機械能守恒定律測卷解析

1、機械能守恒定律一、選擇題(本題12小題，每小題4分，共48分.每小題給出的四個選項中，有的只 有一個選項正確，有的多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分.有選錯的 得0分)1.將質(zhì)量為100 kg的物體從地面提升到10 m髙處，在這個過程中，下列說法正確的 是(g 取 10 nVs2)( )A. 重力做正功，重力勢能增加1.0X104 JB. 重力做正功，重力勢能減少1.0X104JC. 重力做負功，重力勢能增加1.0X104JD. 重力做負功，重力勢能減少1.0X104J解析： WG= - mgh = - 1.0X104J , AEP= -1.0X104J # C 項正確答案：C

2、2質(zhì)量為加的物體，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平而勻速移動距離為衛(wèi)第 二次用同樣大小的力F平行于光滑斜而拉物體，斜而固泄，使物體沿斜而加速移動的距離 也是設第一次F對物體做的功為M，第二次對物體做的功為MG,貝ij()A lVi = VV2B IVi 肥D.無法確宦解析： 由公式W二Fl可知，力F對物體所做的功W只與F、/有關(guān)，與物體的運動 情況及接觸面的粗糙程度等均無關(guān)，故答案選A.答案：A3. 一個25 kg的小孩從髙度為3.0 m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為 2.0m/s.g取10m/s2,關(guān)于力對小孩做功，以下結(jié)果正確的是()A. 合力做功50 J B.阻力做功50

3、0 JC.重力做功500 J D.支持力做功50 J解析：由動能走理知,合力做的功等于物體動能的變化，即W合二AEk二mv2 = 5X25 X 2.02 J = 50 J , A 正確；重力做功 VVg = mgh = 25X 10X3.0 J = 750 J C 錯誤；支持力 的方向與小孩的運動方向垂直,不做功，D錯誤；阻力做功IV咀二W合肌二(50 - 750)J = -700J , B錯誤答案：A4. 兩輛汽車在同一水平路面上行駛，它們的質(zhì)量之比為1 ：2,速度之比為2： 1.設兩 車與地而的動摩擦因數(shù)相等，則當兩車緊急剎車后，滑行的最大距離之比為（）A. 1 ：2 B. 1 ： 1C.

4、 2 ： 1 D. 4： 1解析： 對汽車用動能走理得-“加0二0 -如漢，所以滑行的距離與滬成正比,故汽車 滑行的最大距離之比h ： b二4 ： 1 ,故正確答案為D.答案：D5. 速度為o的子彈，恰可穿透一固左著的木板，如果子彈速度為加，子禪穿透木板的 阻力視為不變，那么可穿透同樣的木板（）A. 2塊B. 3塊C. 4塊D. 5塊解析：穿透一塊時,由動能走理可得G1,-利e-同理，子彈速度為2r時，由動能走理得-nFL = - m-（2v）2由可得二4,故答案為C.答案：C6. 甲、乙兩個質(zhì)量相同的小球，在距地而相同的高處，以不同的初速度水平拋出，速 度o屮：v,=2： 1,不計空氣阻力，

5、以下說法正確的是（）A. 從拋岀到落地的過程中，重力對甲球做功的平均功率大B. 從拋岀到落地的過程中，重力對兩球做功的平均功率相等C. 落地時，重力對甲球做功的瞬時功率大D. 落地時，重力對兩球做功的瞬時功率相等解析:從拋出至IJ落地的過程中，重力做功相等w甲二w乙二mgh .下落時間相等r甲P二7可知，重力對兩球做功的平均功率相等，A錯，B對落地時，兩球的豎直分速度相等e甲昱二Q乙豎二 顧而重力做功的瞬時功率等于重力與物體豎直分速度的 乘積，所以瞬時功率相等，C錯，D對.答案：BD7. 質(zhì)量為加的汽車以恒定功率P在平直的水平公路上行駛，汽車勻速行駛時的速率為如 當汽車速率以如02）行駛時，汽

6、車的加速度為（）PPA.- B.- mVmV2QP（V-V1） D 2P mVV2 am（v+v2）p解析:汽車以o勻速行駛時z地面阻力Fr = ；當汽車的速率為S時，牽引力F2二5Fi - Ft此時加速度6/= =P(V - V2)mVV2 答案：C8. 如圖甲所示，電梯中將重物放在壓力傳感器上，電梯豎直向上運行，傳感器測出支 持力F隨髙度h變化的圖象如圖乙所示，則04 m的這一過程支持力對重物做的總功為50壓力 口器4540O123 4 h/m甲F/NA. 135 J B 160 JC. 180 J D 200 J解析：支持力對重物做的總功為40X1 J + 45X2J + 50X1 J=

7、180J只有選項C正確答案：C如圖所示，有一傾角&=30。的足夠長斜坡，小孩在做游戲時，從該斜坡頂端將一足球 沿水平方向踢岀去，已知足球被踢岀時的初動能為9 J,不訃空氣阻力，則該足球第一次落 在斜坡上時的動能為（）A 12J B 21 JC 27 J D 36 J解析：足球被踢出后開始做平拋運動，第一次落在斜坡上時對足球的位移進行分解有0 + Vytan 30。二三二耳廠，得f二乎，足球第一次落在斜坡上時的動能為/（諒十靖二21 J ,只有選項B正確.答案：B10. （2013全國新課標II20）目前，在地球周囤有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，苴中 一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小

8、.若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中.只 受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是（）A. 衛(wèi)星的動能逐漸減小B. 由于地球引力做正功，引力勢能一泄減小C. 由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小解析：衛(wèi)星半徑減小時，分析各力做功情況可判斷衛(wèi)星能星的變化衛(wèi)星運轉(zhuǎn)過程中, 地球的弓I力提供向心力，G響二“占,受稀薄氣體阻力的作用時,軌道半徑逐漸變小，地球 的引力對衛(wèi)星做正功，勢能逐漸減小,動能逐漸變大，由于氣體阻力做負功，衛(wèi)星的機械能 減小，選項B、D正確.答案：BD11. 冰壺比賽場地如圖所示，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，任

9、投擲線MN處放手讓冰壺滑岀.設在某次投擲后發(fā)現(xiàn)冰壺投擲的初速度弘較小，直接滑行不能使冰壺沿虛線到 達盡量靠近圓心O的位置，于是運動員在冰壺到達前用毛刷摩擦冰壺運行前方的冰而，這 樣可以使冰壺與冰而間的動摩擦因數(shù)從“減小到某一較小值，設經(jīng)過這樣擦冰后，冰壺 恰好滑行到圓心O點.關(guān)于這一運動過程，以下說法正確的是（）M發(fā)球區(qū)冰道30 rnN 、投擲線A為使本次投擲成功，必須在冰壺滑行路線上的特左區(qū)間上擦冰B. 為使本次投擲成功，可以在冰壺滑行路線上的不同區(qū)間上擦冰C. 擦冰區(qū)間越靠近投擲線，冰壺滑行的總時間越短D. 擦冰區(qū)間越遠離投擲線，冰壺滑行的總時間越短解析: 該題考查動能走理的應用及運動問題

10、從發(fā)球到O點應用動能走理有-“加g厶-“也=0 -如屈,因此只要在冰壺滑行路線上的不同區(qū)間擦冰且使擦冰的距離L1滿足 上式即可，因此A錯誤.B正確；擦冰區(qū)間越靠近投擲線,則開始階段冰壺減速越慢,平 均速度越大，所用時間越短，因此C正確，D錯誤答案：BC12.（2014-山東卷20）2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔” 落月兩大航天工程.某航天愛好者提出玉兔”回家的設想：如圖，將攜帶玉兔”的返回 系統(tǒng)由月球表而發(fā)射到力髙度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接，然后由 飛船送“玉兔”返回地球設“玉兔”質(zhì)量為加，月球半徑為乩月面的重力加速度為g從以 月面為零勢能

11、而，玉兔”在力髙度的引力勢能可表示為E嚴冊先其中G為引力常量,M為月球質(zhì)量.若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為（）A.mgRR+h(h+2R)mguRR+h(h+y2R)解析:根據(jù)萬有引力提供向心力及功能關(guān)系解決問題玉兔”在h高處做圓周運動時有證T議發(fā)射玉兔”時對“玉兔做的功噸心5在月球表面有辭二心月，聯(lián)立各式解得W二故選項D正確，選項A、Bx C錯誤.答案：D二、非選擇題（本題4個小題，共52分）13. （10分）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究動能定理”實驗，在 實驗中，該小組同學把砂和砂桶受到的總重力當作小車受到的合外力.（1）為了保證實臉結(jié)果的

12、誤差盡量小，在實驗操作中，下而做法必要的是A. 實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B. 實驗操作時要先放小車，后接通電源C. 在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D. 在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2) 除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有.(3) 如圖為實驗中打?qū)绲囊粭l紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”.已 知打點計時器的打點周期為7；重力加速度為g.圖中已經(jīng)標明了要測量的物理呈:，另外，小 車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m請你把要探究的結(jié)果用題中給岀的字母表達出來解析：(2)本題的實驗原理是驗證用砂桶做的功等于小車動能的增加呈,所

13、以要測砂 桶和砂、小車的質(zhì)量,還要測紙帶上各點的距離來求速度,所以所需的器材還應有天平和刻 度尺(3)在A點的速度為切二靜在B點、:2二券11 M(x2 - XI)所以動能變化呈AEk二另W也-多彳硏二32幣而砂桶和砂做的功為Wg二mgx- Af)要探究動能走理的表達式為忖=32廠答案：(1)AD (2)刻度尺、天平(3)gx=M；jW14. (12 分)如圖所示，物體A和B系在跨過左滑輪的細繩兩端，物體A的質(zhì)量為1.5 kg,物體B 的質(zhì)量為1 kg,開始時把物體A托起，使B剛好與地接觸，這時物體A離地而的高度為1 m, 放手后讓A由靜I匕開始下落，當A著地時，物體A的速度為多少？(g取10

14、N/kg)解析：取地面為零重力勢能面，在該變化過程中，除了物體A和B的重力做功外，還有連接A、B的繩子上的拉力做了功，但繩上拉力做的總功等于零，物體A、B和細繩組 成的系統(tǒng)，在該過程中機械能守恒初狀態(tài)的機械能為E = mAgh = 15 J.末狀態(tài)時的機械能為Ei = mBgh十訊心+ mn）v2代入數(shù)值解得x2m/s答案：2m/s15. （14分）汽車發(fā)動機的額定功率為60 kW,汽車質(zhì)量為5 t,運動中所受阻力的大小 恒為車重的穆問：（g取10 m/s2）（1）若汽車以恒立功率啟動，汽車所能達到的最大速度是多少？（2）當汽車速度達到5 m/s時，加速度為多大？解析：（1）汽車以恒走功率啟動

15、，當二0時汽車速度最大P = Fv , F - Fi 二 ma r得 P 二（F（十 ma）v.P P60X103=0.1X5X103X10，1VS=12 m/s.（2）當汽車速度y = 5 m/s時加速度5x1（pX（6（）5 1（ -Q-lxxtQ3XlQ）nVs2=1.4 m/s2.答案：（1）12 m/s （2）1.4 nVs216. （16 分）（2014.重慶卷7）如圖為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖.首先在發(fā)動機作用下，探 測器受到推力在距月而高度為加處懸停（速度為0,加遠小于月球半徑）：接著推力改變，探 測器開始豎直下降，到達距月而高度為加處的速度為Q,此后發(fā)動機關(guān)閉，探測器僅受重力 下落至月而，已知探測器總質(zhì)量為加（不包括燃料），地球和月球的半徑比為