高一物理机械能守恒定律单元测验(含详细解答)

1．在下列事例中，属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是(　　)

A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动

B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动

C．物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下

2．如图1所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1和F2的合力对物体做功为(　　)A．7 J B．1 JC． 5 J D．3.5

3．下列说法中正确的是(　　)

A．功是矢量，正、负表示方向B．功是标量，正、负表示外力对物体

做功还是物体克服外力做功

C．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系D．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量4．关于功率公式P＝和P＝Fv的说法正确的是(　　)

A．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率

C．由P＝Fv知，汽车的功率和它的速度成正比D．从P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

5．关于重力做功和物体重力势能的变化，下面说法中正确的是(　　)A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加

C．重力做功的多少与参考平面的选取无关D．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

6．质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图2所示．若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为(　　)

A．mgh，减少mg(H－h) B．mgh，增加mg(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h) D．－mgh，减少mg(H＋h)

7．关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　)

A．弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关 B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关

C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关

8.如图1所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是(　　)A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等

C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减少D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加

9．一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为(　　)

A．6.4 m B．5.6 m C．7.2 m D．10.8 m

10．如图4所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功为(　　)

A．mgLcos θ B．mgL(1－cos θ) C．FLsin θ D．FLcos θ11. 从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图5所示．

若取抛出处物体的重力势能为0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为(　　)

A．mgh B．mgh＋mv C.mv D.mv－mgh

12．关于“能量耗散”的下列说法中，正确的是(　　)

A．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散B．能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散

C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的D．能量耗散表明，各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的13．在验证机械能守恒定律的实验中：

(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为______．A．打点计时器(包括纸带) 　　B．重物 C．天平 　　

D．毫米刻度尺 E．秒表 　 　F．运动小车

(2)打点计时器的安装放置要求为__________；开始打点计时的时候，应先_______，然后再________________________________．(3)选择下列正确的实验步骤，并按次序排列为________ ．

A．用天平测出重锤的质量 B．把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上 C．接通电源，松开纸带

D．松开纸带，接通电源 E．用停表记下重锤下落的时间 F．取下纸带，重复上述实验3次

G．将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器

H．选取理想纸带，对几个方便的点测量并计算，看mgh和mv2是否相等14．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，剩下的一段纸带上各点间的距离，他测出并标在纸带上，如图6所示．已知打点计时器打点的周期T＝0.02 s，重力加速度g取9.8 m/s2.

(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒．

(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量？

15．质量为2 kg的物体，受到24 N竖直向上的拉力，由静止开始运动了5s，求5 s内拉力对物体所做的功是多少？5 s内拉力的平均功率及5 s末拉力的瞬时功率各是多少？(g取10 m/s2)

16．额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求：

(1)汽车受到的阻力多大？

(2)3 s末汽车的瞬时功率多大？

(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少？

17.如图7所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上，若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°，则物体能在水平面上滑行多远？

18．假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图8所示，求过山车到达B点时的速度．(g取10m/s2)