《驗證機械能守恒定律》同步練習(xí)一、選擇題（本題共10題，每小題4分，功40分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項正確的，有的有多項正確，全對的得4分，不全的得2分，選錯或不選的得0分）1.關(guān)于作用力與反作用力，下列說法不正確的是（）A.作用力和反作用力，可以是接觸力，也可以是非接觸力B.作用力和反作用力等大反向合力為零C.作用力和反作用力，都是同種性質(zhì)的力，且同時產(chǎn)生，同時消失D.作用力和反作用力作用在不同的物體上，可產(chǎn)生不同的作用效果2.下列關(guān)于慣性的各種說法中，你認為正確的是（）A.材料不同的兩個物體放在地面上，用一個相同的水平力分別推它們，則難以推動的物體慣性大B.在完全失重的情況下，物體的慣性將消失C.把手中的球由靜止釋放后，球能豎直加速下落，說明力是改變物體慣性的原因D.拋出去的標槍、手榴彈等是靠慣性向遠處運動的3.豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度，下述分析正確的是（）A.上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B.上升過程中克服阻力做的功等于下降過程中克服阻力做的功C.上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率D.上升過程中克服重力做功的最大瞬時功率等于下降過程中重力做功的最大瞬時功率圖1A圖1ABC地球A.根據(jù)，可知vA<vB<vCB.根據(jù)萬有引力定律，可知FA>FB>FCC.角速度ωA>ωB>ωCD.向心加速度aA<aB<aC圖2RRv5.如圖2所示，以質(zhì)量為M的賽車，在某次比賽中要通過一段凹凸起伏的圓弧形路面，若圓弧半徑都是R圖2RRvA.在凸起的圓弧路面的頂部，賽車對路面的壓力為零B.在凹下的圓弧路面的底部，賽車對路面的壓力為MgC.在經(jīng)過凸起的圓弧路面的頂部后，賽車將做平拋運動D.在凹下的圓弧路面的底部，賽車的向心力為Mg6.如圖3甲所示，一根彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連。當對彈簧施加變化的作用力（拉力或壓力）時，在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象（如圖3乙）。則下列說法正確的是（）A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比B.彈簧長度的增加量與對應(yīng)的彈力增加量成正比C.該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m圖3甲圖3甲傳感器電腦FF′F/Nx/cm01020-20-10-1010-5515乙7.如圖4所示，放在斜面上的物體處于靜止狀態(tài)，斜面傾角為30°，物體質(zhì)量為m，若想使物體沿斜面從靜止開始下滑，至少需要施加平行斜面鄉(xiāng)下的推力F=，則（）A.若F變?yōu)榇笮⊙匦泵嫦蛳碌耐屏?，則物體與斜面的摩擦力是B.若F變?yōu)榇笮⊙匦泵嫦蛏系耐屏?，則物體與斜面的摩擦力是C.若想使物體沿斜面從靜止開始上滑，F(xiàn)至少應(yīng)變?yōu)榇笮⊙匦泵嫦蛏系耐屏D5F1F2圖5F1F2v45°30°8.用兩輛拖拉機拉一輛陷入泥坑的卡車，如圖5所示，一輛沿與卡車前進方向成45°角、用大小為1414N的力拉，另一輛沿與卡車前進方向成30°角、用大小為2×103N的力拉，卡車開動后自身向前提供的動力是4×103N.三輛同時工作，剛好使卡車脫離泥坑，則卡車受到的阻力約為（）A.×103NB.×103NC.×103ND.×103N9.質(zhì)量為m的石子從距地面高H的塔頂以初速度v0豎直向下運動，若只考慮重力作用，則石子下落到距地面高為h處時的動能為（）A.B.C.D.圖6ABOMN10.如圖6所示，一個光滑的圓環(huán)M,穿著一個小環(huán)N，圓環(huán)M圖6ABOMNA.環(huán)N所受的力是重力及M對N的支持力B.環(huán)N所受的力是重力及M對N的支持力和向心力C.環(huán)N的向心力方向是指向大環(huán)圓心的D.環(huán)N所受的合外力方向是垂直指向轉(zhuǎn)軸的二、實驗題（共15分）圖7小車圖7小車紙帶打點計時器（1）實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車的后端，用細線連接小車和砝碼；②將小車停在打點計時器附近，______________，______________，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，________________________；③改變砝碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。圖8·············AOBCDE0cm123456789101112紙帶運動的方向（2）圖8是鉤碼質(zhì)量為，砝碼質(zhì)量為時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O圖8·············AOBCDE0cm123456789101112紙帶運動的方向（3）在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，______________做正功，__________做負功。020246810x/cm（v2-v02）/(m2·s-2)表1紙帶的測量結(jié)果測量點s/cmv/(m/s-1)OABCDE三、計算題（本題共4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能給分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出熟知的單位）12.（10分）因測試需要，一輛汽車在某雷達測試區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻加速一段時間后，又接著做勻減速運動直到最后停止。下表中給出了雷達測出的各個時刻對應(yīng)的汽車速度數(shù)值。求：（1）汽車勻加速和勻減速兩階段的加速度a1、a2分別是多少？（2）汽車在該區(qū)域行駛的總位移x是多少？時刻/s0速度/m?s-10013.(10分)在臨沂市某以旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目。該山坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m。（不計空氣阻力，g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）問：（1）游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）花草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)為μ多大？Rr圖1014.（11分）若宇航員完成了對火星表面的科學(xué)考察任務(wù)，乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙，如圖10所示。為了安全，返回艙與軌道艙對接時，必須具有相同的速度。已知：該過程宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得的總能量為E（可看做是返回艙的初動能），返回艙與人的總質(zhì)量為m，火星表面重力加速度為g，火星半徑為R，軌道艙到火星中心的距離為Rr圖10（1）返回艙與軌道艙對接時，返回艙與人共有的動能為多少？（2）返回艙在返回過程中，返回艙與人共需要克服火星引力做多少功？AhCωDRmB圖1115.（14分）如圖11所示，質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的小球從靜止開始沿斜面由A點滑到B點后，進入與斜面圓滑連接的1\4豎直圓弧管，管道出口為C，圓弧半徑為R=15cm，AB的豎直高度差h=35cm。在緊靠出口C處，有一水平放置且繞其水平軸線勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒（不計銅皮厚度），筒上開有小孔D，筒旋轉(zhuǎn)時，小孔D恰好能經(jīng)過出口C處。若小球射出C口時，恰好能接著穿過D孔，并且還能再從DAhCωDRmB圖11（1）小球到達C點的速度vc為多少？（2）圓筒轉(zhuǎn)動的最大周期T為多少？（3）在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動的情況下，要完成上述運動，圓筒的半徑R′必須為多少？

參考答案一、選擇題二、實驗題11.（1）②接通電源（1分）釋放小車（1分）關(guān)閉打點計時器（1分）（2）（1分）（1分）（答案在此范圍內(nèi)都得分）（3）重力（鉤碼的重力）（2分）摩擦力（阻力）（1分）（4）(v2-v02)∝s（4分）（速度平方的變化與位移成正比）小車的質(zhì)量（3分）解析：（1）使用打點計時器要先開電源，并且打點計時器打點穩(wěn)定時再松開紙帶才能打出所需要的理想的點，同時打出的點才足夠多，滿足實驗的要求，實驗完畢要及時關(guān)閉電源。（2）從圖中標尺上可讀出C點對應(yīng)的刻度為，C點離O點的距離為（）cm=。其中（3）系統(tǒng)在運動過程中，鉤碼的重力與運動方向同向，而摩擦力與運動方向始終相反，因而可確定鉤碼受的重力做正功，摩擦力做負功。（4）(v2-v02)–s圖線是過原點的直線，說明(v2-v02)∝s，根據(jù)動能定理得：（其中m1為鉤碼的質(zhì)量，m2為砝碼的質(zhì)量，m3為小車的質(zhì)量）可以看出，在m1，m2已知，v與v0已知，s已測出，除摩擦力外，還需要測量的是小車的質(zhì)量。三、計算題12.解：（1）由表中數(shù)據(jù)得：“-”表示與車前進方向相反（2）由表可知勻加速的最大速度是v=12m/s勻加速的位移勻減速的位移總位移x=x1+x2=60m13.解：（1）沿斜面方向，由位移公式由牛頓第二定律得：mgsinθ-F=ma聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：N(2)在垂直斜面方向上，F(xiàn)N-mgcosθ=0又F=μFN聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：14.解：質(zhì)量為m′的物體在火星表面有………………①設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m0，速度大小為v，則…………②返回艙和人應(yīng)具有的動能…③聯(lián)立①②③解得：對返回艙在返回過程中，由動能定理得：W=Ek-E即：所以引力做功為15.解：（1）對小球從A→C，由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：vC