機械能守恒定律核心考點測試題

杜占英

一、選擇題

1.做下列運動的物體機械能不可能守恒的是（）。

A，物體以加速度a=6m/s2做勻減速直線運動

B.物體以加速度a=6 m/s2做變加速曲線運動

C.物體以加速度a=16m/s2做勻減速直線運動

D.物體以加速度a=16 m/s2做變加速曲線運動

2.下列關(guān)于物體的機械能變化說法正確的是（）。

A.勻束速運動的物體機械能一定守恒

B.勻加速上升的物體機械能一定增加

C.勻減速上升的物體機械能一定減少

D.勻加速下降的物體機械能一定減少

3.一顆人造地球衛(wèi)星先在距離地球表面高度為h的軌道1上做圓周運動，后來到距離地球表面高度為2h的軌道2 上做圓周運動，則下列判斷正確的是（）。

A.衛(wèi)星在軌道2上做圓周運動的動能小，在軌道2上的重力勢能大

B.衛(wèi)星紅軌道1上做圓周運動的動能大，在軌道1上的重力勢能大

C.衛(wèi)星在兩軌道上的機械能相等

D.以上判斷均錯

4.如圖1所示，位于光滑水平面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，質(zhì)量分別為2m和m，Q與水平輕質(zhì)彈簧相連。Q靜止，P以初速度v₁向Q運動，從P接觸彈簧到分離的過程中，下列判斷正確的是（）。

A.彈簧一直對Q做正功，P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.P、Q速度相等時Q的加速度最大

C.P、Q速度相等時Q的速度最大

D.在速度相等時系統(tǒng)動能最大

5.有兩顆人造地球衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星a的軌道半徑大于b的軌道半徑，則下列判斷正確的是（）。

A.衛(wèi)星a比b的速度小

B.衛(wèi)星a比b的動能小

C.衛(wèi)星a比b的重力勢能大

D.兩衛(wèi)星的機械能可能相等

6.木塊放在光滑的水平面上，子彈以速度v水平射入小塊并且穿出木塊，則下列說法正確的是（）。

A.子彈克服阻力所做的功，等于子彈與木塊組成的系統(tǒng)的機械能的減少量

B.子彈動能的減少量，等于子彈克服小塊×寸它的阻力做的功

C.阻力對子彈做的功，等于木塊所受推力對木塊做的功

D.子彈機械能的損失，等于木塊獲得的動能與木塊組成系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和

7.如圖2所示，水平光滑橫桿cd上串有一個小球Q，Q通過輕質(zhì)細線繞過兩個光滑小滑輪與小球P相連，P和Q質(zhì)量之比為2：1，兩小滑輪在同一水平線上滑輪到橫桿的距離為h。開始把P托住，P和Q均靜止，與Q相連的細線與橫桿的夾角0=30°，把P由靜止釋放，重力加速度為g，則下列判斷不正確的是（ ）。

二、填空題

8.在“驗證機械能守恒定律”實驗中，有上列器材可供選擇：鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、夾子、鉤碼和開關(guān)。其中不必要的器材是_______，缺少的器材是______。

9.在驗證機械能守恒定律的實驗中，所用電源的頻率為f=50 Hz，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖3所示（圖中O點是打點計時器的第一個點，A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點），若重錘質(zhì)量為m=0.2kg.g=9.8m/s2，則重錘從起始下落至B點時，減少的重力勢能為______，重錘下落到B點時的動能為______。

10.在地面上把一個小球以速度.v豎直向上拋出，選地面為零勢能面，不計空氣阻力，幣力加速度為g，則小球動能為重力勢能2倍的位置到地面的高度為___ 。

三、解答題

11.在P點把一個小球以某初動能水平拋出，小球拋出后經(jīng)過Q點，已知PQ與豎直方向夾角為θ=30°，不計空氣阻力，求小球經(jīng)過Q點時的動能與初動能之比。

12.如圖4所示，在輕彈簧的上端放一質(zhì)量為m的小球A，若小球從彈簧原長位置（如圖中虛線位置a）由靜止釋放，小球A能下降的最大高度為h。若將A換為大小相同、質(zhì)量為2m的小球B，從位置b（彈簧原長位置上方）無初速釋放，求小球B下降高度2h時的速度。（重力加速度為g，不計空氣阻力）

參考答案：

1.C提示：在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，向心加速度大小可以為6m/s2、16m/s2。若物體在傾角為37°的光滑斜面上以某一初速度向上滑動，加速度大小可以為a=6m/s2。這三種情況機械能可能守恒。物體以加速度a=16m/s2做勻減速直線運動時，一定有重力之外的力做功，機械能不可能守恒。

2.B提示：勻速上升的物體動能不變，重力勢能增加，機械能增加.A錯；勻加速上升的物體一定受到了豎直向上的非重力的外力作用，此外力對物體做正功，物體機械能增加，B對；做豎直上拋運動的物體的機械能守恒，C錯；自由落體的物體機械能守恒，D錯。

4.AB 提示：P與彈簧接觸后，由于彈簧對Q的彈力一直與Q的運動方向相同，故彈簧一直對Q做正功，P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，A對；開始P快Q慢，P、Q間距離越來越小，當速度相等時距離最小，則彈簧壓縮量最大，彈簧彈力最大，P、Q的加速度最大，B對；此時彈簧彈性勢能最大，而P、Q的總動能最小，D錯；之后P仍在減速、Q加速，直至彈簧恢復原長、它們離開為止，則在離開時Q的速度最大，C錯。

6.BD 提示：對子彈應(yīng)用動能定理可知子彈動能的減少量，等于子彈克服木塊對它的阻力做的功，A錯，B對；因為子彈和木塊的位移不相等，而兩者的相互作用力等大，則阻力對子彈做的功與推力對木塊做的功不相等，（：錯；子彈和木塊組成的系統(tǒng)動能的減少量都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，D對。

7.AD 提示：在開始階段細線拉力沿橫桿方向的分力方向與速度方向一致，Q做加速運動，過“正下方后速度與細線拉力的水平分力方向相反，Q做減速運動，經(jīng)過a正下方時速度最大，設(shè)為v，根據(jù)速度分解可知此時P的速度為0，開始時P的速度為o，然后加速，最后速度減小為o，故C對，D錯。在Q從開始到達到最大速度的過程中P和Q組成的系統(tǒng)機械能守恒有