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1、高一物理机械能守恒单元测试题一、不定项选择题1.下面各个实例中，机械能不守恒的是：（ ）A. 用一弹簧吊着一个物体在竖直方向上上下运动过程中，以物体和弹簧及地球组成系统B物体从高处以 0.9g 的加速度竖直下落C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动D拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2.物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下，当所用时间是其由顶端下滑到底端所用时间的一半时，物体的动能 与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为：( )A14 B13 C12 D113.物体沿直线运动的 v-t 关系如图所示，已知在第 1s 内合外力对物体做的功为 W，则（ ）A. 从第 1s 末到第 3s
2、末合外力做功为 0。B. 从第 3s 末到第 5s 末合外力做功为W。C. 从第 5s 末到第 7s 末合外力做功为W。D. 从第 3s 末到第 4s 末合外力做功为0.75W。4.水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下逐渐停v/ms10 1 2 3 4 5 6 7 t/s下来，图中，a、b 分别表示甲、乙的动能 E 和位移 s 的图象，下列说法正确的是（ ）E0A若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大 B若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小abC若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大sD 若甲和乙的质量相等，则甲和地面的
3、动摩擦因数一定比乙小5.质量为 m 的物体从地面上方 H 高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为 h 的坑，如图所示，在此过程中（： ）A.重力对物体做功为 mgHB.物体的重力势能减少了 mg(Hh)C.所有外力对物体做的总功为零 D.地面对物体的平均阻力为 mg(Hh)/ h6.关于功率的概念，下列说法中正确的是A. 功率是描述力对物体做功多少的物理量B. 由 P=W/t 可知，功率与时间成反比C. 由 P=Fv 可知只要 F 不为零，v 也不为零，那么功率 P 就一定不为零D. 某个力对物体做功越快，它的功率就一定大7.如图所示，B 物体在拉力 F 的作用下向左运动，在运动的过程中，A
4、、B 间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功 的情况是A. A、B 都克服摩擦力做功A. 摩擦力对 A 不做功，B 克服摩擦力做功FABC. 摩擦力对 A 做功，B 克服摩擦力做功D. 摩擦力对 A、B 都不做功8.一质量为 m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度 a 匀加速提升 h，关于此过程下列说法中正确的是（： ）第 1 页 共 5 页R 3T 2 R 3T 2222222A.提升过程中手对物体做功 m(a+g)h B.提升过程中合外力对物体做功 mahC.提升过程中物体的动能减小 D.提升过程中物体克服重力做功 mgh9.物体在平衡力作用下的运动过程中，物体的机械能、动能、重力势能的关系
5、可能是：（ ）A.机械能不变，动能也不变 B.动能不变，重力势能可变化C.动能不变，重力势能一定变化 D.若势能变化，则机械能变化10.如图所示，一小球自 A 点由静止自由下落，到 B 点时与弹簧接触，到 C 点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由 ABC 的过程中，若仅以小球为系统，且取地面为参考面，则：（ ） A.小球从 AB 的过程中机械能守恒；小球从 BC 的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒B.小球在 B 点时动能最大ABCC. 小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量D. 小球到达 C 点时动能为零，重力势能为零，弹簧的弹性势能最大11.质量为 m 的子弹
6、，以水平速度 v 射入静止在光滑水平面上质量为 M 的木块，并留在其中，下列说法正确的（ ） A子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B 阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C 子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D 子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功12.如图，在粗糙斜面顶端固定轻弹簧的一端，另一端挂一物体，物体在A 点处于平衡状态，现用平行于斜面向下 的力拉物体，第一次直接拉到 B 点，第二次将物体先拉到 C 点，再回到 B 点则这两次过程中（ ）A.重力势能改变量相等 C.摩擦力对物体做的功相等B.弹簧的弹性势能改变量相等 D.弹簧弹力对物体做功相等13若有一艘宇宙飞船在某一行星
7、表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常数为 G，那么 该行星的平均密度为（ ）3p2GTA. 3p B. GT 2 C.GT4p2D.4pGT214地球公转的轨道半径是 R1，周期是 T1，月球绕地球运转的轨道半径是 R2，周期是 T2，则太阳质量与地球质 量之比是 （ ）R 3T 2 R 3T 21 1 1 2A. 2 2 B. 2 1 C.R 2 T 21 2R 2 T 22 1D.R 2 T 31 1R 2 T 32 215地球表面重力加速度 g 地、地球的半径 R 地，地球的质量 M 地，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速 度 g 火、火星的半径 R 火、由此可得火星的质量为A.
8、g R火 火g R地 地M地B.g R地 地g R火 火M地C.g R火g R地火地M地D.g R火g R地火地M地16、关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是（ ） A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C. 它是能使卫星在近地轨道运动的最小发射速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度第 2 页 共 5 页W -vW -v W -v v W v 23 W v17、关于地球同步卫星下列说法正确的是（ ）. 地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的 地球同步卫星的地球的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增
9、加，速度增大， 高度降低，速度减小3 地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动4 以上均不正确A. B. C. D.实验题18.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下： （1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为 W、2W、3W、；（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度 （3）作出 草图；v v v1 、 2 、 3 、；纸带打 点 计 时乙W v（4）分析 图像。如果 图像是一条直线，表明 W ；如果不是直线，可考虑是否存在 、 、 等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是_。A 本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为 W、2W
10、、3W、。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每 次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用 1 条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为 W，用 2 条、3 条、 橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次、实验时，橡皮筋对小车做的功分别是 2W、3W、。B 小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C 某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是 没有使木板倾斜或倾角太小。D 根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。19.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
11、 50 Hz，当地重力加速度的值为 9.80 m/s2，重物的质量为 m =1kg。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（相邻计数点时间间隔为 0.02 s），那么：（1）纸带的 端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点 B 时，物体的速度 v = ；B（3）从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是 E = ，此过程中物体动能的增加量 E = （取三位有p k效数字）；O A B C3.145.017.06单位:cm（4）通过计算，数值上 Ep E （填“”“=”或“”，这是因为 k三、计算题20.质量是 2000kg、额定功率
12、为 80kW 的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为 20m/s。若汽车从静止开始做匀加速 直线运动，加速度大小为 2m/s2，运动中的阻力不变。求：汽车所受阻力的大小。3s 末汽车的瞬时功率。第 3 页 共 5 页汽车做匀加速运动的时间。汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。21.如图所示，一个半径 R=1.0m 的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点 B 和圆心 O 的连线与竖直方向 夹角=60，C 为轨道最低点，D 为轨道最高点一个质量 m=0.50kg 的小球（视为质点）从空中 A 点以 v0=4.0m/s 的 速度水平抛出，恰好从轨道的 B 端沿切线方向进入轨道重力加速度 g
13、取 10m/s2试求：（1） 小球抛出点 A 距圆弧轨道 B 端的高度 h（2） 小球经过轨道最低点 C 时对轨道的压力 FC（3） 小球能否到达轨道最高点 D？若能到达，试求对 D 点的压力 FD若不能到达，试说明理由22.发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为 h1 的圆 形轨道上，在卫星经过 A 点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭 圆轨道，椭圆轨道的近地点为 A，远地点为 B.在卫星沿椭圆轨道运动经 过 B 点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点 B 在同步轨道 上），如图所示.两次点火过程都使卫星沿切线方向加速，并且点火时间 很短.已知同步卫星的运动周期为
14、T，地球的半径为 R，地球表面重力加 速度为 g，求：1 卫星在近地圆形轨道运行接近 A 点时的加速度大小；2 卫星同步轨道距地面的高度.B同 步 轨地球 A23光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形导轨在 B 点相接，导轨半径为 R一个质量为 m 的物体将弹簧压缩至 A 点后由 静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过 B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达 C 点试求：(1) 弹簧开始时的弹性势能(2) 物体从 B 点运动至 C 点克服阻力做的功(3) 物体离开 C 点后落回水平面时的动能第 4 页 共 5 页C0D0题号
15、答案1BD2B3ABD4AC5BCD6D7B8ABD9ABD10C11BD12ABD13(1)BCDE14.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 9.80 m/s2，重物的质量为 m =1kg。若按实验 地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、C 到OA B C要求正确第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为 0.02 （1）纸带的 左 端与重物相连； （2）打点计时器打下计数点 B 时，物体的3.145.017.06单位:cms），那么：速度v =0.98m/s；B（3）从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是 E
16、=0.491J，此过程中物体动能的增加p量 E =0.490J（取三位有效数字）；k（4）通过计算，数值上 E E （填“”“=”或“”，这是因为阻力做功使部分机械能转p k化为内能。【解析】（1）B 点速度在竖直方向的分量：v =v tan 60 =4 3 y 0m/s竖直方向的分运动为自由落体运动h =v 2y2 g=4820=2.4mm2/s2 （2）根据机械能守恒定律，有 解得 v 2=74C1 1 mv 2 = mv 22 2+mg ( h +R -R cosq)根据牛顿第二定律，有F -mg = Cmv 2CR（1 分），解得 F =42NC根据牛顿第三定律，F=F= 42N ，方向竖直向下 （3）设小球能到达 D 点，根据机械能守恒定律，有1 1 mv 2 = mv 22 2+mg ( h -R -R cosq)解得v = 34 gR D，即小球能到达 D 点根据牛顿定律，有F +mg = Dmv 2DR代入数据，解得小球受到的压力F D=12N根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为 F =F = 12N，方向竖直向下D D第 5 页 共 5 页