機(jī)械能守恒定律易錯精選練習(xí)高一物理下學(xué)期人教版必修第二冊一、選擇題1．一輛質(zhì)量m的小型新能源電動汽車在水平的公路上由靜止啟動且沿直線前行，該汽車運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系如圖所示，設(shè)汽車在運(yùn)動過程中所受阻力大小恒為f。在0~t1內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動，t1時刻達(dá)到額定功率，在t1~t2內(nèi)汽車做變加速運(yùn)動，t2末汽車的速度恰好達(dá)到最大。則（）A．在0~t1內(nèi)，汽車運(yùn)動的加速度為vB．在t1~t2內(nèi)，汽車的牽引力逐漸增大C．在t2末，汽車的輸出功率為f+mD．在t1~t2內(nèi)，汽車的位移小于v2．如圖甲所示，質(zhì)量為5kg的物體在斜向下、與水平方向成37°角的力F作用下，沿水平面開始運(yùn)動，推力大小F隨位移大小x變化的情況如圖乙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則力F所做的功為（）A．240J B．150J C．120J D．90J3．兒童沿滑梯由靜止加速下滑過程中，他所受（）A．重力做正功 B．支持力做正功C．摩擦力做正功 D．合外力不做功4．放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力F的作用，0~3s內(nèi)速度和拉力的功率隨時間變化的圖像分別如圖（a）和圖（b）所示，取重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．物體與水平面間動摩擦因數(shù)為0.45B．物體的質(zhì)量為3kgC．0~3s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為84JD．0~3s內(nèi)拉力的平均功率為20W5．運(yùn)動員把質(zhì)量為400g的足球踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況，估計(jì)上升的最大高度是5m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s。不考慮空氣阻力，g取10msA．0 B．20J C．80J D．100J6．將某物體從地面豎直向上拋出，一段時間后物體又落回地面。在此過程中物體所受空氣阻力大小不變，其動能Ek隨距離地面高度h的變化關(guān)系如圖所示，取g=10m/A．上升到最高點(diǎn)的過程中，重力做功72JB．全過程中克服空氣阻力做功120JC．該物體的質(zhì)量為1kgD．上升與下降的時間之比為37．如圖所示，人造地球衛(wèi)星1在圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行，人造地球衛(wèi)星2在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，其中橢圓軌道上的A點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，B點(diǎn)為近地點(diǎn)，兩軌道相切于A點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星1在軌道Ⅰ上的速度大于7.9km/sB．衛(wèi)星1和衛(wèi)星2在相同時間內(nèi)與地球連線掃過的面積相等C．衛(wèi)星1在A點(diǎn)的加速度等于衛(wèi)星2在A點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星1在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的動能小于在衛(wèi)星2在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的動能8．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(diǎn)處于平衡狀態(tài)。第一次用平行于斜面向下的力直接將物體拉到B點(diǎn)，第二次先將物體拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，關(guān)于這兩次過程，以下說法正確的是（）A．在這兩次過程中，物體的重力勢能的改變量不相等B．在這兩次過程中，彈簧的彈性勢能的改變量相等C．在這兩次過程中，摩擦力對物體做的功相等D．第二次摩擦力對物體先做負(fù)功后做正功9．如圖所示，木塊A、B疊放在光滑水平面上，A、B之間不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速向右運(yùn)動，設(shè)A、B間的摩擦力為f。則以下說法正確的是（）A．F對B做正功，對A也做正功 B．F對B做正功，對A不做功C．f對B不做功，對A做負(fù)功 D．f對B做負(fù)功，對A也做負(fù)功10．下列關(guān)于功和功率說法中正確的是（）A．摩擦力可能對物體做正功或做負(fù)功，也可能不做功B．若一個力對物體做功為零，則該物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C．速度大的汽車其發(fā)動機(jī)功率一定大D．有力作用在物體上，并且物體也發(fā)生了位移時，力對物體一定做功11．將一質(zhì)量為m的小球從地面豎直向上拋出，小球上升h后又落回地面，在整個過程中受到的空氣阻力大小始終為f，重力加速度為g，則關(guān)于這個過程中重力與空氣阻力所做的功，下列說法正確的是（）A．重力做的功為2mgh，空氣阻力做的功為-2fhB．空氣阻力做的功為0，合力做功為-2fhC．空氣阻力做的功為-2fh，合力做功也為-2fhD．重力做的功為2mgh，合力做的功為-2fh12．如圖甲所示，民航客機(jī)都有緊急出口，發(fā)生意外打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可以較快地沿斜面滑行到地面（可等效為圖乙），斜面固定不動，不計(jì)空氣阻力。若人員沿斜面加速下滑，則人在下滑過程中（）A．重力對人做正功 B．支持力對人做負(fù)功C．合力對人不做功 D．摩擦力對人做正功13．如圖甲所示為一兒童玩具——彈跳桿。當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進(jìn)而帶動彈跳桿跳躍，如圖乙為其簡化模型圖。若不計(jì)空氣阻力，不計(jì)彈跳桿和地面接觸時的能量損失，則（）A．人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力B．人向上彈起至最高點(diǎn)過程中，一直處于超重狀態(tài)C．彈跳桿從接觸地面到壓縮彈簧至最低點(diǎn)的過程中，人減小的重力勢能小于彈簧增加的彈性勢能D．從最高點(diǎn)下落至彈跳桿剛好接觸地面時，人的速度達(dá)到最大14．汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在某款微型汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中，微型汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測出了微型汽車的動能Ek與位移x關(guān)系圖像如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知微型汽車的質(zhì)量為1000kg，為便于討論，設(shè)其運(yùn)動過程中所受阻力恒定。根據(jù)圖像所給的信息可求出（）A．汽車行駛過程中所受阻力為1000NB．汽車的額定功率為120kWC．汽車加速運(yùn)動的時間為22.5sD．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J二、非選擇題15．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下列操作正確的是___________。（填正確答案標(biāo)號）A．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇的重物的體積越大越好B．選擇紙帶時，應(yīng)選第一、二個點(diǎn)間的距離接近5mm的紙帶C．先接通電源后釋放紙帶（2）該同學(xué)正確操作后得到一條如圖乙所示的紙帶，O點(diǎn)為打下的第一個點(diǎn)，A、B、C、D為從合適位置開始選取的四個連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時器所接電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時器打C點(diǎn)時重物的速度大小為m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）已知重物的質(zhì)量m=0.5kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=9.8m/s，從打O點(diǎn)到打C點(diǎn)，重物重力勢能的減少量ΔEp=J，動能的增加量16．某同學(xué)利用此裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。裝置如圖甲所示，一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q質(zhì)量均為m，在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8（1）某次實(shí)驗(yàn)中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，其中s1=4.47cm，s2=5.34cm，s3=6.21cm，s4=7.10cm，s5=7.98cm，s6=8.86cm。則系統(tǒng)運(yùn)動的加速度a=m/s2，5點(diǎn)的速度v5=m/s（保留三位有效數(shù)字）；（2）利用紙帶可以驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，測量紙帶得出1點(diǎn)到5點(diǎn)的距離為h，求出1點(diǎn)速度為v1，5點(diǎn)的速度為v5，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求重物由1點(diǎn)運(yùn)動到5點(diǎn)時系統(tǒng)重力勢能減少量等于，系統(tǒng)動能的增加量等于，在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒（表達(dá)式用題中M、m、v1、v5、g、h字母表示）。（3）忽略各類阻力，求出物塊Z質(zhì)量的測量值為M=（表達(dá)式用題中m、a、g字母表示）；17．實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備用鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時器、重物等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下圖是四位同學(xué)釋放紙帶瞬間的照片，操作正確的是（）A． B．C． D．（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的重錘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，必須在重錘正下方放上海綿墊C．先接通電源，后釋放紙帶D．為測量重錘的動能，需要先根據(jù)公式v=2g?或v=gt計(jì)算重錘的速度（3）某同學(xué)根據(jù)多條紙帶數(shù)據(jù)算出加速度為g=9.77?m/s2，并用此g值算出質(zhì)量為M的重物減少的重力勢能為5.09M，增加的動能為5.08M，根據(jù)以上計(jì)算（“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，理由為（A.在誤差允許范圍內(nèi)B.18．某實(shí)驗(yàn)小組同時測量A、B兩個箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì)），F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為d的細(xì)遮光條（質(zhì)量不計(jì)），另外，該實(shí)驗(yàn)小組還準(zhǔn)備了刻度尺和一套總質(zhì)量m0=0.5kg的砝碼。（1）在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門F之間的距離為h。取出質(zhì)量為m的砝碼放在A箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置О由靜止開始下降，則A下落到F處的過程中，B箱與B箱中砝碼的整體機(jī)械能是（選填“增加”、“減少”或“守恒”）的。（2）測得遮光條通過光電門的時間為?t，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)算得到下落過程中的加速度大小a=（用d、?t、h表示）（3）改變m，測得相應(yīng)遮光條通過光電門的時間，算出加速度a，得到多組m與a的數(shù)據(jù)，作出a-m圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量mA=kg。（取重力加速度大小g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果甲保留兩位有效數(shù)字）19．如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運(yùn)動恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。重力加速度為g，試求：（不計(jì)空氣阻力）（1）物體在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能Ep（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能Q；（3）物體從C點(diǎn)落回水平面的位置與C點(diǎn)的水平距離x。20．如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.5m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計(jì)），從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，取g=10m/s2.求：（1）滑塊到達(dá)B處時的速度大??；（2）滑塊剛滑上圓弧軌道時，對圓弧軌道的壓力；（3）若到達(dá)B點(diǎn)時撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？

答案解析部分1．【答案】C2．【答案】C3．【答案】A4．【答案】B5．【答案】D