物理人教版 (2019)4 机械能守恒定律单元测试课后练习题

这是一份物理人教版 (2019)4 机械能守恒定律单元测试课后练习题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1、固定斜面，理想绳连接，理想弹簧自然伸长上端在O点，A从M处静止释放，A压缩弹簧到N时，A、B速度减为零。不计所有摩擦，已知，，，，其中，，，则（ ）
A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
C．物块A位于N点时，弹簧所存储的弹性势能为
D．物块A位于N点时，弹簧所存储的弹性势能为
2、如图所示，倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则（ ）
A．小物块到达顶端的速度不可能等于零B．小物块到达顶端的速度不可能等于v2
C．小物块的机械能一直在减小D．小物块所受的合外力一直做负功
3、如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论不正确的是（ ）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)·(L＋x)
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fx
C．小物块克服摩擦力所做的功为f(L＋x)
D．小物块和小车增加的机械能为Fx
4、人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ。已知重力加速度为g，则（ ）
A．此时物体A的速度为
B．此时物体A的速度为
C．该过程中绳对物体A做的功为
D．该过程中绳对物体A做的功为
5、如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（ ）
A．20B．18C．9.0D．3.0
6、公园里一小朋友正在玩荡秋干，简化图如图所示，设大人用水平力F缓慢将秋千拉至图示位置由静止释放（图中未画出F），此时秋千绳与竖直方向的夹角为，小朋友到秋千悬点的距离为L，小朋友的质量为m，忽略秋千绳的质量，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．大人缓慢拉秋千的过程中拉力做的功为
B．大人在拉秋千的过程中小朋友的重力做正功，重力势能增加
C．由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力势能减少
D．由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力对小朋友做正功
7、如图所示，木板可绕固定水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用FN表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是( )
A．FN和f对物块都不做功
B．FN对物块做功为2J，f对物块不做功
C．FN对物块不做功，f对物块做功为2J
D．FN和f对物块所做功的代数和为0
8、如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一个定滑轮．质量分别为M、m(Mm)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）
A．轻绳对m做的功等于m机械能的增加
B．重力对M做的功小于M减少的重力势能
C．轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和
D．两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和
二、多选题
9、在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度g=10m／s2，则可知（ ）
A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．A、B两点的距离为2.4m
C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为12.8J
D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
10、如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．此时弹簧的弹性势能等于mgh - mv2
C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
D．此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动
11、如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连，开始时物块与定滑轮等高。已知小球质量是物块质量的2倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动的过程中，下列说法正确的的是（ ）
A．刚释放时物块的加速度为0
B．物块重力的功率先增大后减小
C．物块下降的最大距离为
D．物块速度最大时，绳子的拉力一定小于物块的重力
12、质量为m的物体，静止在倾角为斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．合力对物体做功为零
B．重力对物体做功为
C．物体克服摩擦力做功为
D．支持力对物体做功
三、实验题
13、如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。
（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需的器材是__________。
A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、刻度尺
（2）实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度，某同学对实验得到的纸带设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是__________。
A．用刻度尺测出重物下落的高度，由打点间隔数算出下落时间，通过计算出瞬时速度
B．用刻度尺测出重物下落的高度，并通过计算出瞬时速度
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算得出高度
D．用刻度尺测出重物下落的高度，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度
（3）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出一条符合要求的纸带，如图乙所示。图乙中点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点、、、…、作为计数点，测出其中、、点距起始点的距离分别为、、。已知重物质量为，重力加速度为，打点计时器打点周期为。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下点到打下点的过程中，重物重力势能的减少量__________，动能的增加量__________（用题中所给字母表示）。
（4）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是__________。
A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于重物减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离并计算出各计数点的速度，用实验测得的数据绘制出图线，如图丙所示。图线是一条直线，此直线斜率的物理含义是____________________。已知当地的重力加速度，由图线求得重物下落时受到阻力与重物所受重力的百分比为__________（结果保留2位有效数字）。
四、解答题
14、滑板运动是青少年喜爱的一项活动，如图所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开高的平台，运动员(连同滑板)恰好能无碰撞地从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D，圆弧轨道的半径为，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧所对圆心角，斜面与圆弧相切于C点．已知滑板与斜面间的动摩擦因数为，，，，不计空气阻力，运动员(连同滑板)质量为，可视为质点，试求：
（1）运动员(连同滑板)离开平台时的初速度；
（2）运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力N；
（3）运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离L．
15、如图所示，水平面右端放一质量m = 0.1kg小物块，使小物块以v0 = 4m/s的初速度向左运动，运动d = 1m后将弹簧压至最紧，反弹回出发点物块速度大小v1 = 2m/s。若水平面与一长L = 3m的水平传送带平滑连接，传送带以v2 = 10m/s的速度顺时针匀速转动。传送带右端又与一竖直平面内的光滑圆轨道的底端平滑连接，圆轨道半径R = 0.8m。当小物块进入圆轨道时会触发闭合装置将圆轨道封闭。（取g = 10 m/s2，sin53˚=0.8，cs53˚=0.6）求：
(1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ1；
(2)弹簧具有的最大弹性势能Ep；
(3)要使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件。
答案
1、D 2、D 3、D 4、C 5、B 6、C 7、B 8、D
9、AD 10、AB 11、BC 12、AC
13、（1） D （2） D （3）mgh2 （4） （5） BD
（6）重物下落时加速度的2倍 （7）1.5（1.0~3.0）
14、（1）3m/s （2）2150N，方向向下 （3）1.25m
15、（1）0.3（2） 0.5J （3）u2<=0.2或u2>=0.6