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1、机械能守恒定律单元测试本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每小题4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2一个质量为1kg的弹性小球，在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的
2、速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（ ）Av =0Bv =10m/sCW=25JDW=18J 3质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点的速度为零。在右图所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，质点动能最大的时刻是 （ ）At1Bt2Ct3Dt44在足球比赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高为h，足球飞入球门的速度为v，足球质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功为 （ ）ABCD5质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确
3、的是（ ）A物体重力势能减少 B物体的机械能减少C物体的动能增加mgh D重力做功mgh6如图，一小物块初速v1，开始由A点沿水平面滑至B点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从A点沿两斜面滑动至B点时速度为v2，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则 （ ）Av2v2Bv2v2Cv2v2D无法比较7如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中（ ）A木板对物块做功为B静擦力对小物块做功为mgLsinC支持力对小物块做功为m
4、gLsinD滑动摩擦力对小物块做功为8在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示。由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)（ ）实验序号1234d(cm)0.501.002.004.00s(cm)4.9820.0280.10319.50As=k1d，EP=k2dBs=k1d，EP=k2d2Cs=k1d2，EP=k2dDs=k1d2，Ep=k2d29汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0。
5、t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是（ ）10竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图像正确的是(不计空气阻力，以竖直向上为正方向，如图中的曲线为抛物线，抛出点为零势能点，重力加速度为g) （ ） 第卷（非选择题 共60分）二、本题共4小题，共20分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11在平直公路上以速度v行驶的自行车，在骑车人停止蹬车后，又前进了距
6、离s才停下，为了测出自行车以速度v行驶时骑车人的功率，还需要测出的物理量是_ _。写出骑车人功率的表达式_ _。Y cy12物体在水平拉力F作用下，沿水平方向做直线运动。拉力F与时间 t 的关系以及物体的速度 v 与时间t 的关系如图所示。则拉力在第3 s末的功率是 W，在 08 s 内摩擦力对物体做的功是 J。13在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g9.80ms2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点，则重物由O点
7、运动到B点时，求；（重物质量为m）则重力势能减小量为 ，动能的增加量是为 ，根据计算的数据可得出什么结论？ 产生误差的主要原因是 。 14如图光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。还需要的器材是 、 。 （2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化为对 和 的直接测量。 （3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个轻弹簧，所有弹簧的劲度系数均不相同。试设计记录数据的表格。三、本题共4小题，满分40分.解答
8、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。15（10分）如图所示，质量为m的物体，用长为L的轻绳悬挂于O点，（1）现用水平拉力把小球从最底位置P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向的夹角为，求拉力做的功；（2）在Q点撤去拉力，让小球从静止开始下摆，求小球经过P点时绳子所受的拉力。16（10分）在跳水比赛中，有一个单项是“3m跳板”，其比赛过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动，竖直落入水中。将运动员视为质点，运动员质量m=60kg，g=10ms2。最高点A、
9、跳板的水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示求： （1）跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能多大? （2）运动员入水前速度大小? 17（10分）一根内壁光滑的细金属管，形状如图所示，为四分之三圆弧，放置在竖直平面内，一小钢球自A正上方，距A高度不同处无初速释放，第一次小钢球落入A后恰能抵达B，第二次落入A后，从B射出后又恰能进入A，那么两次小钢球下落的高度（以A为参考面）之比h1：h2等于多少？18（10分）如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0 =4m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角=30，现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带送至h=2m的
10、高处。已知工件与传送带间动摩擦因数，g取10m/s2。 （1）试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动？ （2）工件从传送带底端运动至高h=2m处的过程中摩擦力对工件做了多少功？30v0h参考答案1A 符合机械能守恒条件的只有A项。2B 速度为矢量，运算依据平行四边形定则。功是标量。3B 4C 由动能定律得，所以C项正确。5BD 6C 两图中物体滑动时摩擦力做功都等于，为AB间的水平距离。 7ACD 8D 从表格中的数据分析得到d增大几倍，s增加几倍的平方，排除AB项；弹力做功转化为摩擦力做功，摩擦力做功之比与s，所以弹力做功正比与s或正比于d2。9AD 10AD 11人与车的总质量m，。12
11、3，-18。13（1）重力势能的减小量为：J （2）重锤下落到B点时的速度为m/s重锤下落到B点时增加的动能为J （3）在实验误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律。重锤减小的重力势能略大于其增加的动能，其原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力），必须克服阻力做功，减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。14（1）天平、刻度尺（2）重力势能、质量、上升高度（3）见下图表小球的质量m= kg，弹簧A压缩量x（m）上升高度h（m）E=mgh（J）压缩量x= cm，小球的质量m= Kg弹簧ABC劲度系数k（N/m）上升高度h（m）E=
12、mgh（J）15，（1）由动能定理得：，即 （2）设到P点的速度为，绳子所受拉力为F。QP过程，由机械能守恒得：在P点， ，解得：16(1)设最高点A与高低点C之间的高度差为h，则 h=h1+h2=1.2m+0.8m=2m 设跳板被压缩到最低点C时的弹性势能为Ep，根据机械能守恒， 有Ep=mgh E0=60102J=1.2103J (2)设最高点与水面之间的高度差为H，则 H=h1+h3=1.2m+3m=4.2m 运动员做自由落体运动，设运动员入水前的速度为， 则=ms=2ms9.2ms17没弯管的半径为R 当小球恰能到达B点时vB=0，据机械能守恒定律mgh1=mgR h1=R当小球恰能到达A点时，设小球经过B点的速度为v0， 则：v0t=R 1/2gt2=Rmgh2=mgR+1/2mv02 由式得：h2=5/4R， h1：h2=4:518假设工件在传送带上一直做匀加速运动，末速度为。根据动能定理：，解得： 假设不成立，即工件在传送带上先匀加速，再匀速运动。工件最后随传送带做匀速运动， 末速为根据动能定理：，解得：
