第八章 机械能守恒定律 单元测试（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 单元测试（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 884.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-26 07:25:10 | ||
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文档简介
第八章 机械能守恒定律 单元测试
一、单选题
1．（2022·全国·高一课时练习）一小球从高空由静止开始自由下落，从下落时刻开始计时，不计空气阻力。若用a、v、t、h、P分别表示小球的加速度、速度、时间、下落高度、重力的瞬时功率，则如图所示图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·全国·高一课时练习）如图所示，小物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）
A．垂直于接触面，做功为零
B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于接触面，做功不为零
D．不垂直于接触面，做功为零
3．（2022·全国·高一课时练习）引体向上是中学生体育测试的项目之一，若一个质量为50kg的普通中学生在30秒内完成12次引体向上，每次引体向上重心上升0.4m，求该学生此过程中克服重力做功的平均功率为（ ）
A． B． C． D．
4．（2020·全国·高一课时练习）如图所示，置于光滑水平面上的长木板B的左端有一物体A，A、B间有摩擦，现用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在水平面上，F做的功为，产生的内能增量为，第二次使B可自由滑动，F做的功为，产生的内能增量为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．（2021·重庆市实验中学高一期末）用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，时间内物块做匀加速直线运动，时刻后物块继续加速，时刻物块达到最大速度。已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．物块始终做匀加速直线运动
B．时间内物块的加速度大小为
C．时刻物块的速度大小为
D．时间内绳子拉力做的总功为
6．（2022·全国·高一专题练习）如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从O到B过程中，重力势能增大
B．从B到D过程中，游客做匀减速运动
C．从B到C过程中，游客减少的重力势能等于弹性绳增加的弹性势能
D．在蹦极运动过程中，游客和地球组成的系统的机械能在逐渐减小
7．（2020·全国·高三课时练习）如图甲所示，粗糙的斜面固定在水平地面上，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，在下滑过程中，图乙是小滑块的动能Ek随下滑的位移x的变化规律，图丙是滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律，图丁是滑块的机械能E随位移x的变化规律，取地面为重力势能参考平面。关于乙、丙、丁中图线的斜率，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中图线斜率大小等于小滑块受到的合外力做的功
B．图丙中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的重力的大小
C．图丁中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的摩擦力的大小
D．图丁中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的合外力的大小
二、多选题
8．（2022·全国·高三专题练习）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，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，下列结论正确的是（ ）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
9．（2021·安徽·淮北市树人高级中学高一期中）质量为m的物体静止在光滑水平面上，从时刻开始受到水平力的作用。水平力F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）
A．时刻物体的速度为
B．时刻，水平力F的瞬时功率为
C．在到这段时间内，水平力F的平均功率为
D．在到这段时间内，水平力F的平均功率为
10．（2020·全国·高一课时练习）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则（ ）
A．升降机停止前在向上运动
B．时间内小球处于失重状态，时间内小球处于超重状态
C．时间内小球向下运动，动能先增加后减少
D．时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
三、实验题
11．（2021·全国·高一课时练习）为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。
实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1；
实验过程二：将挡板的固定点移到与O1点相距为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。
(1)为完成本实验，下列说法中正确的是______；
A．必须测出小滑块的质量
B．必须测出弹簧的劲度系数
C．弹簧的压缩量不能太小
D．必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ＝______；(用题中所给物理量的符号表示)
(3)若该小组在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是______；
(4)某同学认为，不测量桌面高度，改用停表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案______。(填“可行”或“不可行”)
12．（2021·湖北武汉·高一期中）利用如图1所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m。
①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是___________，要使细线的拉力约等于钩码的总重量，应该满足的条件是M___________m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）。
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示。O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图2所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式___________（用题中的字母符号表示）。
13．（2021·陕西·绥德中学高一阶段练习）在实验室中，甲同学用图1做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，乙同学用图2做“探究加速度与合外力与质量的关系”的实验．
（1）下图实验器材中，甲、乙同学都要用到的有________；
A． B． C． D．
（2）关于甲、乙两同学的实验，下列说法正确的是_________（填选项前的字母）。
A．甲、乙同学每次必须都要从同一位置由静止释放小车
B．甲、乙同学都需要先平衡摩擦力
C．甲、乙同学可以利用纸带上任意两计时点的距离求所需速度
D．乙同学可以直接用计算加速度的数值
（3）右图是乙同学实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为，则打B点时小车的瞬时速度大小为_______（保留三位有效数字）。
（4）丙同学用左图做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物．小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制，如右图所示．实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力．调整好实验装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是和，则两车的加速度之比为__________。
四、解答题
14．（2021·河南·驻马店市第二高级中学高三期中）如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m，R=0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10 m/s2求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
（1）小物块的初速度v0及在B点时的速度大小；
（2）小物块滑至C点时，对圆弧轨道的压力大小；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
15．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度大小为g。
(1)小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力F做的功；
(2)小球在水平恒力的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。
16．（2021·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习）如图所示，在倾角为37°的斜面底端固定一挡板，轻弹簧下端连在挡板上，上端与物块A相连，用不可伸长的细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来，A与滑轮间的细线与斜面平行。已知弹簧劲度系数k=40N/m，A的质量m1=1kg，与斜面的动摩擦因数μ=0.5，B的质量m2= 2kg。初始时用手托住B，使细线刚好处于伸直状态，此时物体A与斜面间没有相对运动趋势，物体B的下表面离地面的高度h=0.3m，整个系统处于静止状态。重力加速度g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0. 8.
（1）由静止释放物体B，求B刚落地时的速度大小;
（2）把斜面处理成光滑斜面，再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放，发现C恰好到达地面，求C的质量m3。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．C
5．D
6．D
7．C
8．ABC
9．BC
10．AC
11． C 滑块停止滑动的位置到B点的距离 不可行
12． 平衡摩擦力 远大于
13． AD B 0.653 x1：x2
14．（1）4 m/s，5 m/s；（2）47.3 N；（3）2.0 m
15．(1)；(2)
16．（1） （2）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·全国·高一课时练习）一小球从高空由静止开始自由下落，从下落时刻开始计时，不计空气阻力。若用a、v、t、h、P分别表示小球的加速度、速度、时间、下落高度、重力的瞬时功率，则如图所示图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·全国·高一课时练习）如图所示，小物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）
A．垂直于接触面，做功为零
B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于接触面，做功不为零
D．不垂直于接触面，做功为零
3．（2022·全国·高一课时练习）引体向上是中学生体育测试的项目之一，若一个质量为50kg的普通中学生在30秒内完成12次引体向上，每次引体向上重心上升0.4m，求该学生此过程中克服重力做功的平均功率为（ ）
A． B． C． D．
4．（2020·全国·高一课时练习）如图所示，置于光滑水平面上的长木板B的左端有一物体A，A、B间有摩擦，现用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在水平面上，F做的功为，产生的内能增量为，第二次使B可自由滑动，F做的功为，产生的内能增量为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．（2021·重庆市实验中学高一期末）用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，时间内物块做匀加速直线运动，时刻后物块继续加速，时刻物块达到最大速度。已知物块的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．物块始终做匀加速直线运动
B．时间内物块的加速度大小为
C．时刻物块的速度大小为
D．时间内绳子拉力做的总功为
6．（2022·全国·高一专题练习）如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从O到B过程中，重力势能增大
B．从B到D过程中，游客做匀减速运动
C．从B到C过程中，游客减少的重力势能等于弹性绳增加的弹性势能
D．在蹦极运动过程中，游客和地球组成的系统的机械能在逐渐减小
7．（2020·全国·高三课时练习）如图甲所示，粗糙的斜面固定在水平地面上，一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，在下滑过程中，图乙是小滑块的动能Ek随下滑的位移x的变化规律，图丙是滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律，图丁是滑块的机械能E随位移x的变化规律，取地面为重力势能参考平面。关于乙、丙、丁中图线的斜率，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中图线斜率大小等于小滑块受到的合外力做的功
B．图丙中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的重力的大小
C．图丁中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的摩擦力的大小
D．图丁中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的合外力的大小
二、多选题
8．（2022·全国·高三专题练习）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，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，下列结论正确的是（ ）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
9．（2021·安徽·淮北市树人高级中学高一期中）质量为m的物体静止在光滑水平面上，从时刻开始受到水平力的作用。水平力F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）
A．时刻物体的速度为
B．时刻，水平力F的瞬时功率为
C．在到这段时间内，水平力F的平均功率为
D．在到这段时间内，水平力F的平均功率为
10．（2020·全国·高一课时练习）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则（ ）
A．升降机停止前在向上运动
B．时间内小球处于失重状态，时间内小球处于超重状态
C．时间内小球向下运动，动能先增加后减少
D．时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
三、实验题
11．（2021·全国·高一课时练习）为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。
实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1；
实验过程二：将挡板的固定点移到与O1点相距为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。
(1)为完成本实验，下列说法中正确的是______；
A．必须测出小滑块的质量
B．必须测出弹簧的劲度系数
C．弹簧的压缩量不能太小
D．必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ＝______；(用题中所给物理量的符号表示)
(3)若该小组在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是______；
(4)某同学认为，不测量桌面高度，改用停表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案______。(填“可行”或“不可行”)
12．（2021·湖北武汉·高一期中）利用如图1所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m。
①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是___________，要使细线的拉力约等于钩码的总重量，应该满足的条件是M___________m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）。
②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示。O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图2所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式___________（用题中的字母符号表示）。
13．（2021·陕西·绥德中学高一阶段练习）在实验室中，甲同学用图1做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，乙同学用图2做“探究加速度与合外力与质量的关系”的实验．
（1）下图实验器材中，甲、乙同学都要用到的有________；
A． B． C． D．
（2）关于甲、乙两同学的实验，下列说法正确的是_________（填选项前的字母）。
A．甲、乙同学每次必须都要从同一位置由静止释放小车
B．甲、乙同学都需要先平衡摩擦力
C．甲、乙同学可以利用纸带上任意两计时点的距离求所需速度
D．乙同学可以直接用计算加速度的数值
（3）右图是乙同学实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为，则打B点时小车的瞬时速度大小为_______（保留三位有效数字）。
（4）丙同学用左图做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物．小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制，如右图所示．实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力．调整好实验装置后，在某次实验中测得两小车的位移分别是和，则两车的加速度之比为__________。
四、解答题
14．（2021·河南·驻马店市第二高级中学高三期中）如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m，R=0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10 m/s2求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
（1）小物块的初速度v0及在B点时的速度大小；
（2）小物块滑至C点时，对圆弧轨道的压力大小；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
15．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。已知重力加速度大小为g。
(1)小球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力F做的功；
(2)小球在水平恒力的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。
16．（2021·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习）如图所示，在倾角为37°的斜面底端固定一挡板，轻弹簧下端连在挡板上，上端与物块A相连，用不可伸长的细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来，A与滑轮间的细线与斜面平行。已知弹簧劲度系数k=40N/m，A的质量m1=1kg，与斜面的动摩擦因数μ=0.5，B的质量m2= 2kg。初始时用手托住B，使细线刚好处于伸直状态，此时物体A与斜面间没有相对运动趋势，物体B的下表面离地面的高度h=0.3m，整个系统处于静止状态。重力加速度g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0. 8.
（1）由静止释放物体B，求B刚落地时的速度大小;
（2）把斜面处理成光滑斜面，再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放，发现C恰好到达地面，求C的质量m3。
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参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．C
5．D
6．D
7．C
8．ABC
9．BC
10．AC
11． C 滑块停止滑动的位置到B点的距离 不可行
12． 平衡摩擦力 远大于
13． AD B 0.653 x1：x2
14．（1）4 m/s，5 m/s；（2）47.3 N；（3）2.0 m
15．(1)；(2)
16．（1） （2）
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