】B【解析】由題意可知，物體運動過程可分兩段，兩段內摩擦力做功均為負功，為

16、WFfs；那么全程摩擦力所做的功W總2Ffs.6.【答案】B【解析】人隨車一起向車前進的方向加速運動，說明車對人在程度方向上的合力向前，根據牛頓第三定律，人對車在程度方向的合力與車運動方向相反，由于人對車的壓力對車不做功，故人對車做負功，B正確7.【答案】D【解析】火箭減速降落時，加速度向上，由牛頓運動定律知火箭處于超重狀態，故A錯誤；根據動能定理得：mgFFfh0mv2，解得推力FmgmFf，故B錯誤；C、根據功能原理知，火箭的機械能減少了FFfh，故C錯誤；重力做功mgh，那么火箭的重力勢能減少了mgh，故D正確8.【答案】A【解析】此題直接求解很困難，因為重心不在繩索上，但可以通過功和能

17、的關系來處理在用力向下拉繩索的過程中，外界對繩索做功，消耗了能量，一定轉化為繩索的某種能量，而整個過程中繩索只有重力勢能發生了變化，其他各種能量均不變，所以繩索的重力勢能肯定在逐漸增加，從而其重心位置也逐漸升高，故A正確9.【答案】C【解析】物體沿斜面勻速下滑時，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小物體以0.9g的加速度下落時，除重力外，其他力的合力向上，大小為0.1mg，合力在物體下落時對物體做負功，物體機械能不守恒物體沿光滑曲面滑下時，只有重力做功，機械能守恒拉著物體沿斜面上升時，拉力對物體做功，物體機械能不守恒綜上，機械能守恒的是C項10.【答案】B【解析】設AB軌道上有某一點D，從A

18、到C的過程和C到A的過程，都通過D點時，由牛頓第二定律知，徑向的合力提供向心力，從A到B時速度較大，那么支持力較小，摩擦力較小，同理在BC段，徑向的合力提供向心力，從A到B，在BC段的速度較小，支持力較小，摩擦力較小，結合動能定理知，從A到C過程中抑制摩擦力做功小于從C到A過程中抑制摩擦力做功，而末速度大小相等，知v1v2，故B正確11.【答案】A【解析】在運發動向后拉弓弦的過程，人對弓弦的作用力和其運動位移方向一樣，故人一直做正功12.【答案】C【解析】13.【答案】B【解析】a物體下落過程中，有繩子的拉力做功，其機械能不守恒，故A錯誤；對于a、b兩個物體組成的系統，只有重力做功，所以a、b

19、兩物體機械能守恒，故B正確；將b的實際速度進展分解，如圖：由圖可知vavbcos，即a的速度小于b的速度，故a的動能小于b的動能，故C錯誤；在極短時間t內，繩子對a的拉力和對b的拉力大小相等，繩子對a做的功等于FTvat，繩子對b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即：FTvbcost，又vavbcos，所以繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的絕對值相等，二者代數和為零，故D錯誤14.【答案】D【解析】當汽車以額定功率行駛時，做加速度減小的加速運動，當加速度減到零時，速度最大，此時牽引力等于阻力，即FFfkmg0.1×5 000×10 N5 000 N；此時的最大速度為

20、：vmm/s10 m/s，選項D正確15.【答案】B【解析】兩次壓力大小等于木塊的重力大小一樣，動摩擦因數沒變，所以摩擦力大小一樣，故A錯誤；摩擦產生的熱等于摩擦力所做的功，由A知道摩擦力不變，間隔 為兩物體的相對位移即木板的長度因為在兩個過程中摩擦力不變，間隔 不變木板長所以因摩擦產生的熱一樣，故B正確；木板固定時候木塊挪動間隔 比木板不固定時候挪動的間隔 短，所以恒力F做功不一樣，故C錯誤；由B可知F對木塊做功不同，由動能定理：動能的變化等于合外力所做的功，摩擦力做功相等，F做功不等，所以木塊獲得的動能不一樣，故D錯誤16.【答案】AB【解析】17.【答案】AB【解析】重物自由擺下的過程中

21、，彈簧拉力對重物做負功，重物的機械能減少，選項A正確；對系統而言，除重力、彈力外，無其他外力做功，故系統的機械能守恒，選項B正確18.【答案】ABC【解析】功是標量，功的正負既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力對物體起動力作用即力對物體做功還是力對物體起阻力作用即物體抑制外力做功選項A，B，C正確19.【答案】BC【解析】由于汽車受到的阻力為Ff0.1mg2×103N，而汽車在前5 s內的加速度為a2 m/s2，由牛頓第二定律得，牽引力為FmaFf2×103kg×2 m/s22×103N6×103N，A錯誤，B正確；由于5 s末到達額定功率

22、，故汽車的額定功率PFv6×103N×10 m/s6×104W60 kW，C正確；汽車的最大速度vmax30 m/s，D錯誤20.【答案】AD【解析】A項中人對物體做正功；B項中力和位移垂直，不做功；C項中重物位移為零，不做功；D項中人對拖把做正功故A，D正確21.【答案】【解析】實驗步驟應包括儀器安裝、進展實驗、數據處理幾個環節，所以正確順序應該是.22.【答案】斜面B上距斜面底端豎直高度為h能量【解析】通過“小球從斜面A滾上斜面B的屢次重復性實驗，看到了“小球都到達斜面B上距斜面底端豎直高度為h的同一點的現象，分析這個現象得出“有一個量是守恒的這一結論，從而確定這個守恒量的名字叫能量23.【答案】0103200200【解析】根據重力勢能的定義式，以二樓地面為參考平面：Ep0.以樓外地面為參考平面：Epmgh20×10×5 J103J.以二樓地面為參考平面：EpEp2Ep1mgh1020×10×1 J200 J.以樓外地面為參考平面：EpEp2Ep1mghh1