高三物理機械能單元測試一、選擇題：（40分1—7單選，8---10多選，選不全得2分，有錯不得分）1．下列說法中正確的是( ).A．一個物體所受的合外力為零,它的機械能一定守恒B．一個物體所受的合外力恒定不變,它的機械能可能守恒C．一個物體作勻速直線運動,它的機械能一定守恒D．一個物體作勻加速直線運動,它的機械能一定守恒2．如圖1所示,通過定滑輪懸拌兩個質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2),不計繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦,在m1向下運動一段距離的過程中,下列說法中正確的是 ( ).(A)m1勢能的減少量等于m2動能的增加量(B)m1勢能的減少量等于m2勢能的增加量(C)m1機械能的減少量等于m2機械能的增加量(D)m1機械能的減少量大于m2機械能的增加量圖23．如圖2所示的乙圖，圖象記錄了單擺中擺球的動能、勢能隨擺球位置變化的關(guān)系，下列關(guān)于圖象的說法正確的是（）圖2A．a(chǎn)圖線表示勢能隨位置的變化關(guān)系B．b圖線表示機械能隨位置的變化關(guān)系C．c圖線表示動能隨位置的變化關(guān)系D．圖象說明擺球在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中機械能總量保持不變圖34．如圖3所示，豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)凹槽光滑，aod為其水平直徑.兩個相同的小球A和B（均可視為質(zhì)點），從a點同時以相同速率v0開始向上和向下沿圓環(huán)凹槽運動，且運動中始終未脫離圓環(huán)，則A、B兩球第一次（）圖3Ａ．可能在c點相遇，相遇時兩球的速率vA＜vB＜v0Ｂ．可能在b點相遇，相遇時兩球的速率vA＞vB＞v0Ｃ．可能在d點相遇，相遇時兩球的速率vA=vB=v0Ｄ．可能在c點相遇，相遇時兩球的速率vA=vB＜v05．在有空氣阻力的情形下，將一物體由地面豎直上拋，當(dāng)它上升距離地面h1高度時，其動能與重力勢能相等，當(dāng)它下降至離地面高h(yuǎn)2時，其動能又恰好與重力勢能相等，已知拋出后上升的最大高度為Ｈ，則（）A．，B．C．D．6．水平面上有一物體，受一水平方向的力的作用，由靜止開始無摩擦地運動，通過路程S1，速度達(dá)到V，又通過路程S2，速度達(dá)到2V，則在S1和S2兩段路程中該力所做功之比是()A．1:1B．1:2C．1:3D．1:47．如圖所示，初速度為的物體從D點動身沿DBA滑到A點時速度剛好為零。假如物體從D點以初速′動身沿DCA滑到A點且速度也剛好為零。物體與各處的動摩擦因數(shù)相同，則：A．′= B．′>C．′< D．無法比較′的大小8．如圖，A、B質(zhì)量相等，它們與地面間的摩擦系數(shù)也相等，且FA=FB，假如A、B由靜止開始運動相同的距離，那么：A．FA對A做的功與FB對B做的功相同；B．FA對A做功的平均功率大于FB對B做功的平均功率；C．到終點時物體A獲得的動能大于物體B獲得的動能；D．到終點時物體A獲得的動能小于物體B獲得的動能。9．如圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點處于平穩(wěn)狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直截了當(dāng)拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點．則這兩次過程中()A.重力勢能改變量相等B.彈簧的彈性勢能改變量相等C.摩擦力對物體做的功相等D.彈簧彈力對物體做功相等10．將質(zhì)量為2m的長木板靜止的放在光滑的水平面上，如圖甲所示。以質(zhì)量為m的小鉛塊（可視為質(zhì)點）以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端與木板相對靜止，鉛塊運動中所受的摩擦力始終不變。現(xiàn)在將木板分成長度與質(zhì)量均相等的兩段（1、2）后緊挨著仍放在此水平面上，讓小鉛塊仍以相同的速度v0由木板的左端開始滑動，如圖乙所示，則下列判定正確的是 A．小鉛塊仍滑到木板2的右端保持相對靜止B．小鉛塊滑過木板2的右端后飛離木板C．小鉛塊滑過木板2的右端前就與之保持相對靜止D．乙過程產(chǎn)生的熱量少于甲過程產(chǎn)生的熱量.二、實驗題（20分）11．用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，①運用公式對實驗條件的要求是，為此，所選擇的紙帶第1、2點間的距離應(yīng)接近。②若實驗中所用重錘的質(zhì)量m=1kg，打點紙帶如圖所示，打點時刻間隔為0.02s，則記錄B點時，重錘的的速度vB=____，重錘的動能Ek=______，從開始下落起至B點重錘的重力勢能的減小量是_________，由此可得出的結(jié)論是______________________________________。(圖中單位：mm，結(jié)果取兩位有效數(shù)字)V2/2hAOV2/2hDOV2V2/2hAOV2/2hDOV2/2hCOhV2/2BO（2）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．開釋懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．依照測量的結(jié)果運算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其緣故。___________________________________________________________________________________________．②利用那個裝置也能夠測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。依照打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則依照這些條件運算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：_________．三、運算題60分12．有一個豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．現(xiàn)在最低點A給一個質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度，使小球沿軌道恰好運動到最高點B，小球在B點又能沿BFA軌道回到點A，到達(dá)A點時對軌道的壓力為4mg．AV0EBFR在求小球在A點的速度V0時，甲同學(xué)的解法是：由于小球恰好到達(dá)B點，故在AV0EBFR在求小球由BFA回到A點的速度時，乙同學(xué)的解法是：由于回到A點時對軌道的壓力為4mg故：因此：你同意甲、乙兩位同學(xué)的解法嗎？假如同意請說明理由；若不同意，請指出他們的錯誤之處，并求出結(jié)果.依照題中所描畫的物理過程，求小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功．13．如圖7所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量缺失。求：⑴物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；ABC⑵物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)ABC14.一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把質(zhì)點從O點的正上方離O點的距離為的O1點以水平的速度拋出，如圖3-B-9所示。試求；V0O1V0O1ROθ圖3-B-9（2）當(dāng)質(zhì)點到達(dá)O點的正下方時，繩對質(zhì)點的拉力為多大？15．如圖所示，擋板P固定在足夠高的水平光滑桌面上，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+QA和+QB的電荷量，質(zhì)量分別為mA和mB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤。整個裝置處于場強大小為E、方向水平向左的勻強電場中。A、B開始時靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B可不能碰到滑輪。重力加速度為g。(1)若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止開釋，可使物塊A恰好能離開擋板P，求物塊C下落的最大距離；(2)若C的質(zhì)量改為2M，則當(dāng)A剛離開擋板P時，B的速度多大？參考答案：1、B，2、C3、D，4、D。5、B，6、C。7、A，8、ABC、9、ABD、10、CD11、①在打第一個點時，重錘恰好由靜止開始下落；2mm；②0.59m/s；0.17J；0.17J；減小的重力勢能等于增加的動能，機械能守恒；③Ceq\o\ac(○,1)BD錯誤，C是不必要。②12解：不同意；（1分）甲同學(xué)在求V0時，認(rèn)為小球在B點的速度為零，這是錯誤的，在B點VB有最小值。正確的解法是：①（2分）②（2分）聯(lián)立①、②求解得：（2分）乙同學(xué)在運算中漏掉了重力，應(yīng)為：③（2分）將代入解得：（2分）設(shè)摩擦力做得功為，小球從B→F→A的過程中由動能定理可得：④（2分）解得：故小球從B→F→A的過程中克服摩擦力做得功為。（1分）⑴設(shè)物塊開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，圓弧軌道半徑為R。由機械能守恒定律得：在B點依照牛頓第二定律得：解得：h＝4R⑵物塊滑到C點時與小車的共同速度為v1由動量守恒定律得：對物塊和小車應(yīng)用動能定理得：解得：μ＝0.3，其中聯(lián)立解得。第二過程：繩繃直過程。繩棚直時，繩剛好水平，如圖30所示.由于繩不可伸長，故繩繃直時，V0缺失，質(zhì)點僅有速度V⊥，且。第三過程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設(shè)質(zhì)點到達(dá)O點正下方時，速度為V′，依照機械能守恒守律有：設(shè)現(xiàn)在繩對質(zhì)點的拉力為T，則，聯(lián)立解得：。(1)A、B開始靜止時，對B：QBE=kx1 (2分)A恰能離開擋板，對A:QAE=kx2 (2分)物塊C下落的最大距離等于彈簧長度的