中學(xué)物理能量專題測(cè)試卷一、考試說明本試卷旨在全面考查學(xué)生對(duì)中學(xué)物理中"能量"專題知識(shí)的掌握程度、理解深度及應(yīng)用能力。內(nèi)容涵蓋功、功率、動(dòng)能、勢(shì)能（重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能）、機(jī)械能守恒定律以及能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律等核心知識(shí)點(diǎn)。試卷注重基礎(chǔ)概念的辨析，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系與實(shí)際應(yīng)用，力求通過不同梯度的題目，檢測(cè)學(xué)生的科學(xué)思維與問題解決能力?？荚嚂r(shí)間：90分鐘滿分：100分注意事項(xiàng)：1.請(qǐng)將答案書寫在答題卷指定位置，在本試卷上作答無效。2.答題前務(wù)必填寫清楚姓名、班級(jí)等信息。3.注意物理公式的規(guī)范書寫和單位的統(tǒng)一。4.解答計(jì)算題時(shí)，要求寫出必要的文字說明、主要公式和重要演算步驟。---二、選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A.物體受到力的作用，并且在力的方向上移動(dòng)了一段距離，則這個(gè)力一定對(duì)物體做了功B.摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功C.作用力做正功，其反作用力一定做負(fù)功D.物體的速度發(fā)生變化，合外力一定對(duì)物體做功2.關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A.功率大的機(jī)器，做功一定多B.做功時(shí)間短的機(jī)器，功率一定大C.汽車上坡時(shí)，往往需要減速，是為了增大牽引力，提高機(jī)械效率D.若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)以恒定功率工作，則汽車在加速過程中牽引力逐漸減小3.物體在運(yùn)動(dòng)過程中，其機(jī)械能守恒的條件是（）A.物體所受合外力為零B.物體所受合外力做功為零C.物體只受重力或彈力作用D.物體除重力和彈力外，其他力不做功或做功的代數(shù)和為零4.質(zhì)量為m的小球從離地面高h(yuǎn)處自由落下，與地面碰撞后反彈的高度為原高度的3/4。設(shè)碰撞過程中損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱能，不計(jì)空氣阻力，則小球與地面碰撞過程中產(chǎn)生的熱能為（）A.mgh/4B.3mgh/4C.mghD.7mgh/45.如圖所示（示意圖，想象一光滑斜面固定在水平地面，頂端有一小球），一小球從光滑斜面頂端由靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于小球在下滑過程中的能量變化，下列說法正確的是（）A.重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能總量增大B.重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能總量不變C.重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能總量不變D.重力勢(shì)能不變，動(dòng)能增大，機(jī)械能總量增大---三、填空題（本題共4小題，每空2分，共20分）6.某人用大小為F的水平恒力推動(dòng)質(zhì)量為m的物體，在粗糙水平面上前進(jìn)了距離s。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在此過程中，推力F做的功為__________，摩擦力做的功為__________，物體動(dòng)能的增加量__________（選填"大于"、"等于"或"小于"）推力做的功。7.質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員，從離地面高3.2m的跳臺(tái)以某一初速度豎直向上跳起，到達(dá)離跳臺(tái)高0.8m處速度減為零，然后自由下落。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2。則運(yùn)動(dòng)員從起跳到最高點(diǎn)，克服重力做的功為__________J；運(yùn)動(dòng)員落回地面時(shí)的動(dòng)能為__________J。8.一輛汽車在平直公路上以額定功率P勻速行駛，此時(shí)汽車受到的阻力為f。若汽車的額定功率保持不變，當(dāng)汽車上坡時(shí)需要更大的牽引力，則汽車的速度會(huì)__________（選填"增大"、"減小"或"不變"）。這一過程中，汽車的機(jī)械能__________（選填"守恒"或"不守恒"）。9.彈簧振子是研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理想模型。當(dāng)振子從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，振子的彈性勢(shì)能__________，動(dòng)能__________，在平衡位置時(shí)__________能最大。（均選填"增大"、"減小"或"不變"）---四、實(shí)驗(yàn)題（本題共1小題，共15分）10.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置（示意圖，想象為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，紙帶一端系著重物，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）“探究功與物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：*A.用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m；*B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，紙帶一端系在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；*C.先接通電源，再釋放重物，打出一條紙帶；*D.更換紙帶，重復(fù)步驟C，打出多條紙帶；*E.選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。請(qǐng)回答下列問題：（1）（3分）本實(shí)驗(yàn)中，重物下落過程中重力做的功W=__________（用已知量和直接測(cè)量量表示，重力加速度為g），重物獲得的動(dòng)能Ek=__________（用已知量和直接測(cè)量量表示，v為重物某時(shí)刻的瞬時(shí)速度）。我們希望通過多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的關(guān)系是__________。（2）（4分）實(shí)驗(yàn)中，選取的紙帶第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間的距離接近2mm，其目的是為了保證__________。若紙帶上打出的點(diǎn)跡分布越來越稀疏，說明重物在做__________（選填“勻加速”、“勻減速”或“變加速”）直線運(yùn)動(dòng)。（3）（4分）某同學(xué)選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，其中O為起始點(diǎn)，A、B、C、D為后續(xù)的幾個(gè)連續(xù)點(diǎn)。他測(cè)出了各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h以及各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v。為了直觀地反映W與v的關(guān)系，他應(yīng)該作出__________（選填“h-v”、“h-v2”或“h-√v”）圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則可初步驗(yàn)證我們的猜想。（4）（4分）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若重力做的功略大于重物動(dòng)能的增加量，其主要原因可能是：____________________。---五、計(jì)算題（本題共3小題，共45分。解答時(shí)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得分。）11.（10分）一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在水平拉力F=10N的作用下，從靜止開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)。求：（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小；（2）經(jīng)過4s，拉力F對(duì)物體做的功；（3）第4s末，拉力F的功率。12.（15分）如圖所示（示意圖，想象一固定的1/4圓弧軌道，半徑為R，底端與水平面相切），一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量為m，從半徑為R的光滑1/4圓弧軌道的頂端由靜止釋放。已知圓弧軌道底端與水平地面相切，小球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求：（1）小球滑到圓弧軌道底端時(shí)的速度大?。唬?）小球在水平地面上能滑行的最大距離s。（3）若小球從圓弧軌道頂端以某一初速度v?滑下，恰好能滑行到（2）問中距離的兩倍，則小球的初速度v?為多大？13.（20分）質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v?射入木塊并留在其中。已知子彈與木塊間的相互作用力為恒力f。求：（1）子彈和木塊的共同速度v；（2）子彈射入木