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机械能守恒定律章末测试
(建议用时：75分钟)
一、单项选择题
1、用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至细线偏离竖直方向α角后放手，
运动t时间后停在最低点。则在时间t内( )
A．小球重力做功为mgl(1－cos α)
B．空气阻力做功为－mglcos α
C．小球所受合力做功为mglsin α
D．细线拉力做功的功率为
2、如图所示，在某滑雪场滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至 N点停下，斜面、
水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为 μ＝0.1，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m＝50 kg，g取 10 m/s2，
O、N两点间的水平距离为s＝100 m。在滑雪者经过ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为( )
A．1 250 J B．2 500 J
C．5 000 J D．7 500 J
3、如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，这就是汽车驾驶中的“坡
道起步”。驾驶员的正确操作是：变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松
开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是( )
A．变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率
B．变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力
C．徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功D．徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率
4、一质量为m的物块仅在重力作用下运动，物块位于 r 和r 时的重力势能分别为3E 和E(E ＞0)。若物
1 2 0 0 0
块位于r 时速度为0，则位于r 时其速度大小为( )
1 2
A．2 B.
C．2 D．4
5、如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球
A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球
B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力)( )
A． B．
C． D．
6、如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固
定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻
杆，使其沿光滑轨道下滑，则下列说法正确的是( )
A．a球下滑过程中机械能保持不变
B．b球下滑过程中机械能保持不变
C．a、b球滑到水平轨道上时速度大小为
D．从释放a、b球到a、b球滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为
7、质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物
体的动能损失了50 J，机械能损失了10 J，设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定，重力加速度g＝10
m/s2，则该物体再落回到A点时的动能为( )
A．40 J B．60 J
C．80 J D．100 J8、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直
方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，现用手控制住A，使细线刚刚拉直但无
拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，已知 A的质量为4m，B、C的质量均为m，
重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑
至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( )
A．A获得的最大速度为g
B．A获得的最大速度为2g
C．C刚离开地面时，B的加速度最大
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒
二、多项选择题
9、一滑块从固定光滑斜面顶点由静止释放，沿斜面下滑的过程中，滑块的动能E 与运动时间t、下滑高度
k
h、运动位移s之间的关系图像正确的是( )
10、泉州小岞风电场利用风能发电，既保护环境，又可创造很高的经济价值。如图所示，风力发电机的叶
片半径为R。某段时间内该区域的风速大小为v，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，风
力发电机的发电效率为η，下列说法正确的是( )
A．单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为ρπvR2
B．此风力发电机发电的功率为ρπv2R2η
C．若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的D．若仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍
11、(2019·全国卷Ⅱ)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E 等于动能E 与重力势能E 之和。取地面为
总 k p
重力势能零点，该物体的E 和E 随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中
总 p
数据可得( )
A．物体的质量为2 kg
B．h＝0时，物体的速率为20 m/s
C．h＝2 m时，物体的动能E＝40 J
k
D．从地面至h＝4 m，物体的动能减少100 J
12、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m的小球，从离弹簧上端高h处由
静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原
点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙
所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A．当x＝h＋x 时，重力势能与弹性势能之和最小
0
B．最低点的坐标为x＝h＋2x
0
C．小球受到的弹力最大值等于2mg
D．小球动能的最大值为mgh＋mgx
0
三、实验题
13．某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系
轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳中的拉力)，把滑块放在水平气垫导轨上A处，轻细绳通过定
滑轮与钩码相连，光电门安装在B处。气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的
读数为F，光电门记录的时间为Δt。(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则宽度为________ mm。
(2)多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数F相应改变)，测得多组F和Δt数据，要得到线性变化图
象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为________。
A．Δt B．(Δt)2
C． D．2
(3)若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图象的斜率为 k，且已经测出A、B之间的距离为
s，遮光条的宽度为d，则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为M＝________。
14．小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片
的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m
