《机械能及其守恒定律》自测题553.pdf

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1、机械能及其守恒定律自测题 金陵中学 邱会明 基础训练(A 级)一选择题 1自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是 （）A机械能守恒 B能量正在消失 C只有动能和重力势能的相互转化 D减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 2下列设想中，符合能量转化和守恒定律的是 （）A利用永磁铁和软铁的相互作用，做成一架机器，永远地转动下去 B制造一架飞机，不携带燃料，只需利用太阳能就能飞行 C做成一只船，利用流水的能量，逆水行驶，不用其他动力 D利用核动力使地球离开太阳系 3在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、夹子、学生电源、纸带和重物外，还需要 ()A秒表 B刻度尺 C天平 D

2、打点计时器 4设想在一间与外界绝热的房间，有一台正在工作的电冰箱如果电冰箱的门是开着的，那么室内的温度将 （）A升高 B降低 C不变 D都有可能 5在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样的结果会有 ()Amgh21mv2 Bmgh2W，21PP B1W2W，21PP C1W=2W，21PP D2121,PPWW 10水平传送带匀速运动，速度大小为 v，现将一小工件放到传送带上设工件初速为 零，当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，它与传送带间的滑动摩擦系数为，则在工件相对传送带滑动的过

3、程中 ()A滑摩擦力对工件做的功为 mv22 B工件的机械能增量为 mv22 C工件相对于传送带滑动的路程大小为 v22g D传送带对工件做功为零 二填空题 11在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用 电源频率为 50 Hz，当地重力加速度的值为 980 m/s2，测得所用重物的质量为 100 kg甲、乙、丙三学生分别用同 一装置打出三条纸带，量出各纸带上第 1、2 两点间的距离分别为 018cm、019cm 和 025cm可见其中肯定有一位学生在操作上有错误，错误操作是：若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、C 到第一个点的距离如图所 示（相 邻 计 数 点 时

4、 间 间 隔 为 0 0 2 s），那 么：（1）纸 带 的 端 与 重 物 相；（2）打点计时器打下计数点 B 时，物体的速度 vB=；（3）从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是 Ep=，此过程中物 体动能的增加量 Ek=（取 g=98 m/s2）；（4）通过计算，数值上 Ep Ek（填“”“=”或“”）这是因为 ；（5）实验的结论是 12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 f，查得当地重力加速度 g，测出所用重物的质量 m，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作 O，另选连续的 4 个点 A、B、C、D 作为测量点，经测量知道 A、B、C

5、、D 各点到 O 点的距离分别为 x1、x2、x3、x4，根据以上数据，可知重物由 O 点运动到 C 点，重力势能的减少量为_，动能的增加量为_（要求写出表达式）三计算题 13在质量为 050kg 的重物上安装一极轻的细棒(设细棒足够长)，如图所 示的那样，用手在靠近重物处握住细棒，使重物静止握细棒的手不动，稍稍减小握力，使手和细棒间保持一定的摩擦力，让重物和细摔保持一定的加速度下落，在起初的 10s 的时间里，重物落下了 050m在此过程中，手和细棒之间所产生的热量约占势能变化量的百分之几？g 取 10m/s2)14某地强风风速约为 v=20m/s，设该地的空气密度=13kg/m3，如果把截

6、面S=20m2 的风的动能全部转化为电能，则：(1)利用上述已知量推导计算电功率的公式(用已知量的字母表示)，(2)计算电功率的大小为多大？(取一位有效数字)能力提升(B 级)一选择题 15一个质量为m的物体以ga2的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的 过程中，物体的 （）A重力势能减少了mgh2 B动能增加了mgh2 C机械能保持不变 D机械能增加了mgh 16如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块 的深度为 d 时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿 桌面移动的距离为 L，木块对子弹的平均阻力为 f，那么在这一过程 中 （）A木块的机械能增量 f L B子

7、弹的机械能减少量为 f（L+d）C系统的机械能减少量为 f d D系统的机械能减少量为 f（L+d）17如图所示，ABC 是一条轨道，其中 AB 段是一段半径为 1/4 圆弧，BC 段是水平轨道，AB 段和 BC 段对接处相切一质量为 m 的小滑块在 A 点由静止释放，沿轨道滑下，最后停在 C 点现在 C 点给小滑块一个初动能，使小滑块刚好能沿轨道返回 A 点，已知小滑块与圆弧轨道和水平轨道的动摩擦因数相同，则该物体的初动能为：()A2mgR B大于 2mgR C小于 2mgR D无法确定 18如图所示，物体以 120J 的初动能从斜面底端向上运动，当 它通过斜面某一点 M 时，其动能减少 8

8、0J，机械能减少 32J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为 ()A20J B24J C48J D88J 19一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运 O E s s1 s2 图 2 H a 图 1 动过程中物体的机械能变化与物体位移关系的图像如图所示，其中 0s1过程的图线为曲线，s1s2过程的图线为直线 根据该图像，下列判断正确的是 （）A0s1过程中物体所受合力一定是变力，且不断减小 Bs1s2过程中物体可能在做匀速直线运动 Cs1s2过程中物体可能在做变加速直线运动 D0s2过程中物体的动能可能在不断增大 20如图所示，一根长为 L，质量不计的硬杆，杆的中点及

9、右端各固定一 个质量为 m 的小球，杆可以带着球在竖直平面内绕 O 点转动，若开始时杆处于水平位置，并由静止释放，当杆下落到竖直位置时 （）A外端小球的速率为 12gL5 B外端小球的机械能减少 mgL5 C中点小球的机械能减少 mgL5 D每个小球的机械能都不变 二填空题 21（1）在验证机械能守恒定律时，如果以 v22 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据 绘出的图线应是 ，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于 的数值（2）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图所示，其中 A 点为打下的第一个点，0、1、2为连续的计数点现测得两相邻计数点之间的距离分别为 s1、s2、s

10、3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为 T根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为_ _在打第 5 号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为_ _要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第_号和第_号计数点之间的过程为研究对象 三计算题 22三块材料不同的地毯长度均为 l，并排铺在水平 地面上，一物体以一定的初速度从 a 点滑上第一块，如图所示，已知物体与三块地毯的滑动摩擦系数分别为，2 和3，则物体恰好滑到第三块的末尾 d 点停下来，物体在运动中地毯保持静止试求：物体的初速度 V0；若让物体从 d 点以相同的初速

11、度水平向左运动，则运动到什么位置时速度大小与物体 向右运动到同一位置的速度大小相等 23三个质量均为 m 的小球，用轻绳相连跨过光滑滑轮在图示 位置处于静止状态，现若缓慢将悬点 A 向右移动 s 至 A点时，三物仍保持静止，求在移动过程中外力所做的功为多大？拓展延伸(C 级)24面积很大的水池，水深为 H，水面上浮着一正方体 木块，木块边长为a，密度为水的21，质量为m，开始时，木块静止，有一半没入水中，如图 1 所 示，现用力 F 将木块缓慢地压到池底，不计摩擦，求：（1）从开始到木块刚好完全没入水的过程中，力 F 所做的功（2）若将该木块放在底面为正方形（边长为2a）的盛水足够深的 长方体

12、容器中，开始时，木块静止，有一半没入水中，如图 2 所示，现用力 F 将木块缓慢地压到容器底部，不计摩擦求从开始到木块 刚好完全没入水的过程中，容器中水势能的改变量 机械能及其守恒定律自测题 参考答案 1D 2BD 3BD 4A 5A 6D 7A 8AD 9 B 10AB 11丙 同学的操作步骤中有错误错误操作是先放开纸带后接通电源（1）左 （2）TOAOC2=098 m/s （3）mgOB=049 J 21mvB2=048 J（4）实验中有阻力 （5）在实验误差允许范围内，机械能守恒12 3mgx；22421()8mfxx 1390%14531004.121，Sv 15BD 16ABC 17B 18 A 19BD 20AC 21（1）通过原点的直线、g （2）（s6+s5+s4-s3-s2 s1）/9T 2，（s5+s6）/2T，1、5 22(1)gLV320(2)C 点 23 3 mg s2 24（1）mga41（2）mgaE832水