机械能守恒定律章末检测(A)
2021-2022学年人教版(2019)必修2 第八章 机械能守恒定律 单元测试卷(word含答案)
2021-2022学年人教版（2019）必修2 第八章 机械能守恒定律单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)1.弹簧发生弹性形变时，其弹性势能的表达式为2p 12E kx =，其中k 是弹簧的劲度系数，x 是形变量。
如图所示，一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高处，该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g ，则物体的最大动能为（弹簧形变在弹性限度内）( )A.222m g mgh k +B.222m g mgh k -C.22m g mgh k +D.22m g mgh k-2.如图，AB 是固定在竖直面内的16光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点B 的切线水平，最高点A 到水平地面的距离为h 。
现使一小球（可视为质点）从A 点由静止释放，不计空气阻力，小球落地点到B 点的最大水平距离为( )A.2h C.h D.2h3.如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直放置，N 为圆环的最低点。
在环上套有两个小球A 和,B A B 、的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。
已知A 球质量为4,m B 球质量为m ，重力加速度为g 。
现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A 球滑到N 点的过程中，轻杆对B 球做的功为( )A.mgRB.1.2mgRC.1.4mgRD.1.6mgR4.如图所示，质量为M 的半圆柱体放在粗糙水平面上，一可视为质点、质量为m 的光滑物块在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F 作用下从A 点沿着圆弧匀速运动到最高点B ，整个过程中半圆柱体保持静止，重力加速度为g 。
则( )A.物块克服重力做功的功率先增大后减小B.拉力F 的功率逐渐减小C.当物块在A 点时，半圆柱体对地面有水平向左的摩擦力D.当物块运动到B 点时，半圆柱体对地面的压力为()M m g5.空降兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为a ，下降的高度为h ，伞兵和装备系统的总质量为m ，重力加速度为g 。
人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律检测题.docx
高中物理学习材料第七章机械能守恒定律检测题(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分。
在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
)1．竖直上抛一球，球又落回原处，空气阻力的大小正比于球的速度，则( ) A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率解析因为重力做的功只与物体的重力和高度的变化有关，故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，故A、B错误；由于空气阻力的作用，上升过程的加速度大于下降过程的加速度，所以上升时间比较短，由P＝Wt知过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，选项C正确，D错误。
答案 C2．如图1所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下。
已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m。
A、B两点间的水平距离为L。
在滑雪者经过AB 段运动的过程中，克服摩擦力做的功( )图1A．大于μmgL B．等于μmgLC．小于μmgL D．以上三种情况都有可能解析设斜面的倾角为θ，则滑雪者从A到B的运动过程中克服摩擦力做的功为W f＝μmg AC cos θ＋μmg CB，由题图可知AC cos θ＋CB＝L，联立两式可得：W f＝μmgL，故B正确。
答案 B3．如图2所示，用外力F＝20 N沿斜面将一个质量m＝2 kg的木块，从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v＝10 m/s。
若斜面的摩擦力恒为重力的0.2，斜面的高度h＝5 m，则下列说法正确的是(g＝10 m/s2)( )图2A ．合力做功为100 JB ．重力做功为100 JC ．摩擦力做功为－200 JD ．外力F 做功为200 J解析 根据动能定理有W 合＝12mv 2－0，代入数据，得W 合＝100 J ，选项A 正确；重力做功为W G ＝－mgh ＝－100 J ，选项B 错误；物体沿斜面上滑的过程中，拉力F 做正功，摩擦力f 做负功，重力做负功，有W 合＝Fx －fx －mgh (其中x 为斜面的长度)，又F ＝20 N 、f ＝0.2G ＝4 N ，W G ＝－mgh ＝－100 J ，解得Fx ＝250 J ，fx ＝50 J ，选项C 、D 错误。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题：第八章达标检测(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律本章达标检测满分:100分;时间:90分钟一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,第9~11小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2020湖北宜昌一中高一下期末)质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F f保持不变。
当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率为( )A.F f vB.mavC.(ma+F f)vD.(ma-F f)v2.(2020浙江宁波高三上期末)在平直公路上以一定速度行驶的自行车,所受阻力约为车和人总重的0.02,则人骑车的功率最接近于( )A.10-1 kWB.10-3 kWC.1 kWD.10 kW3.(2020安徽合肥八中高一下期中)如图所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球。
给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动。
在此过程中( )A.小球的机械能守恒B.重力对小球不做功C.轻绳的张力对小球不做功D.在任意一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量4.(2020吉林高三上期末)如图所示,皮带传送装置把物体P匀速送至高处,在此过程中,下列说法不正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体不做功D.合外力对物体做功为零5.(2020江苏泰州中学高一下期末)空降兵在某次跳伞训练中,打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动,其加速度为a,下降的高度为h,伞兵和装备系统的总质量为m,重力加速度为g。
此过程中伞兵和装备系统的( )A.动能减少了mahB.动能增加了mghC.重力势能减少了mghD.重力势能增加了mgh6.(2020湖南五市十校高一下期末)如图所示,质量为m的小猴子在“荡秋千”。
大猴子用水平力F缓慢将藤条拉到图示位置后由静止释放,此时藤条与竖直方向的夹角为θ,小猴子到藤条悬点的距离为L,忽略藤条的质量与空气阻力,重力加速度为g。
机械能及其守恒定律单元检测及答案
《机械能及其守恒定律》单元检测一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．1—6题只有一个选项正确，7--10题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．以初速度v 0水平抛出一个质量为m 的物体，当物体的速度为v 时，重力做功的瞬时功率为( )A ．mgvB ．0mgvC ．0()mg v v -D ．220mg v v -2．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )A ．阻力对系统始终做负功B ．系统受到的合外力始终向下C ．重力做功使系统的重力势能增加D ．任意相等的时间内重力做的功相等3．如图所示，在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为12m v 02＋mgh ④物体在海平面上的机械能为12m v 02 其中正确的是( )A ．①②③B ．②③④C ．①③④D ．①②④ 4．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于( )A ．物块动能的增加量B ．物块重力势能的减少量及物块克服摩擦力做的功之和C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D ．物块动能的增加量及物块克服摩擦力做的功之和5．如图3所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F 拉绳，使滑块从A 点起由静止开始上升．若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1、W 2，滑块经B 、C 两点时的动能分别为E k B 、E k C ，图中AB ＝BC ，则一定有( )A ．W 1>W 2B ．W 1<W 2C ．E k B >E k CD ．E k B <E k C6．如图所示，小球在竖直向下的力F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中( )A．小球的机械能守恒B．弹性势能为零时，小球动能最大C．小球在刚离开弹簧时动能最大D．小球在刚离开弹簧时机械能最大7．一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小及碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A．Δv＝0 B．Δv＝12 m/sC．W＝0 D．W＝10.8 J8．物体沿直线运动的v－t关系如图2所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则()A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W9．如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)()A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD．若把斜面从C点以上部分弯成及C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h10．如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱及轨道的动摩擦因数为36，木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是() A．m＝M B．m＝2MC．木箱不及弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱及货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能二、实验题(本题共2小题，共16分)11.（6分）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
第八章机械能守恒定律全章综合检测卷高一下学期物理人教版2019必修第二册(含解析)
《第八章机械能守恒定律》全章综合检测卷班级：姓名：总分：一、单项选择题(共8小题,每小题3分,共24分)1.[2022河南豫北名校联考]教育部颁发的《国家学生体质健康标准》规定了大、中、小学生体能达标测试的评分标准。
某高二年级女同学身高为160 cm,质量为40 kg,她在1分钟内完成仰卧起坐50次,并被评为90分。
则在该同学完成一次坐起的过程,克服重力做功的平均功率约为 ()A.0.8 WB.8 WC.80 WD.800 W2.[2022江苏省南通市期中考试]某城市广场喷泉的喷嘴横截面为S,用于给喷管喷水的电动机的输出功率为P,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力,则喷泉喷出的水柱高度为 ()A.√2P2ρSg B.P22ρ2S2g3C.√P22ρ2S2g3 D.√P22ρ2S2g333.2020年7月22日,中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务天问一号1∶1着陆平台和火星车”。
2020年7月23日,天问一号探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。
宇宙飞船天问一号从地球上发射到与火星会合,运动轨迹如图中椭圆所示。
飞向火星的过程中,只考虑太阳对宇宙飞船天问一号的引力。
下列说法正确的是()A.宇宙飞船天问一号做椭圆运动的周期小于地球公转的周期B.在与火星会合前,宇宙飞船天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度C.宇宙飞船天问一号在无动力飞行飞向火星的过程中,引力势能增大,动能减小,机械能守恒D.宇宙飞船天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间4.[2022山东莱州一中模拟预测]如图所示,质量为2.5m的物体A放在倾角为α=30°的固定斜面体上,一平行于斜面的轻绳跨过光滑定滑轮一端与物体A连接,另一端与一竖直轻弹簧相连,弹簧下端悬挂一质量为m的砝码盘B,整个系统处于静止状态。
现将质量为m的砝码轻轻放在B盘中,二者开始运动。
B在运动过程中始终未着地,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
人教版必修第二册课件第八章机械能守恒定律章末易错题归纳
正功，对B球做了负功，因此对每个球来说，都有除了重力以外的其他力做功，其机械能都不守恒．
第对八影章 响实弹机性械势验能能守的可恒因定素以律理解不给清造我成错们误 一个启示．这个启示正确的是
D．以上三种情况都有可能
物理 必修 第二册 配人教版
第八章 机械能守恒定律
易错分析：对本题易错选项及错误原因具体分析如下：
易错选项
错误原因
误认为匀加速过程的拉力大于匀速过程的拉力，
所以匀加速过程拉力做的功要比匀速过程做的功 A
多，实际上拉力做的功与拉力的大小和位移的大
小两个因素有关
误认为匀速运动过程的速度大于匀加速运动过程
丢分题8 一个盛水袋，某人从侧面缓慢推装液体的袋壁使它变形至如图所示位置，则此过程中袋和液体的重心将
()
()
①小球在斜面A上运动时，小球离地面的高度减小，速度增加，小 丢分题4 一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上．下列结论正确的是(以水平地面为零势能面)
()
丢分题2 用力将重物竖直提起， 先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升．如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则在下列过程中拉力做功多的是
正确解答：由于铁块的密度大于木块的密度，质量相等时，铁块的体积小于木块的体积，因此铁块的重心低于木块的重心，可得铁块的重力势能小于木块的重力势能，故B正确．
误把变力当作恒力引起错解
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第八章 机械能守恒定律
③小球在斜面A上运动时，小球离地面的高度减小，速度增加，小
第七章《机械能守恒定律》检测题2020-2021学年高一下学期物理人教版必修2
第七章《机械能守恒定律检测题》一．选择题（共10小题）1．（2021春•黄浦区校级期末）如图桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下。
取桌面处的重力势能为零，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化量分别为（）A．mgh，减少mg（H﹣h）B．mgh，增加mg（H+h）C．mgh，增加mg（H﹣h）D．﹣mgh，减少mg（H+h）2．（2021春•杭州期末）如图所示，某极限运动员完成一项约4万米高空跳伞的壮举。
直播画面显示，热气球升至3.9×104m高空后，他脱离气球开始无初速下落。
开始下落后46s 时，速度达到1150km/h；在距着陆点1524m高时，他打开了降落伞；又经过几分钟，他平稳着陆。
假设重力加速度恒定，地球自转及气流影响不计，则（）A．脱离气球之后至打开降落伞之前，运动员做自由落体运动B．脱离气球之后至打开降落伞之前，运动员的机械能守恒C．打开降落伞之后的一段时间内，运动员处于超重状态D．整个下落过程，运动员所受重力的功率一直增大3．（2021春•苏州月考）某自行车赛运动员在比赛的某段下坡过程中保持同一姿态滑行了一段距离，重力对他做功4000J，他克服阻力做功200J。
则运动员在该段下坡过程（）A．动能增加了4000J B．机械能减小了200JC．机械能减小了3800J D．重力势能减小了3800J4．（2021•香坊区校级四模）如图所示，光滑的固定圆弧槽的槽口与一个固定半球顶点相切，半球底面水平，小滑块（可视为质点）从圆弧槽最高点由静止滑下，滑出槽口时速度方向为水平方向。
已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，不计空气阻力，则R1和R2应满足的关系是（）A．R1≤R2B．R1≥R2C．R1≥D．R1≤5．（2021•沙坪坝区校级模拟）如图所示，质点在恒力E作用下做曲线运动，从M点运动到N点，质点的速度方向恰好改变了90°，在此过程中（）A．质点的速度一直增大B．质点的动能先增大后减小C．质点可能做匀速圆周运动D．F的方向可能与M、N两点的连线垂直6．（2021春•黄浦区校级期末）一物体从静止开始自由下落，在第1s末和第4s末，重力对物体做功的瞬时功率之比为（）A．1：4B．4：1C．1：16D．16：1 7．（2021•天津模拟）2020年11月24日“嫦娥五号”探测器成功发射，开启了我国首次地外天体采样返回之旅，如图为行程示意图。
机械能守恒测试题
19、如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道合与之相切的圆形轨道连接 而成，圆形轨道的半径为 R。一质量为 m 的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿 圆形轨道运动。 要求物块能通过圆形轨道的最高点， 且在该最高点与轨道间的压力不能超过 5mg（g 为重力加速度） 。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度 h 的取值范围。 m h R
3
20、如图，光滑圆弧轨道与光滑斜面在 B 点平滑连接，圆弧半径为 R=0.4m，一半径很小、 质量为 m=0.2kg 的小球从光滑斜面上 A 点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点 D，g 取 10m/s2。 求： （1）小球最初离最低点 C 的高度 h； （2）小球运动到 C 点时对轨道的压力大小 FN； （3）若斜面倾斜角与图中 θ 相等，均为 53°，小球离开 D 点至落到斜面上运动了多长时 间？ D A
4.如图 2-2-8 所示，一个小物体 A 放在斜面 B 上，B 放于光滑的水平地面上，现用水平恒力 F 推 B 使 A 和 B 相对静止一起通过一段路程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功 A．A受的重力 B．B受的摩擦力 C．A受的支持力 D．B受的压力 2-2-8 5．下列各过程中所指出的力,做功不为零的（ ） A．肩负重物的人沿水平路面行走时,肩对重物的支持力 B．汽车沿斜坡向上运动时,斜坡对汽车的支持力 C．用手指捏住玻璃板竖直提起时,手指对板的压力 D．放在水平传送带上的物体,随传送带以相同加速度运动时,物体对传送带的摩擦力 6．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成 θ 角的斜向下的推力 F 的作用下沿 平面移动了距离 s.若物体的质量为 m，物体与地面之间的摩擦力大小为 f，则在此过程 中（ ）
A．摩擦力做的功为 fs B．力 F 做的功为 Fscosθ C．力 F 做的功为 Fssinθ D．重力做的功为 MgS 7． 质量为 m 的物体静止在倾角为θ 的斜面上， 当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离 s 时， 如图所示，物体 m 相对斜面静止.则下列说法中不正确 的是（ ．．． A．重力对物体 m 做正功 B．合力对物体 m 做功为零 C．摩擦力对物体 m 做负功 D．支持力对物体 m 做正功
高中物理人教版必修第二册课后练习89 第八章 机械能守恒定律章末检测卷
第八章机械能守恒定律章末检测卷(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．第1~6小题每个小题中只有一个选项符合题目要求，第7~12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力，取地面为零势能面)，它们()A．所具有的重力势能相等B．所具有的动能相等C．所具有的机械能不等D．所具有的机械能相等解析：此过程物体的机械能是守恒的．同一高度时，由于两物体的质量不等，所以它们的重力势能不等．由于机械能相等，所以它们的动能也不等．答案：D2.如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点匀速率运动到等高的B点，以下说法中正确的是()A．汽车所受的合外力做功不为零B．汽车在运动过程中所受合外力为零C．牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功D．由于汽车速率不变，所以汽车从A点到B点过程中机械能不变解析：汽车由A点匀速率运动到B点的过程中动能变化量为0，根据动能定理可知合外力对汽车做功为零，A错误；汽车在运动过程中做圆周运动，有向心加速度，合外力不为零，B错误；由于A、B等高，重力做功为零，又合外力做功为零，所以牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功，C正确；由于汽车速率不变，所以汽车从A点到B点的过程中动能不变，但重力势能先增大后减小，所以机械能先增大后减小，D错误．答案：C3.如图所示，倾角为30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为R2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是()A．0.5mg B．mgC．1.5mg D．2mg解析：由mg R2=12mv2，F=m R2R得F=mg．选项B正确．答案：B4.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()A．v2=k1v1B．v2=R1R2v1C．v2=R2R1v1D．v2=k2v1解析：车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶，可推断车做匀速直线运动，受力平衡，由公式P=Fv，F=kmg，可推出P=k1mgv1=k2mgv2，解得v2=R1R2v1，故B正确，A、C、D错误．答案：B5.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直．一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()A．R 216R B．R28RC．R 24R D．R22R解析：小物块从半圆光滑轨道的最低点到最高点，由机械能守恒定律得12mv2=mg(2R)+12RR12．小物块从光滑轨道最高点平抛落到水平轨道上的时间为t，由2R=12gt2得t=√4RR，小物块落地点到轨道下端的距离为x=v1t=√－16R2+4R 2RR ．当R=R28R时，小物块落地点到轨道下端的距离最大，故选项B正确．答案：B6.(2019山西太原高一期末)在沙坑的上方H高处，将质量为m的铅球以速度v竖直向上抛出．铅球落下后进入沙坑的深度为h．忽略空气阻力，以下说法正确的是()A．铅球到达沙坑表面时，重力的功率为mg√2R(R+R)B．从抛出至沙坑表面，重力的平均功率为12mg√2RRC．从抛出到进入沙坑内静止，重力对铅球做的功为mghD．进入沙坑后，沙子对铅球的平均阻力大小为RR(R+R)+12RR2R解析：铅球从开始到达沙坑表面，由动能定理得mgH=12mv'2－12mv2，重力的功率P=mgv'，由以上两式得P=mg √2RR +R 2，选项A 错误；从抛出至沙坑表面的平均速度大小R =R '－R2，重力的平均功率为R =mg R =mg√2RR +R 2－R2，选项B 错误；从抛出到进入沙坑内静止，重力对铅球做的功为mg (H+h )，选项C错误；从抛出到进入沙坑内静止，由动能定理得mg (H+h )－F f h=0－12mv 2，F f =RR (R +R )+12RR 2R，选项D正确．答案：D7.下图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数F N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 处时，下列表述正确的有( )A ．F N 小于滑块重力B ．F N 大于滑块重力C ．F N 越大表明h 越大D ．F N 越大表明h 越小解析：由机械能守恒定律mgh=12mv 2，对B点受力分析，F N －mg=m R 2R，则F N =mg+2RRRR，则F N 大于滑块重力，F N 越大表明h 越大，选项B 、C 正确． 答案：BC8.如图所示，楔形木块abc 固定在水平面上，粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角b 处安装一定滑轮．质量分别为m 0、m (m 0>m )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 ．两滑块组成系统的机械能守恒B ．重力对m 0做的功等于m 0动能的增加C ．轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D ．两滑块组成系统的机械能损失等于m 0克服摩擦力做的功 解析：对于m 0和m 组成的系统，除了重力、轻绳弹力做功外，摩擦力对m 0做了功，系统机械能不守恒，选项A 错误；对于m 0，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，m 0动能的增加等于合外力做的功，选项B 错误；对于m ，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据功能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C 正确；对于m 0和m 组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和m 0受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，m 0的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D 正确． 答案：CD9.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M ，N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T 0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P 经M 、Q 到N 的运动过程中( )A．从P到M所用的时间等于R04B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功解析：根据功能关系可知，海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ，故A错误；从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，段的时间，所以P到M所用的时间小于R4机械能守恒，故B错误；从P到Q阶段，万有引力做负功，根据动能定理可知，速率减小，故C正确；根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确．答案：CD10.如图所示，质量分别为m1=2 kg、m2=1 kg的物体通过细绳、光滑轻质滑轮连接，m1离地面高度为h0=0.5 m．m1与m2从静止开始释放，m1由静止下落0.3 m 时的速度为v1，下落0.3 m过程中细绳对m2做的功为W(忽略空气的阻力，重力加速度g取10 m/s2)，则()A．v1=√2m/sB．v1=3 m/sC．W=1 JD．W=4 J(m1+m2)R12，代入数据得v1=√2m/s，解析：对m1与m2组成的系统由机械能守恒定律得：m1gh－m2gh=12m2R12，代入数据得W=4 J，选项D正确．选项A正确；对m2，根据动能定理得，W－m2gh=12答案：AD11.运动员从悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，伞打开后减速下降，最后匀速下降．用v、F、E p和E分别表示速度、合外力、重力势能和机械能．在运动员下降的整个过程中，下列图像中可能符合事实的是(其中t、h分别表示下落的时间和高度)()解析：运动员先做自由落体运动，受到的合外力为重力，重力势能随高度均匀减小，机械能守恒，选项C、D错误；打开降落伞后，运动员受到重力和空气阻力，因最终做匀速运动，故空气阻力随着速度的减小而减小，运动员所受的合外力大小随着阻力的减小而减小，直到最终阻力等于运动员所受的重力，合外力为零，运动员做加速度逐渐减小的减速运动，直到最后做匀速运动，选项A、B正确．答案：AB12.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面体甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为S、L1，如图所示．两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C点，而小滑块B沿斜面乙滑到底端P后又沿水平面滑行到D点(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变)，在水平面上滑行的距离PD=L2，且S=L1+L2．小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则()A．滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同C．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C点、D点的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B 重力做功的平均功率D．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C点、D点的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同解析：研究滑块A到达底端C点的过程，根据动能定理得，mgh－μmg cos α·S=12RR R2，研究滑块B到达D点的过程，根据动能定理得，mgh－μmg cos θ·L1－μmgL2=12RR R2，S=L1+L2，根据几何关系得S cos α>L1cosθ+L2，所以12RR R2<12RR R2，故A正确；两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，重力做功相同，但克服摩擦力做功不等，所以动能不同，产生的热量也不同，故B、D错误；整个过程中，两滑块所受重力做功相同，但由于滑块A运动时间长，故重力对滑块A做功的平均功率比对滑块B做功的平均功率小，故C正确．答案：AC二、实验题(本题共2小题，共12分)13.(6分)使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F……是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T=0.02 s．(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是________________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________________．答案：(1)gl=R 28R2(2)先释放纸带，后接通电源gl<R 28R214.(6分)用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，m1=50 g、m2=150 g．(g取9.8 m/s2)(1)纸带上打下计数点5时的速度v5=________________m/s．(2)在打0~5点过程中系统动能的增量ΔE k=________________J，系统重力势能的减少量ΔE p=________________J；由此得出的结论是________________．(3)若某同学作出了R 22－h图线(如图丙)，据图线得到的重力加速度为g0=________________m/s2．解析：(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=0.216 0+0.264 02×0.1m/s=2.4 m/s．(2)在0~5过程中系统动能的增量ΔE k=12(m1+m2)R52=12×0.2×2.42 J=0.576 J，系统重力势能的减小量为(m2－m1)gx=0.1×9.8×(0.384+0.216) J=0.588 J，由此得到的结论为在误差允许的范围内机械能守恒．(3)根据机械能守恒可知，(m2－m1)gh=12(m1+m2)v2，解得12v2=R2－R1R1+R2gh，则图线的斜率k=R2－R1R1+R2g=5.81.2，解得g=9.67 m/s2答案：(1)2.4(2)0.5760.588在误差允许的范围内机械能守恒(3)9.67三、计算题(本题共4小题，共40分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15.(8分)一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取9.8 m/s2．(结果保留两位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能．(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%．解析：(1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12RR02①式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率．由①式和题中数据得E k0=4.0×108 J②设地面附近的重力加速度大小为g．飞船进入大气层时的机械能为E h=12RR R2+mgh③式中，v h是飞船在高度1.6×105 m处的速度大小．由③式和题中数据得E h=2.4×1012 J④(2)飞船在高度h'=600 m处的机械能为E h'=12m 2.0100v h2+mgh'⑤由功能关系得W=E h'－E k0⑥式中，W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功．由②⑤⑥式和题中数据得W=9.7×108 J答案：(1)4.0×108 J2.4×1012 J(2)9.7×108J16.(10分)小球自h=2 m的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为34h．设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求：(1)小球受到的空气阻力与重力的比值是多少？(2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程．解析：设小球的质量为m，所受阻力大小为F f．(1)小球从h处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到34h时，速度也为零，由动能定理得mg(R－34R)－F f(R+34R)=0解得R fRR =17．(2)设小球运动的总路程为s，且最后小球静止在地面上，对于整个过程，由动能定理得mgh－F f s=0s=RRR fh=7×2 m=14 m．答案：(1)17(2)14 m17.(10分)一列车的质量是5.0×105 kg，在平直的轨道上以额定功率3 000 kW加速行驶，当速度由10 m/s 加速到所能达到的最大速率30 m/s时，共用了2 min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？解析：设列车在2 min内前进的距离为l，已知m=5.0×105 kg，P=3 000 kW，v=10 m/s，v'=30 m/s，t=2 min，由于P=Fv列车速度最大时，a=0，所以阻力F f=F，则F f=RR'=3×10630N=1.0×105 N牵引力做功W=Pt=3×106×60×2 J=3.6×108 J由动能定理知W－F f l=12mv'2－12mv2代入数据求得l=1.6 km．18.(12分)如图所示，曲面AB与半径为r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口C端齐平．质量为m的小球(可视为质点)在曲面上某点由静止释放，进入管口B端时，上管壁对小球的作用力为mg．(1)求小球到达B点时的速度大小v B．(2)若释放点距B点的高度为2r，求小球在曲面AB上运动时克服阻力所做的功W．(3)小球通过BC后压缩弹簧，压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为E p，求弹簧被压缩的最大形变量x．解析：(1)小球在B点时，由牛顿第二定律可得mg+mg=m R R 2R解得v B=√2RR．(2)小球从被释放至滑到B点过程，由动能定理得mg·2r－W=12RR R2－0解得W=mgr．(3)当弹性势能最大时，小球的速度为0，对小球从B点到最低点的过程，由功能关系可知mg(r+x)+12RR R2=E p解得x=R pRR－2r．答案：(1)√2RR(2)mgr(3)R pRR－2r。
(压轴题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(包含答案解析)
一、选择题1．如图所示，两个相同的小球a 、b ，a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时，b 从同一高度平抛。
小球a 、b （ ）A ．落地时的速度相同B ．落地时重力的瞬时功率a b P PC ．运动到地面时动能相等D ．从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2．2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。
如图所示是嫦娥五号探测器到达月面之前的两个轨道，轨道Ⅰ为环月圆轨道，轨道Ⅱ是椭圆轨道，其中B 为近月点，A 为远月点。
下列说法正确的是（ ）A ．嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ上A 点的速度大于在B 点的速度B ．嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期C ．嫦娥五号探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增加D ．嫦娥五号探测器在轨道Ⅰ上运动到A 点时的加速度等于在轨道Ⅱ上运动到A 点时的加速度3．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m 的运动员踩在与水平面成a 角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f 。
使皮带以速度v 匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）A．人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力B．人对皮带做功的功率为fvC．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带不做功4．如图所示，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m。
两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2则下列说法中正确的是（）A．整个下滑过程中A球机械能守恒B．整个下滑过程中B球机械能守恒C．整个下滑过程中A球机械能的增加量为2 3 JD．整个下滑过程中B球机械能的增加量为2 3 J5．物体从某一高度做初速为0v的平抛运动，p E为物体重力势能，k E为物体动能，h为下落高度，t为飞行时间，v为物体的速度大小。
2022-2023学年高中物理教案：机械能守恒定律—章节达标检测
第八章机械能守恒定律章节达标检测考试试卷注意事项：1.本试卷满分100分，考试用时75分钟。
2.无特殊说明，本试卷中重力加速度g取10m/s2。
一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.2021年7月30日，东京奥运会女子蹦床决赛，朱雪莹以56.635分夺得金牌。
在做蹦床运动时，由高处自由落下，从朱雪莹双脚接触蹦床开始到最低点的过程中，关于蹦床的弹性势能、运动员的重力势能的变化情况，下列说法正确的是()A.增大、增大B.增大、减小C.减小、增大D.减小、减小2.如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐。
若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1 min 内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在1 min内克服重力做的功W 和相应的功率P约为()A.4 500 J75 WB.450 J7.5 WC.3 600 J60 WD.360 J 6 W3.机车在运行过程中所受的阻力大小始终不变，在某一段直线轨道上匀加速运动，达到最大功率后保持功率恒定直到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是()A.机车达到最大速度时牵引力最小B.机车一直匀加速运动直到达到最大速度C.匀加速过程中任意相等时间内牵引力做功相等D.在功率恒定的加速阶段，相等时间内机车动能变化相同4.如图所示，小球以初速度v0=4 m/s从A点沿不光滑的轨道运动到B点后自动返回，其返回途中经过A点时速度大小为2 m/s，小球可视为质点，则A、B两点的高度差h为()A.0.3 mB.0.4 mC.0.5 mD.0.6 m5.随着2022北京冬奥会的召开，人们参与冰雪运动的热情高涨。
如图所示滑雪滑道PQR，质量60 kg 的滑雪爱好者从顶端P静止滑下，从末端R滑出时速度大小为18 m/s，滑行过程中姿势保持不变，P端相对于滑道最低点Q高度为24 m，R端相对于Q点高度为4 m。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：机械能守恒定律(课后习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律机械能守恒定律课后篇巩固提升合格考达标练1.下列运动过程中,机械能守恒的是()A.热气球缓缓升空B.树叶从枝头飘落C.掷出的铅球在空中运动D.跳水运动员在水中下沉,空气的浮力做功,机械能不守恒,选项A错误;树叶从枝头飘落,所受的空气阻力不能忽略,空气阻力做负功,其机械能不守恒,选项B错误;掷出的铅球在空中运动时,所受空气的阻力对其运动的影响可以忽略,只有重力做功,其机械能守恒,选项C正确;跳水运动员在水中下沉时,所受水的浮力做负功,其机械能不守恒,选项D错误。
2.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下列关于能量的叙述正确的是()A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变,弹力做负功,重力势能、弹性势能及动能都要发生变化,任意两种能量之和都不会保持不变,但三种能量相互转化,总和不变,选项D正确。
3.(多选)(2021江苏徐州高一检测)如图所示,一轻弹簧的一端固定于O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让它自由下摆,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内,则在小球由A 点摆向最低点B的过程中()A.小球的机械能守恒B.弹簧的弹性势能增加C.弹簧和小球组成的系统机械能守恒D.小球的机械能减少,所以小球的机械能减少,A错误,D正确。
由于弹簧被拉长,所以弹簧的弹性势能增大,B正确。
A到B的过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,即弹簧和小球组成的系统机械能守恒,C正确。
4.以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的最大高度分别为h1、h2和h3,不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平),则()A.h1=h2>h3B.h1=h2<h3C.h1=h3<h2D.h1=h3>h2,上升到最高点时,速度均为0,由机械能守恒定律得mgh=12mv02,所以h=v022g,斜上抛物体在最高点速度不为零,设为v1,则mgh2=12mv02−12mv12,所以h2<h1=h3,故D对。
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元检测题(解析版)
《机械能守恒定律》单元检测题一、单选题1.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )A．等于零，对人不做功B．水平向左，对人做负功C．水平向右，对人做正功D．沿斜面向上，对人做正功2.如图所示，一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带，传送带顺时针匀速转动，则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是( )A．不做功 B．先做负功后不做功C．先做负功后做正功 D．先做正功后不做功3.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则( )A．小球从接触弹簧开始速度一直减小B．小球运动过程中最大速度等于2C．弹簧最大弹性势能为3mgx0D．弹簧劲度系数等于4.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小F f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )A． B．C． D．5.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，沿水平面从静止开始做匀加速直线运动，向前移动了一段距离s，那么在前半程s1＝及后半程s2＝中，F做功的平均功率之比为( )．A． (－1)∶1 B． (－2)∶1 C．1∶ D．1∶(－1)6.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是( )A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化7.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是( )A．绳的拉力对船做了功B．人对绳的拉力对船做了功C．树对绳子的拉力对船做了功D．人对船的静摩擦力对船做了功8.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( )A．节省燃料 B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力9.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh10.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了2mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大11.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( )A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．一样大12.如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆的过程中，下列说法正确的是( )．A．绳的拉力对小球不做功B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功二、多选题13 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中( )．A．重力做正功，弹力不做功B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功14. 关于“探究恒力做功与速度变化的关系”的实验，下列说法中正确的是( ) A．应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角15. 下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是( )A．合外力为零时机械能一定守恒B．做曲线运动的物体机械能可能守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．除重力外，其他力均不做功，物体的机械能守恒16. 如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象，P0为发动机的额定功率．已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，汽车所受阻力不变．由此可得( )A．在t3时刻，汽车速度一定等于v mB．在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动C．在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动D．在发动机功率达到额定功率前，汽车一定做匀加速运动17. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示．以下判断正确的是( )．A．前3 s内货物处于超重状态B．最后2 s内货物只受重力作用C．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D．第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒三、实验题18.用如图所示的甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图丙给出的是实验中获取的一条纸带：O为打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数)(1)在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s.(2)在打点O－5过程中系统动能的增量ΔE k＝________ J，系统势能的减少量ΔE p＝______ J.(3)若某同学作出v2－h图象如图乙，写出计算当地重力加速度g的表达式，并计算出当地的实际重力加速度g＝______ m/s2.四、计算题19.如图所示，是运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演的简化图，AB是水平路面，BCDE 是一段曲面，其中BC段是一段半径为20 m的圆弧路面．运动员驾驶的摩托车始终以P＝9 kW的恒定功率行驶，到B点时的速度v＝20 m/s，再经t＝3 s的时间通过坡面1到达顶点E时关闭发动机，并以v2＝16 m/s的速度水平飞出．已知人和车的总质量m ＝180 kg，坡顶高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2.空气阻力不计，求：(1)摩托车落地点与E点的水平距离s；(2)摩托车刚过B点时，摩托车对地面的压力大小；(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功．20.某种型号的汽车发动机的最大功率为P m＝60 kW，汽车满载质量为m＝1 500 kg，最高车速是v m＝180 km/h，汽车在平直路面上行驶，g取10 m/s2.问：(1)汽车所受阻力F f与车的重力G的比值是多少；(2)若汽车从静止开始，以a＝1.2 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持的时间t有多长．21.通过探究得到弹性势能的表达式为E p＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长(或缩短)的长度.请利用弹性势能表达式计算以下问题：图11放在地面上的物体上端系在一劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图11所示.手拉绳子的另一端，当往下拉0.1 m时，物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5 m高处.如果不计弹簧重力及滑轮与绳的摩擦，求拉力所做的功以及此时弹簧弹性势能的大小.答案解析1.【答案】C【解析】人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．2.【答案】C【解析】A项当物体的速度等于传送带速度时，则物体不受摩擦力，此时摩擦力不做功，故A正确；B项若刚开始物体的速度大于传送带的速度，摩擦力向左，则摩擦力做负功，物体做减速运动，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故B正确；C项由B 项可知如果摩擦力做了负功后，物体速度减小，当速度减小到与传送带相等时，摩擦力就不做功了，速度不变，一直运动，之后摩擦力不可能做正功，故C错误；D项当物体的速度小于传送带速度时，出现相对滑动，则物体要受到向右的滑动摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故D正确．3.【答案】C【解析】小球由A到O做自由落体运动，从O开始压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律得：a＝，加速度先减小，方向向下，小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，即重力和弹簧弹力相等时，速度最大；之后小球继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动，故A错误；设小球刚运动到O 点时的速度为v，则有mg·2x0＝mv2，v＝2.小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2，所以B错误；到B点时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，等于重力势能的减小量，为3mgx0，故C正确；由于平衡位置在OB之间，不是B点，故kx0＞mg，k＞，故D错误．4.【答案】A【解析】在0－t1时间内，如果匀速，则v－t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P＝Fv，牵引力减小；根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1＝F f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1＝＝.所以0－t1时间内，v－t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1－t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P＝Fv，牵引力减小；再根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2＝F，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2＝＝.所以在t1－t2时间内，即v－t f图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．5.【答案】A【解析】设物体的加速度为a，由s＝at2得，前半程所用时间：t1＝，后半程所用时间：t2＝(－1)，又因前半程F做功的平均功率：P1＝，后半程F做功的平均功率：P2＝，所以P1∶P2＝(－1)∶1，故A正确．6.【答案】B【解析】关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点：(1)若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化．(2)物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功；合外力不做功，则物体动能不变．(3)物体的动能不变，一方面表明物体所受的合外力不做功；同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度方向产生向心加速度，如匀速圆周运动)．根据上述三个要点不难判断，本题只有选项B正确．7.【答案】D【解析】绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．8.【答案】D【解析】拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据P＝Fv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项D正确．9.【答案】D【解析】运动员的加速度为g，沿斜面：mg－F f＝m·g，F f＝mg，W f＝mg·2h＝mgh，所以A、C项错误，D项正确；E＝mgh－mgh＝mgh，B项错误．k10.【答案】D【解析】圆环沿杆下滑过程中，弹簧的拉力对圆环做负功，圆环的机械能减少，故A 错误；弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h＝L，根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能增大量为ΔE p＝mgh＝mgL，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确．11.【答案】D【解析】由动能定理得mgh＝E k－mv，E k＝mgh＋mv，则三球落地时的动能一样大．12.【答案】D【解析】方法一：根据力与位移方向的夹角判断在小球向下摆的过程中，小车向右运动，如图所示．由图可以看出，绳的拉力与小车的位移的夹角小于90°，故绳的拉力对小车做正功，小车的动能增加；绳的拉力与小球的位移的夹角大于90°，故绳的拉力对小球做负功，小球的机械能减少．方法二：根据能量转化判断在小球向下摆动的过程中，小车的动能增加，即小车的机械能增加，由于小球和小车组成的系统机械能守恒，所以小球的机械能一定减少，故绳的拉力对小球做负功．选项A、B、C错误，D正确．13.【答案】BC【解析】用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对．用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以A、D错，B对．14.【答案】AC【解析】实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对，D错．15.【答案】BD【解析】合外力为零时，做匀速直线运动的物体，动能不变，但机械能不一定守恒，如：匀速上升的物体，机械能不断增大，选项A错误．做曲线运动的物体，若只有重力做功，它的机械能就守恒，如：做平抛运动的物体，选项B正确．外力对物体做的功为零，是动能不变的条件，机械能不变的条件是除重力或弹力外，其他力不做功或做功的代数和为零，选项C错误，选项D正确．16.【答案】AC【解析】已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，此后汽车做匀速直线运动，速度不变，所以在t3时刻，汽车速度一定等于v m，故A正确；0～t1时间内汽车的功率均匀增加，汽车所受阻力不变，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动；汽车的功率在t1时刻达到额定功率，根据P＝Fv，速度继续增大，牵引力减小，加速度减小，则在t1～t2时间内汽车做加速度减小的加速运动，故B错误；在t2～t3时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，汽车一定做匀速直线运动，故C正确；由此分析知，在发动机功率达到额定功率前，汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，故D 错误．17.【答案】AC【解析】由题图可知，在前 3 s内，a＝＝2 m/s2，货物具有向上的加速度，故货物处于超重状态，选项A正确；在最后2 s内，货物的加速度a′＝＝－3 m/s2，小于重力加速度，故吊绳拉力不为零，选项B错误；根据＝v＝3 m/s，选项C正确；第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速上升，故吊绳的拉力与货物的重力大小相等，此过程中除重力外还有吊绳的拉力对货物做功，所以货物的机械能不守恒(货物的机械能增加)，选项D错误．18.【答案】(1)2.4 m/s (2)0.576 J 0.588 J(3)k＝g＝9.70 m/s2.【解析】(1)利用匀变速直线运动的推论v5＝＝＝2.4 m/s (2)系统动能的增量ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝0.576 J．系统重力势能减小量ΔE p ＝(m2－m1)gh＝0.1×9.8×0.600 0 J＝0.588 J，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．(3)由于ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝ΔE p＝(m2－m1)gh，由于(m1＋m2)＝2(m2－m1)，所以得到：v2＝h，所以v2－h图象的斜率k＝，g＝9.70 m/s2.19.【答案】(1)16 m (2)5 400 N (3)3.096×104J【解析】(1)摩托车从E点飞出后，做平抛运动．水平方向：s＝v2t竖直方向：h＝gt2解得：s＝16 m(2)刚过B点，对摩托车受力分析，F N－mg＝解得：F N＝5 400 N根据牛顿第三定律，摩托车对地面的压力大小为5 400 N(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中，牵引力做功W＝Pt＝2.7×104J牵根据动能定理：W牵－mgh－W f＝mv－mv解得：W f＝3.096×104J20.【答案】(1)＝(2)s【解析】(1)汽车速度最大时，牵引力跟阻力平衡，则：P m＝F f v m，F f＝1 200 N则，比值＝即：＝(2)汽车匀加速运动时，由牛顿第二定律：F－F f＝ma即F＝3 000 N当汽车的功率达到P m时，就不能继续维持匀加速运动，此时：P m＝Fv其中：v＝at则匀加速运动的时间t＝s或约为16.7 s.21.【答案】22 J 2 J【解析】物体刚离开地面时，弹簧的弹性势能E＝kx2＝×400×0.12J＝2 Jp此过程中拉力做的功与克服弹力做的功相等，则有W＝－W弹＝ΔE p＝2 J1物体刚好离开地面时，有G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N物体上升h＝0.5 m过程中，拉力做的功等于克服重力做的功，则有W2＝Gh＝40×0.5 J＝20 J在整个过程中，拉力做的功W＝W＋W2＝2 J＋20 J＝22 J1此时弹簧的弹性势能仍为2 J.。
第八章机械能守恒定律【单元测试】(原卷版)
2022–2023学年高一物理单元检测卷第八章机械能守恒定律（考试时间：90分钟试卷满分：100分）一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．（2022·陕西商洛·高一期末）智跑游乐园坐落在有3500年城市历史的邢台市，地处七里河风景区，乐园内有华北地区最大的悬挂过山车，最大速度接近100公里/小时。
如图所示，某乘客坐过山车（无动力）从A位置加速下滑到B位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，该乘客的（）A．机械能守恒B．机械能增大C．动能减小D．重力势能减小2．（2022·浙江·杭州市长河高级中学高一期中）周五晚上放学以后，很多家长到学校接孩子回家，其中有一位家长开着手动挡汽车，由滨文路匝口上时代高架，当要上高架时，这位有经验的家长立即换低挡速，他这样做的目的是为了（）A．增大速度，增大牵引力B．减小速度，减小牵引力C．增大速度，减小牵引力D．减小速度，增大牵引力3．（2022·福建省厦门集美中学高一期中）根据国家标准规定，电动自行车的最高速度不得超过20 km/h，一个高中生骑电动自行车按规定的最高速度匀速行驶时，电动车所受的阻力是总重力的0.1倍．已知人和车的总质量约为80 kg，则此时电动车电机的牵引力功率约为()A．160 WB．450 WC．750 WD．1600 W4．（2022·山东·惠民县第一中学高一期末）“负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。
某次“10层负重登顶”比赛中，质量为70kg的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（）．楼梯对消防员的支持力做正功B．消防员对重物做功约为3000JA⎛⎫⎛⎫mg⎛⎫mg⎛⎫mg间相同。
他的身高约为1.75m，体重为60kg，引体向上的“上引”过程重心上升的高度约为0.5m，重力加速度g取10m/s2。
第八章-机械能守恒定律章末复习-知识点和题型总结-2023年高一物理期末高效复习专题
第八章机械能守恒定律章末复习[知识点]一：动能和势能的转化1．动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化为动能，若重力做负功，则动能转化为重力势能，转化过程中，动能与重力势能之和保持不变．2．动能与弹性势能间的转化被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做正功，弹性势能转化为动能．二．机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，在重力或弹力做功时，不同形式的机械能可以发生相互转化．三：机械能守恒定律1、在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．2．守恒定律表达式(1)E k2－E k1＝E p1－E p2，即ΔE k增＝ΔE p减．(2)E k2＋E p2＝E k1＋E p1.(3)E2＝E1.四．守恒条件物体系统内只有重力或弹力做功．1．对机械能守恒条件的理解(1)从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互转化，无其他形式能量之间(如内能)的转化．(2)从系统做功的角度看，只有重力和系统内的弹力做功，具体表现在：①只受重力作用，例如：所有做抛体运动的物体(不计空气阻力时)机械能守恒．②系统内只有重力和弹力作用，如图甲、乙、丙所示．甲乙丙图甲中，小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空气阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒．图乙中，A、B间，B与地面间摩擦不计，A自B上端自由下滑的过程中，只有重力和A、B间的弹力做功，A、B组成的系统机械能守恒．但对B来说，A对B的弹力做功，这个力对B来说是外力，B的机械能不守恒．图丙中，不计空气阻力，球在摆动过程中，只有重力和弹簧与球间的弹力做功，球与弹簧组成的系统机械能守恒．但对球来说，机械能不守恒．2．判断机械能守恒的方法(1)做功分析法(常用于单个物体)分析物体受力⇒明确各力做功情况⇒⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫只有重力、弹簧弹力做功有其他力做功，但W其他＝0⇒机械能守恒(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)分析能量种类⇒只有动能、重力势能、弹性势能⇒机械能系统守恒五．机械能守恒定律和动能定理的比较两大规律比较内容机械能守恒定律动能定理表达式E1＝E2ΔE k＝－ΔE pΔE A＝－ΔE B W＝ΔE k 应用范围只有重力或弹力做功时无条件限制物理意义其他力(重力、弹力以外)所做的功是机械能变化的量度合外力对物体做的功是动能变化的量度关注角度 守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小动能的变化及改变动能的方式(合外力做功情况)[考点题型]考点题型一：机械能的概念和计算1．（2021·湖南郴州·高一期末）用拉力将一个重为5N 的物体匀速提升4m ，在这个过程中，不计阻力，下列说法正确的是（ ）A ．物体的重力做了20J 的功B ．拉力对物体做了20J 的功C ．物体动能减少了20JD ．物体的机械能减少了20J2．（2021·北京市延庆区教育科学研究中心高一期末）一位同学在实验室的地面上用一个质量为1kg 的小车以一定的速度挤压弹簧，当小车的动能为20J 时，弹簧的弹性势能恰好是10J ，如果以距地面3m 高的天花板为零势面，则此时小车、弹簧和地球构成的系统总机械能是（ ）（g =10m/s 2）A ．30JB ．0JC ．60JD ．-30J 3．（2021·黑龙江·尚志市尚志中学高一期末）起重机以4g的加速度将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h ，已知重力加速度为g ，空气阻力不计，则（ ）A ．物体克服重力做功为mghB ．起重机钢索的拉力对物体做功为34mghC ．物体的动能减少了34mghD ．物体的机械能减少了34mgh考点题型二：机械能守恒定律的条件4．（2021·广东广州·高一期末）如图所示，拉力F 将物体沿斜面向下拉，已知拉力大小与摩擦力大小相等，则下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加B．物体的动能保持不变C．物体的总机械能增加D．物体的总机械能保持不变5．（2020·辽宁·朝阳县柳城高级中学高一期末）关于机械能是否守恒的论述，正确的是（）A．沿水平面运动的物体，机械能一定守恒B．做匀速运动的物体，机械能一定守恒C．合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒D．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒6．（2021·湖南湘西·高一期末）如图所示，下列关于机械能守恒的判断正确的是（）A．甲图中，火箭加速升空的过程中，机械能守恒B．乙图中物体在拉力F作用下沿斜面匀速上升，机械能守恒C．丙图中小球在水平面内做匀速圆周运动，机械能守恒D．丁图中轻弹簧将地面上A、B两小车弹开，两小车组成的系统机械能守恒考点题型三：机械能与曲线运动7．（2021·陕西·宝鸡市陈仓区教育体育局教学研究室高一期末）如图所示，在地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的湖面上。
完整版机械能守恒定律测试题及答案
机械能守恒定律测试题1．下列说法正确的是 （ ）A ．如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒B ．如果合外力对物体（或系统）做功为零，则机械能一定守恒C ．物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中，不计空气阻力，机械能一定守恒D ．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒2．如图所示，木板O A 水平放置，长为L ，在A 处放置一个质量为m 的物体，现绕O 点缓慢抬高到A '端，直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体又回到O 点，在整个过程中（ ）A ．支持力对物体做的总功为m g L s i n αB ．摩擦力对物体做的总功为零C ．木板对物体做的总功为零D ．木板对物体做的总功为正功3、设一卫星在离地面高h 处绕地球做匀速圆周运动，其动能为1K E ，重力势能为1P E 。
与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h 处绕地球做匀速圆周运动，其动能为2K E ，重力势能为2P E 。
则下列关系式中正确的是（ ）A ．1K E ＞2K EB ．1P E ＞2P EC ．2211P K P K E E E E +=+D ．11K PE E +＜ 22K P E E +4．质量为m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g 54，在物体下落h 的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物体动能增加了mgh 54B ．物体的机械能减少了mgh 54C ．物体克服阻力所做的功为mgh 51D ．物体的重力势能减少了mgh5．如图所示，木板质量为M ，长度为L ，小木块的质量为m ，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m 拉至右端，拉力至少做功为（ ）A ．mgL μB ．2mgL μC ．2mgLμD ．gL m M )(+μ6．如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板2m 的左端，右端与小木块1m 连接，且1m 、2m 及 2m 与地面之间接触面光滑，开始时1m 和2m 均静止，现同时对1m 、2m 施加等大反向的 水平恒力1F 和2F ，从两物体开始运动以后的整个过程中，对1m 、2m 和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ） A ．由于1F 、2F 等大反向，故系统机械能守恒B ．由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功，故系统动能不断增加C ．由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功，故系统机械能不断增加D ．当弹簧弹力大小与1F 、2F 大小相等时，1m 、2m 的动能最大7．如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B 点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m ，A 、B 两点间的水平距离为L .在滑雪者经过A B 段的过程中，摩擦力所做的功（ ）A ．大于mgL μB ．小于mgL μC ．等于mgL μD ．以上三种情况都有可能8．嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速．如图所示，在接近月球时，嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道．这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面．该报道的图示如下．则下列说法正确的是（ ）A ．实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒．B ．嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道．C ．嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功．D ．嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大9、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A 、B 的质量都为m 。
深圳市彩田学校高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h ，在最高点时的速度为v ，不计空气阻力，重力加速度为g 。
下列说法正确的是（ ）A ．运动员踢球时对足球做功12mv 2B ．足球上升过程重力做功mghC ．运动员踢球时对足球做功mgh +12mv 2D ．足球上升过程克服重力做功mgh +12mv 2 2．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。
小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）A ．小球的动能一直减小B ．小球的机械能守恒C ．弹簧的弹性势能先增加后减小D ．小球的重力势能一直减小3．如图所示，质量为m 的物体置于粗糙的质量为()M m M <的斜面体上，斜面体M 置于光滑的水平面上，当物体m 以速度0v 沿斜面体M 底端冲上顶端的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物体m 受到的力的个数比斜面体M 受到的力的个数要少B ．物体m 和斜面体M 组成的系统机械能守恒C ．斜面体M 对物体m 的作用力不做功D ．物体m 的机械能增大4．幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。
一质量为m 的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B 2gr （g 为当地的重力加速度）。
已知过A 点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB 下滑的过程中（ ）A ．在最低点B 时对滑道的压力大小为32mg B ．处于先超重后失重状态C ．重力的功率先减小后增大D ．克服摩擦力做功为2mgr 5．如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v 2逆时针运行，t =0时初速度大小为v 1（v 1>v 2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的v ﹣t 图像如图乙，则（ ）A ．0~t 3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变B ．小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ＜tan θC ．t 2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大D ．小物块返回传送带底端时的速率大于v 16．如图甲所示，质量为m =2kg 、带电荷量为3310C q -=的小物块静置于绝缘水平面上，A 点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场。
天津益中学校高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。
小球下降阶段下列说法中正确的是（）A．在B位置小球动能最大B．在C位置小球动能最小C．从A C→位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D．从A D→位置小球动能没有发生改变2．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻质弹簧系O′点。
O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则（）A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大C．两球到达各自悬点的正下方时，A、B两球机械能相等D．两球到达各自悬点的正下方时，A球机械能较大3．质量为m的物体由静止开始加速下落h高度过程中，其加速度大小为13g。
则（）A．物体的动能增加了13mgh B．物体的重力势能减少了13mghC．物体的机械能保持不变D．物体的机械能减少了13 mgh4．将一个小球从水平地面竖直向上抛出，它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定，其上升的最大高度为20m，则运动过程中小球的动能和重力势能相等时，其高度为（规定水平地面为零势能面）（）A．上升时高于10m，下降时低于10mB．上升时低于10m，下降时高于10mC．上升时高于10m，下降时高于10mD．上升时低于10m，下降时低于10m5．如图所示，一个可视为质点的小球，从H=6m高度处由静止开始通过光滑弧形轨道AB 进入半径为r=2m的竖直圆环轨道，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C 时，刚好对轨道无压力；沿CB滑下后进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为（）A．2.7m B．3.5m C．4.3m D．5.1m6．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数1v的关系图像如图所示。
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机械能守恒定律章末检测（A ）班级： 姓名：
制卷：田军 审卷：张多升 时间：6.2
1．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )
A ．物体的动能不可能总是不变的
B ．物体的加速度一定变化
C ．物体的速度方向一定变化
D ．物体所受合外力做的功可能为零
2．一小石子从高为10 m 处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g ＝10 m /s 2，则该时刻小石子的速度大小为( ) A ．5 m /s B ．10 m /s C ．15 m /s D ．20 m /s
3．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程．将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )
A ．阻力对系统始终做负功
B ．系统受到的合外力始终向下
C ．重力做功使系统的重力势能增加
D ．任意相等的时间内重力做的功相等
4．物体沿直线运动的v-t 关系如图所示，已知在第1秒内合外力
对物体做的功为W ，则( )
A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4 W
B ．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2 W
C ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75 W
5.一起重机吊着物体以加速度a （a < g ）竖直加速下落一段距离的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量
B ．物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量
C ．重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功
D ．物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量
6.如图4所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F 竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度．若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有 ( )
A ．力F 所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
B ．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量
C ．力F 、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量
D ．力F 和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
7.如图所示，将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时，将另一相同质
量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在2
h 处相遇(不计空气阻力)．则( )
A ．两球同时落地
B ．相遇时两球速度大小相等
C ．从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量
D ．相遇后的任意时刻，重力对球a 做功的功率和对球b 做功的功率相等
8.质量为m 1、m 2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m 的人站在m 1上用恒力F 拉
绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v 1和v 2，位移分别为s 1和s 2，如图所示．则这段时间内此人所做的功的大小等于( )
A ．Fs 2
B ．Fs 1
C .211222)(2121v m m v m ++
D . 2222
1v m 9．甲、乙两球的质量相等，悬线一长一短，将两球由图示位置的
同一水平面无初速度释放，不计阻力，则小球过最低点时的正确说
法是( )
A ．甲球的动能与乙球的动能相等
B ．两球的向心加速度大小相等
C ．甲球受到线的拉力大于乙球受到线的拉力
D ．两球的机械能不相等
10．从距离水平地面高为H 的A 点，以v 0斜向上抛出一质量为m 的石块，已知v 0与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，则石块达到的最大距地高度为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
11．在“验证机械能守恒定律”的实验中，若重物质量为0.50 kg ，选择好的纸带如图所示，O 、A 之间有几个点未画出．已知相邻两点时间间隔为
0.02 s ，长度单位是cm ，g 取9.8 m /s 2.则打点计时器打下
点B 时，重物的速度v B ＝________m /s ；
从起点O 到打下点B 的过程中，重物重力势能的减少量ΔE p
＝________J ，动能的增加量ΔE k ＝________J ．(结果保留三位有效数字)
12.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V 的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物拖着纸带
打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：
A ．按照图示的装置安装器件
B ．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C ．用天平测量出重物的质量
D ．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关
打出一条纸带 E ．测量打出的纸带上某些点间的距离
F ．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是_____．(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a 的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A
点距起始点O 的距离为x 0，点A 、C 间的距离为x 1，
点C 、E 间的距离为x 2，使用交流电的频率为f ，根
据这些条件计算重物下落的加速度a ＝__________．
(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物增加的动能，其原因主要是重物下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值是g ，还需要测量的物理量是：____________．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重物在下落的过程中受到的平均阻力为F ＝__________________________________________________.
机械能守恒定律章末检测（B）班级：姓名：
13.光滑曲面轨道置于高度为H＝1.8 m的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端
分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ＝37°的斜面，如图所示．一个可视作质点的质量为m＝1 kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8)
(1)若小球从高h＝0.2 m处下滑，则小球离开平台时速度v0的
大小是多少？
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h
为多大？
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度
h的关系表达式，并在中作出E
-h图象．
14.如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道，A、B分别是轨道的最低点和最高点;N为防护罩，它是一个竖直固定的圆
弧，其半r=m，圆心位于B点.在A放置水平向左的弹簧枪，可向
M轨道发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠，弹簧枪可将弹性
势能完全转化为小钢珠的动能.假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能
经过B点，水平飞出后落到N的某一点上，g=10m/s2
求:(1)钢珠在B点的速度 (2)发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep
15．某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1 kg，通电后以额定功率P＝1.5 W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，x＝1.50 m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g＝10 m/s2)
16. 某工厂生产流水线示意图如图所示，半径R=1m的水平圆盘边缘E点固定一小桶．在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带右端C点与圆
AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之盘圆心O在同一竖直线上，竖直高度h=1.25m
o
一光滑圆弧轨道，半径r=0.45m，且与水平传送带相切于B点．一质量m=0.2kg 的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，当滑块到达B 点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心O的
竖直轴匀速转动，滑块到达C点时恰与传送带同速并水平
抛出，刚好落人圆盘边缘的小捅内．取g=10m/s2，求：
（1）滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力N
B
（2）传送带BC部分的长度L
（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。