鲁科版高中物理必修二高一单元测试第二章能的转化与守恒4

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高一物理单元测试第二章《能的转化与守恒》4(鲁科版必修2)

图2-3 图2-4 第二章《能的转化与守恒》全章测试题一、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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．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．如图2-3所示，距地面h 高处以初速度v 0沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是（）A ．物体在c 点比a 点具有的机械能大B ．物体在a 点比c 点具有的动能大C ．物体在a 、b 、c 三点具有的动能一样大D ．物体在a 、b 、c 三点具有的机械能相等2．质量为m 的跳水运动员，从离水面高为h 的跳台上以速度v 1跳起，最后以速度v 2进入水中，若不计空气阻力，则运动员起跳时所做的功等于( )A ．2121mv +mghB ．2121mv -mgh C ．2221mv +mgh D ．2221mv +mgh 3．重为100N 长1米的不均匀铁棒平放在水平面上，某人将它一端缓慢竖起，需做功55J ，将它另一端竖起，需做功（）A ．45JB ．55JC ．60JD ．65J4．两个质量不等的小铁块A 和B ，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图2-4所示，下列说法中正确的是（）A ．下滑过程重力所做的功相等B ．它们到达底部时动能相等C ．它们到达底部时速度相等D ．它们分别在最高点时机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等5．以下说法中正确的是（）A ．物体在平衡力作用下的运动过程中，机械能一定守恒B ．物体克服重力做功时，机械能一定不守恒C ．当物体以5m/s 2的加速度加速运动时，机械能可能守恒D ．以上说法都不正确6．一物体在光滑水平面上作匀速直线运动，现加上同一水平面内的一组共点力，能使物体移动一段距离后动能保持不变的是（）A ．2N 、5N 、9NB ．1N 、2N 、5NC ．21N 、3N 、5ND ．10N 、10N 、10N7．下列说法正确的是（）A ．摩擦力对物体做功，其机械能必减少B ．外力对物体做功，其机械能必不守恒C ．做变速运动的物体可能没有力对它做功D ．物体速度增加时，其机械能可能减少8．物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上，如图2-5所示，在A 点开始与弹簧接触，到B 点物体速度为零，然后被弹回，则（）图2-6 A ．物体A 到B 的过程中，动能不断减小B ．物体从B 上升到A 的过程中，动能不断增大C ．物体从A 到B 及B 上升到A 的过程中，动能是先变大后变小D ．物体在B 点的动能为零9．一汽车作匀加速运动，速度从零增加到v 的过程中发动机做功W 1，从v 增加到2v 的过程中发动机做功W 2，设牵引力和阻力恒定，则有（） A ．W 2=2W l B ．W 2=3W 1C ．W 2-＝4W lD ．仅能判断W 2>W 110．竖直上抛一球，球又落回原处，已知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等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11．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）A ．物体势能的增加量B ．物体动能的增加量C ．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D ．物体动能的增加量加上克服重力所做的功二、本题共5小题，每空2分，共14分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．12．一人从高处坠下，当人下落H 高度时安全带刚好绷紧，人又下落h 后人的速度减为零，设人的质量为M ，则绷紧过程中安全带对人的平均作用力为．13．从高处以初速v 0=4m/s 将一个质量为m 的小球抛出，测得落地时速度大小为v t =8m/s ．取g =10m/s 2，则小球刚抛出时离地高度为______．14．一颗子弹以700m/s 的速度打穿一块木板后，速度降低到500m/s ，则击穿一块木板子弹所损失的动能与初动能之比为______．若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为______m/s ．15．如图2-6所示，均匀链条长为L ，水平面光滑，L /2垂在桌面下，将链条由静止释放，则链条全部滑离桌面时速度为________.16．使用如图2-7(a)所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图(b)所示．图2-7 (b)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 ．(1)如果操作正确，用E 点来验证机械能守恒，上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_______________________________，即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图(b)中OA 距离大约是4 mm ，则出现这种情况的原因可能是__________________．图2-5图2-8三、本题共5小题，17—19题每题8分，20、21题每题9分，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．17.把一块质量为3.0kg 的石头，从20m 高的山崖上，以30°角、15m/s 的速度朝斜上方抛出．求石头落地时速度的大小（空气阻力不计,g 取10m/s 2）.18．图2-8中ABCD 由一段倾斜直轨道和水平直轨道相接, 连接处以一小段圆弧来过渡, 小滑块在A 点从静止状态释放, 沿轨道滑下, 最后恰好停在C 点, 已知A 点的高度是h , A 、C 之间的水平距离是s . 求滑块与轨道间的摩擦系数.图2-719．如图2-9所示，质量为M = 4千克，长度为L =2米的小车在一个F =8牛的水平向右的拉力作用下，以速度v 0=4米/秒沿水平光滑地面向右做匀速直线运动．在某时刻将质量为m =1千克的小铁块轻轻地放在长木板的最右端，若小铁块与木板间的滑动摩擦系数为μ=0.2，小铁块可视为质点，g 取10米/秒2．求：在小铁块从开始放上木板至滑下的过程中，此系统产生的内能为多少？20．起跳摸高是学生常进行的一项活动，小亮同学身高1.72 m ，体重60 kg ，站立时举手达到2.14 m,他弯曲两腿，再用力蹬地，经0.4 s 竖直跳起，设他蹬地的力大小恒为1050 N ，不计空气阻力，取g =10 m/s ２，求小亮同学起跳摸高的最大高度是多少21．如图2-10所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg 的金属块从高0.9m 处自由下落，当弹簧被压缩了10cm 时，物体速度达到最大数值为4.36m/s ，试求此时弹簧的弹性势能为多大？（g 取10m/s 2）1．D 2． D 3．A 4．ABD 5．C 6．D 7．CD 8．CD 9．B 10．BC 11．CD12．h h H mg F /)(+= 13．2.4m 14．4924，100 1516.（1）2)(21Ts gl =,（2）是先释放纸带而后启动打点计时器而造成的． 17．25m/s 18．h /s 19．4J 20．2.59 m 21． 0.50J图2-10图2-9。

2022高一物理单元测试第2章能的转化和守恒（鲁科版必修2）

若小物块冲上斜面的初动能变为2E ，则（）A ．返回斜面底端时动能为34EB ．返回斜面底端时动能为32EC ．返回斜面底端时速度大小为2vD ．返回斜面底端时速度大小为2v 1.D2．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 。

开始时细绳伸直，用手托着物体A 使弹簧处于原长且A 与地面的距离为h ，物体B 静止在地面上。

放手后物体A 下落，与地面即将接触时速度大小为v ，此时物体B 对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是：（）A ．弹簧的劲度系数为h mgB ．此时弹簧的弹性势能等于221mv mgh +C ．此时物体B 的速度大小也为vD ．此时物体A 的加速度大小为g ，方向竖直向上 2．A3．如图甲所示，将一小球以一定的初速度水平抛出（不计空气阻力），小球运动到距离地面为h 时，小球的水平位移为x ，机械能为E ，动能为E K ，速度大小为v ，以水平地面为零势能面，则乙图中能正确反映各物理量与h 的关系是（）3．C4．质点A 从某一高度开始自由下落的同时，由地面竖直上抛质点B （不计空气阻力）。

两质点在空中相遇时速率相等，假设A 、B 互不影响，继续各自的运动。

对两物体的运动情况有以下判断正确的是（）A ．两物体落地速率相等B ．相遇时A 、B 的位移大小之比为1：3C ．两物体在空中运动时间相等D ．落地前任意时刻两物体的机械能都相等4.AB5. 某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。

小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度的下滑，并压缩弹簧。

鲁科版必修二第二章《能的转化与守恒》单元试题04

09-10 (下)闽清高级中学高一物理周练三1质量为M 的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第 2 s 内和第3 s 内重力做的D )A . 2 : 3B . 1 : 1C . 1 : 3D . 3 : 52•—学生用100N 的力将质量为0.5kg 的球以8m /s 的初速沿水平方向踢出 20m 远，则学生对球做的功是(B ) A.200J B.16J C.1000J D.无法确定3.一个质量为m 的物体做竖直上抛运动，测得物体从开始抛出到落回抛出点所经历的时间为t 。

若该物体升高的最大高度为H ，所受空气阻力的大小恒为 f ，则下列结论正确的是(A )A .在时间t 内，重力对物体做功为 0B .在时间t 内，重力对物体做功 2mgHC .在时间t 内，空气阻力对物体做功为 0D .在时间t 内，物体克服空气阻力做功fH4、一人把质量为 m 的球从静止开始举高h,并获得速度为 v,则人对球做功是__D _______ ,重力对球做功是 —C___,合力的功是 A .(填以下选项中的序号)1 1A. mv2B.mghC.- mghD.mgh+ mv27. 动能相等的 A 、B 、C 三个物体的质量之比为 m A ： m B : m c = 1 : 2 : 3，在光滑水平面上受到一个大小相等方向相同与运动方向相反的水平力作用最后停止，则物体滑行距离之比 LA : LB : LC(A . 3 : 2 : 1B . 1 : 2 : 3C . 1 : 1 ： 1D . 6 : 3 : 28.物体在做下列哪些运动时机械能一定不守恒 (C )A.自由落体运动B.竖直向上运动C.沿斜面向下匀速运动D.沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动9.在下面列举的各个实例中，除A 外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的(B )A.跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落B.抛出的手榴弹或标枪做斜抛运动C.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块10.物体在运动过程中，克服重力做功150J ，则( B ) A.重力做功为150J B.重力做功为-150J C.物体的动能一定减小 150JD.物体的重力势能一定减小150J11. 井深8m ，井上支架高为2m ,在支架上用一根 3m 长的绳子系住一个重100N 的物体自然下垂，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)(C )5. 质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能 A.与它通过的位移成正比 C.与它运动的时间成正比6. 质量为m 的物体从地面上方图所示，在此过程中不正确的是A.重力对物体做功为 mgH C.外力对物体做的总功为零(A )。

高中物理第二章能的转化与守恒单元测试鲁科版必修2

第二章能的转化与守恒一、单选题（共12题；共24分）1.如右图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A. 物块的机械能一定增加 B. 物块的机械能一定减小C. 物块的机械能可能不变 D. 物块的机械能可能增加也可能减小2.关于重力势能，以下说法中正确的是（）A. 某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B. 重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功C. 物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D. 只要重力做功，重力势能一定变化3.下列关于动能的说法正确的是（）A. 公式E k= mv2中的速度v通常是指物体相对地面的速度B. 动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C. 物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等而方向不同D. 物体以相同的速率做匀速直线运动和匀速圆周运动，其动能不同，因为它在这两种情况下的合力不同，运动性质也不同4.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（）A. ﹣mgh B. mgHC. mg（H+h） D. mg（H﹣h）5.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为60kg的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做竖直向下的减速运动，设水对他的阻力大小恒为2600N，那么在他减速下降2m的过程中，下列说法正确的是（g=10m/s2）（）A. 他的动能减少了5200J B. 他的重力势能减少了1200JC. 他的机械能减少了4000J D. 他的机械能保持不变6.潮汐能是一种很有潜力的待开发的新能源．图是双向潮汐发电站示意图．（a）涨潮时，水经通道进入海湾，待内外水位高度相同，堵住通道，潮落至最低时放水发电如图（b）．待内外水面高度相同，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，再放水发电如图（c）．设海湾面积为S，涨潮与落潮水位差为h，海水密度为ρ，则一次涨、落潮可以发电的海水势能为（）A. ρSh2B.C. ρSh2gD.7.在一次军事演习中，伞兵跳离飞机后打开降落伞，实施定点降落．在伞兵匀速下降的过程中，下列说法正确的是（）A. 伞兵的机械能守恒，重力势能不变B. 伞兵的机械能守恒，重力势能减小C. 伞兵的机械能不守恒，重力势能不变D. 伞兵的机械能不守恒，重力势能减小8.如图轻质弹簧长为L，竖直固定在地面上，质量为m的小球，由离地面高度为H处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x，在下落过程中，小球受到的空气阻力恒为f，则弹簧在最短时具有的弹性势能为（）A. （mg﹣f）（H﹣L+x） B. mg（H ﹣L+x）﹣f（H﹣L）C. mgH﹣f（H﹣L）D. mg（L﹣x）+f（H﹣L+x）9.一根弹簧的弹力﹣﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（）A. 3.0焦耳，﹣3.0焦耳B . ﹣3.0焦耳，3.0焦耳C. ﹣1.8焦耳，1.8焦耳D . 1.8焦耳，﹣1.8焦耳10.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中小球的动能变化量△E k为（）A. △v=0B. △v=12m/sC. △E k=1.8JD. △E k=10.8J11.在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力．从抛出到落地过程中，三球（）A. 运动时间相同B. 落地时的速度相同C. 落地时重力的功率相同D. 落地时的动能相同12.物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2，则W1∶W2为（）A. 1∶1B. 1∶2C. 1∶3D. 1∶4二、多选题（共5题；共15分）13.关于动能，下列说法中正确的是（）A. 动能是机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能B. 公式E k= 中，速度v是物体相对地面的速度，且动能总是正值C. 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D. 动能不变的物体，一定处于平衡状态14.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）A. 物体的重力势能减少mgh B. 物体的动能增加mghC. 物体的机械能减少mgh D. 重力做功mgh15.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示．由静止释放后（）A. 下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B. 下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C. 甲球不可能沿凹槽下滑到槽的最低点D. 杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点16.关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）A. 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量B. 在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体减少的重力势能一定相等C. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D. 用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体重力势能增量之和17.如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端与水平地面相连，让小球从距离弹簧上端一定高度自由下落，直至到弹簧被压缩到最短的整个下落过程中（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是（）A. 小球的机械能守恒B. 小球的机械能一直减小C. 小球的动能一直增大 D.小球、弹簧组成的系统机械能守恒三、填空题（共3题；共8分）18.某学习小组利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用的交流电源的频率为f，得到如图乙所示的纸带，如图所示．重物的质量为m，当地的重力加速度为g．①在进行实验时，与重物相连的是纸带的________端（选填“左”或“右”）．②图丙是用刻度尺测量打点AB间的距离，则AB间的距离s为________ m．③打下B点时，重物的速度大小表式为v B=________．④取A、B为研究的初、末位置，则验证机械能守恒成立的表达式是________．19.用力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（取g=10m/s2），速度达到10m/s．物体被提高后具有的重力势能是________ J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是________ J．20.一质量为1kg的物体，位于离地面高1.5m处，比天花板低2.5m．以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于________ J；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于________ J（g取10m/s2）四、实验探究题（共1题；共3分）21.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．（1）比较这两种方案，________（填“甲”或“乙”）方案好一些．（2）图丙是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中最佳的选项是．（填选项字母）A. v N=gnTB. v N=C. v N=D. v N=g（n﹣1）T．五、综合题（共2题；共25分）22.如图所示，用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r≪R.有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管.（1）若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？（2）在小球从C端出来的瞬间，管壁对小球的压力为mg，那么小球的初速度v0应为多少？23.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点．试求：（1）弹簧开始时的弹性势能；（2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；（3）物体离开C点后落回水平面时的动能．答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【分析】设物块的质量为m，拉力与摩擦力的合力大小为F′，根据牛顿第二定律得知，物体所受的合力大小为4m，方向没斜面向下，而重力沿斜面的分力mgsin30°=5m，所以F′沿斜面向上，大小为m，物块沿斜面向上运动，拉力与摩擦力的合力F′做正功，物体的机械能增加，BCD错误，故A正确。

鲁科版高中物理必修二高一第2章《能的转化与守恒》练习题

鲁科版高中物理必修二高一第2章《能的转化与守恒》练习题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）高一物理第2章《能的转化与守恒》练习题班级__________姓名______________座号__________成绩________一、选择题（每小题只有一个选项正确，共40分）1．关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是A．只有重力和弹力作用时，机械能守恒B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C．当有其他外力作用时，只要其他力的合力的功为零，机械能守恒D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒2．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于A．物体势能的增加量 B．物体动能的增加量C．物体克服重力做的功 D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功3．下列说法正确的是A．摩擦力对物体做功，其机械能必减少B．外力对物体做功，其机械能必不守恒C．做变速运动的物体可能没有力对它做功D．物体速度增加时，其机械能一定增加4．一物体在光滑水平面上作匀速直线运动，现加上同一水平面内的一组共点力，能使物体移动一段距离后动能保持不变的是A．2N、5N、9N B．1N、2N、5NC．21N、3N、5N D．10N、10N、10N235．以下说法中正确的是A ．物体在平衡力作用下的运动过程中，机械能一定守恒B ．物体克服重力做功时，机械能一定不守恒C ．当物体以2/5s m 的加速度加速运动时，机械能可能守恒 D ．以上说法都不正确6．两个质量不等的小铁块A 和B ，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，下列说法中正确的是 A ．下滑过程重力所做的功相等 B ．它们到达底部时动能相等 C ．它们到达底部时速度相等D ．它们分别在最高点时的机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等7．物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上，在A 点开始与弹簧接触，到B 点物体速度为零，然后被弹回，则 A ．物体A 到B 的过程中，动能不断减小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，动能不断增大 C ．物体在B 点的势能必为零D ．物体从A 到B 及B 上升到A 的过程中，动能是先变大后变小 8．质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，下列说法不正确．．．的是A ．若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功B ．若斜面向上匀速移动距离s ，斜面对物块做功mgsC ．若斜面向左以加速度a 匀加速移动距离s ，斜面对物块做功masD ．若斜面向下以加速度a 匀加速移动距离s ，斜面对物块做功m(g+a)s9.利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是 A.重物 B.纸带 C.天平 D.低压电源 10．在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为V 0，当它落到地面时速度为V ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 A ．mgh －12mv 2－12mv 02 B ．－12mv 2－12mv 02－mgh4C ．mgh ＋1mv 02－1mv2 D ．mgh ＋1mv 2－1mv 0211.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz ，当地重力加速度的值为9.80 m/s 2，测得所用重物的质量为1.00 kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A 、B 、C 到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s ），那么，（1）纸带的________端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B 时，物体的速度v B =________；（3）从起点O 到打下计数点B 的过程中重力势能减少量是ΔE p =___________，0.494J.此过程中物体动能的增加量ΔE k =________（取g =9.8 m/s 2）（4）通过计算，数值上ΔE p ________ΔE k （填“＞”“=”或“＜”），这是因为____ ____；（5）实验的结论是___ ________________________ _____.c m三、计算题（共12（10分）子弹以某一水平速度射入静止在光滑水平桌面上的木块，当进入的深度s 1=10cm 时，子弹停止在木块内，这时木块在桌面上移动s 2=1cm 。

鲁科版高中物理必修2 第二章《能的转化与守恒》测试卷

第二章《能的转化与守恒》测试卷一、单选题(共12小题)1.某运动员在110米跨栏时采用蹲踞式起跑，发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离x内，重心上升高度为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中，下列说法中正确的是()A．运动员的重力做功为W重＝mghB．运动员机械能增量为mv2＋mghC．运动员的动能增加量W阻＋mghD．运动员自身做功为mv2＋mgh－W阻2.质量为m的跳高运动员，先后用跨越式和背越式两种跳高方式跳过某一高度，如图所示．设横杆的高度比他起跳时的重心高出h，则他在起跳后上升过程中克服重力做的功 ()A．都一定大于mghB．都不一定大于mghC．用背越式不一定大于mgh，用跨越式一定大于mghD．用背越式一定大于mgh，用跨越式不一定大于mgh3.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.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个斜面由静止加速下滑，且第一个斜面光滑，第二个斜面粗糙，从顶端滑到底端的过程中，重力对物体做功分别为W1和W2，则()A．W1＝W2B．W1>W2C．W1<W2D．不能确定5.一个质量为m的滑块，以初速度v0沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高为h的地方时，以斜面底端为参考平面，滑块的机械能是()A．mvB．mghC．mv＋mghD．mv－mgh6.物体1的重力势能E p1＝3 J，物体2的重力势能E p2＝－3 J，则()A．E p1＝E p2B．E p1＞E p2C．E p1＜E p2D．无法判断7.在本实验中，我们并不需要测出橡皮筋做的功到底是多少，只需测出以后各次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是()A．用同样的力对小车作用，让小车通过的距离为s、2s、3s……进行第一次，第二次，第三次……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……B．让小车通过相同的距离，第一次力为F、第二次力为2F，第三次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第一次、第二次、第三次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……D．利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力的作用下移动的距离s，便可求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……8.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将()A．逐渐有所升高B．保持不变C．开机时降低，停机时又升高D．开机时升高，停机时降低9.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是()A．B．C．D．10.在光滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比较这两种情况下，下列说法中正确的是 ()A．木块受到摩擦力的大小不相同B．因摩擦产生的热相同C．恒力F对木块做的功相同D．木块获得的动能相同11.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中()A．动能增加了1 900 JB．动能增加了2 000 JC．重力势能减小了1 900 JD．重力势能减小了2 000 J12.大型拱桥的拱高为h、弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B 点的过程中，以下说法正确的是()A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B．汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零D．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零二、实验题(共3小题)13.现利用如图所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为 5.00×10－2s、2.00×10－2s．已知滑块质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.54 m，g取9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．(1)滑块经过光电门1时的速度v1＝________ m/s，通过光电门2时的速度v2＝________ m/s.(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________ J，重力势能的减少量为________ J.14.某兴趣小组在做“探究做功与速度变化的关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．(1)请你简要说明为什么不需要测出物体的质量．(2)让小球分别从不同高度无初速度释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离s1、s2、s3、s4……读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……并绘制了如图乙所示的s－v图象．若为了更直观地看出s和v的变化关系，他们下一步应怎么做？(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果，为什么？15.利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，要使该实验误差尽量小，下述注意点正确的是__________________(填入相应的字母)．A．使重物的质量尽量大些，但悬挂时不能拉断纸带B．选用电火花计时器比电磁打点计时器更好，可减小阻力影响C．测长度时保持纸带悬挂状态，刻度尺的读数更准确D．纸带上留下的点越大越好E．纸带长一点更好三、计算题(共3小题)16.如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧与斜面连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行的距离．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)17.如图所示，一辆汽车通过图中的细绳提起井中质量为m的物体，开始时，车在A点，绳子已经拉紧且是竖直，左侧绳长为H.提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B 的距离也为H，车过B点时的速度为v.求在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功．设绳和滑轮的质量及摩擦不计，滑轮尺寸不计．18.如图所示，一个质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：(1)木块上升过程中重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？四、填空题(共3小题)19.某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系．(1)图中所示的电磁打点计时器，应该配备4～6 V的________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的________(填“左”或“右”)端垫起适当的高度．(3)实验中通过改变橡皮筋的________(填“长度”或“条数”)改变功的值．(4)操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以________(填“v”“v2”或“”)为横坐标作出的图线最接近一条倾斜的直线．20.如图所示，质量为m、长度为L的匀质铁链的在倾角为30°的粗糙斜面上，其余部分竖直下垂，现在使铁链自由下滑，至整条铁链刚好全部离开斜面，在这一过程中铁链的重力势能变化了________.21.质量为1 kg的物体从离地面1.5 m高处以速度10 m/s抛出，不计空气阻力，若以地面为零势能面，物体的机械能是________J，落地时的机械能是________J；若以抛出点为零势能面，物体的机械能是________J，落地时的机械能是________J．(g取10 m/s2)答案1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】A5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】A9.【答案】A10.【答案】B11.【答案】C12.【答案】D13.【答案】(1)1.00 2.50(2)5.25 5.2914.【答案】(1)因为对物体做的功W与物体初始位置到速度传感器的距离s成正比(2)下一步应该绘制s－v2图象(3)不会，摩擦力和重力的合力对物体做功也与距离s成正比15.【答案】AB16.【答案】3.5 m17.【答案】mv2＋mgH(－1)18.【答案】(1)－mgv0sinθmgL sinθ (2)－2μmgL cosθ0019.【答案】(1)交流(2)左(3)条数(4)v220.【答案】mgL21.【答案】65655050mv＋mgh＝×1×102J＋1×10×1.5 J＝65 J，由于只有重力做功，机械能守恒，故落地时的机械能也为65 J；若以抛出点为零势能面，物体的机械能E2＝mv＝×1×102J＝50 J，由于机械能守恒，落地时的机械能也是50 J.。

物理必修ⅱ鲁科版第二章能的转化与守恒单元测试

(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，每小题至少有一个选项正确，全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)1．如图1所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是()图1A．如图甲，跳高运动员从压竿到竿伸直的过程中，竿的弹性势能B．如图乙，人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能解析：甲中杆的弹性势能减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故B正确，A、C、D错误。

答案：B2．关于重力势能，下列说法中正确的是()A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变小了D．重力势能的减少量等于重力对物体所做的功解析：位置确定，再选择零势能面后，物体的重力势能才随之确定，A错。

如果物体位于零势能面下方，它与零势能面距离越大，重力势能越小，B错。

重力势能的正、负表示大小，－3 J比－5 J大，C错，只有D对。

答案：D3.在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。

她在比赛过程中运动的轨迹如图2所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是()A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能图2B．在a点和c点重力势能相等C ．从c 点下落到d 点的过程中，重力势能全部转化为动能D ．在a 点和e 点都处于静止状态，因此机械能相等解析：以停止点e 点所在水平面为零势能面，a 点是起点(最高点)，c 点是次高点，a 点重力势能大于c 点重力势能，选项B 错误；从a 点向b 点运动过程中，重力势能减少，减少的重力势能部分转化为动能，选项A 错误；d 为落地点，从c 点下落到d 点的过程中，不计空气阻力重力势能减少，减少的重力势能全部转化为动能，选项C 正确；虽然李妮娜在a 点和e 点都处于静止状态，动能都为零，但是a 点有重力势能，e 点重力势能为零，机械能不相等，选项D 错误。

高一物理鲁科版2第2章能的转化与守恒过关检测含解析

(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．下列说法中正确的是()A．地面上的物体重力势能一定为零B．质量大的物体重力势能一定大C．不同的物体中离地面最高的物体其重力势能最大D．离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零解析：选D。

重力势能的大小与零势能面的选取有关,故A错，D对;由E p＝mgh，可知重力势能由质量和高度决定，故B、C错误．2．高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力,则下落过程中该运动员机械能的转换关系是(）A．动能减少,重力势能减少B．动能减少，重力势能增加C．动能增加,重力势能减少D．动能增加，重力势能增加解析：选C。

不考虑空气阻力，运动员下落过程中机械能守恒，重力势能转化为动能，故C项正确．3.如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下列说法不正确的是()A．橡皮条收缩，弹力对飞机做功B．模型飞机的动能增加C．橡皮条的弹性势能减少D．模型飞机的重力势能减小,转化为飞机的动能解析：选D.在飞机弹出过程中，橡皮条对飞机做正功，弹性势能减少，模型飞机的动能增加．4．撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后,借助轻杆撑地的反弹力量,使身体腾起，越过横杆．撑杆跳高可以简化成如图所示的三个阶段,助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地．如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能,运动员助跑到10 m/s后起跳，g取10 m/s2，最多能使自身重心升高（)A．10 m B．5 mC．4。

5 m D．无法计算解析：选B.由机械能守恒定律得：错误!m v2＝mgh,解得h＝5 m.5。

如图所示,长为l的均匀铁链对称挂在一轻质小滑轮上,某一微小的扰动使铁链向一侧滑动，则铁链完全离开滑轮时速度大小为（）A.错误!B.错误!C。

错误! D.错误!解析:选C。

2017-2018学年高一物理鲁科版必修2单元测试题第2章能的转化与守恒

2017-2018学年高一物理鲁科版必修2单元测试题第2章能的转化与守恒1 / 8第2章能的转化与守恒一、选择题1. 一辆汽车在水平公路上做直线运动的速度时间图象如图5-7-2所示，第一秒内汽车以恒定牵引力做匀加速运动，一秒末立即关闭发动机做匀减速运动，在第一秒内：牵引力做功为W 1 ，汽车克服阻力做的功为W 2 ，则W 1 ∶W 2 等于（）图5-7-2A ．4∶1B ．3∶1C ．2∶1D ．1∶12. 质量为 m 的子弹，以水平速度 V 射入静止在光滑水平面上质量为 M 的木块，并留在其中，下列说法正确的是：（）A ．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B ．子弹克服阻力做的功与子弹动能的减少相等C ．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D ．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功相等3. 一质量为2kg 的物体在光滑的水平面上向右滑行，速度大小为5m/s 。

从某一时刻起在物体上作用一向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小为5m/s ，在这段时间里水平力做的功：（）A ．10JB ．0JC ．25JD ．50J4. 如图所示，一质量为 m 的木块静止在倾角为 θ 的斜面上，木块与斜面间动摩擦因数为 μ ．则在斜面与木块一起沿水平面向左匀速移动距离 L 的过程中，摩擦力对木块所做的功为A ．0B ． μmgL cos 2 θC ． mgL sin θ cosθ D ． mgL sin2 θ5. 关于物体所受外力的合力做功与物体动能的变化的关系有以下四种说法：①合力做正功，物体动能增加；②合力做正功，物体动能减少；③合力做负功，物体动能增加；④合力做负功，物体动能减少。

上述说法正确的是A．①②B．②③C．③④D．①④6. 关于重力势能，下列说法中正确的是（）A.重力势能只是由重物自身所决定的B.重力势能是标量，不可能有正、负值C.重力势能具有相对性，所以其大小是相对的D.物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加7. 下列说法中正确的是（）A.物体上升时，重力做负功，重力势能减少B.物体下降，重力做正功，重力势能减少C.物体沿曲面运动，重力做功多少与曲面的形状有关D.重力做功与重力势能的变化量相等8. 物体在运动过程中克服重力做功为100 J，则下列说法中正确的是（）A.物体的重力势能一定增加了100 JB.物体的重力势能一定减少了100 JC.物体的动能一定增加了100 JD.物体的动能一定减少了100 J9. 如图所示，在固定的真空容器A 内部固定着一个绝热气缸B ，用质量为m 的绝热活塞P 将一部分理想气体封闭在气缸内。

鲁科版高中物理必修二第二章能的转化与守恒单元检测

一、单选题鲁科版高中物理必修二第二章能的转化与守恒单元检测相似题纠错收藏详情加入试卷1.如图所示，乒乓球在桌面上上下振动，振动的幅度愈来愈小，关于乒乓球的机械能，下列说法中正确的是（）A ．机械能守恒B ．机械能增加C ．机械能减少D ．机械能有时增加，有时减少2. 如图所示，一物体以初速度v 0冲向光滑斜面AB ，并能沿斜面升高h ，下列说法中正确的是（）A ．若把斜面从C 点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C 点后仍能升高hB ．若把斜面变成圆弧形AB ′，物体仍能沿AB ′升高hC ．无论是把斜面从C 点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h ，因为机械能不守恒D ．无论是把斜面从C 点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h ，但机械能守恒3. 质量为m 的苹果，从离地面H 高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h 的坑，若以地面作为零势能参考平面，则当苹果落到坑底前瞬间的机械能为（）A．mgh B．mgH C．mg（H+h）D．mg（H﹣h）4. 如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A．弹簧的弹性势能逐渐减小B．弹簧的弹性势能逐渐增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．弹簧的弹性势能先减小后增大5. 如图所示，质量为m，带电量为q的微粒，以初速度从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（）A．B．C．D．6. 关于重力势能的下列说法中正确的是（）A．重力势能实际上是物体和地球所共有的B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能大的物体，离地面高度大7. 下列运动过程中机械能守恒的是（）A．跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动B．悬点固定的单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动C．摩天轮在竖直平面内匀速转动时，舱内的乘客做匀速圆周运动D．带电小球仅在电场力作用下做加速运动8. 如图所示，一根弹簧原长为L，一端固定在墙上，另一端与物体接触但不连接，物体与地面间的动摩擦因数为μ，物体的质量为m，现用力推物体m使之压缩弹簧，放手后物体在弹力的作用下沿地面运动距离s而停止（此物体与弹簧已分离），则弹簧被压缩后具有的弹性势能是（）A．kL2B．μmgs C．μmg（L+s）D．μmg（L﹣s）9. 关于动能和动能的改变下列说法中正确的是（）A．动能不变的物体，一定处于平衡状态B．物体所受到的合外力越大，则物体的动能一定越大C．合外力做的功越多，动能的改变就越大D．速度大的物体动能就越大10. 如下图所示，有一边长为L的正方形导线框，质量为m，由高H处自由落下，其下边ab进入匀强磁场区后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L，则线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )A．2mgL B．2mgL＋mgHC．2mgL＋mgH D．2mgL＋mgH11. 如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处自由下落，已知桌面离地高度为h，若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为（g 为重力加速度）（）A．-mgh B．-mg（H+h）C．mgH D．mg（H-h）二、多选题12. 如图，质量为m 的物体沿斜上方以速度v 0抛出后，能达到的最大高度为H ，当它将要落到离地面高度为h 的平台时（不计空气阻力，取地面为参考平面），下列判断正确的是( )A ．它的总机械能大于B ．它的总机械能为mgHC ．它的动能为mg(H-h)D ．它的动能为13. 关于重力势能的几种理解，正确的是（）A ．重力对物体做正功时，物体的重力势能增加B ．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C ．在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D ．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能的问题计算14. 如图所示，在光滑水平面上，质量为m 的小球A 和质量为的小球B 通过轻弹簧拴接并处于静止状态，弹簧处于原长；质量为m 的小球C 以初速度v 0沿AB 连线向右勻速运动，并与小球A 发生弹性碰撞. 在小球B 的右侧某位置固定一块弹性挡板（图中未画出），当小球B 与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走. 不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B 与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B 的速度大小不变，但方向相反，则B 与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值E pm 可能是A ．B ．C ．D ．15. 下列说法正确的是（）A ．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于油酸溶液体积除以相应油酸膜的面积B ．载人飞船绕地球运动时容器内的水呈球形，这是因为液体表面具有收缩性的表现C．运动小球在水平粗糙平面做减速运动停下后，不会自发地内能减小，动能增加而加速，是因为这违反了能量守恒定律D．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子密度将减小、分子平均动能将增大16. 如图所示，光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，M P＞M Q，Q与轻质弹簧相连．Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞，一段时间后P与弹簧分离．在这一过程中，正确的是（）A．P与弹簧分离时，Q的动能达到最大B．P与弹簧分离时，P的动能达到最小C．P与Q的速度相等时，弹簧的弹性势能达到最小D．P与Q的速度相等时，P的动能达到最小三、实验题17. 如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球．现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．②还需要的器材是________、________②以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对________重力势能的测量，进而转化为对________质量和________上升高度的直接测量．18. 某探究小组利用气垫导轨（摩擦力可不计）和光电门计时器等装置（如图所示）探究动能定理．他们通过改变滑轮下端的小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力；滑块上装有宽为d的挡光片．实验中，用天平称出小盘和沙子的总质量为m，滑块（带挡光片）的质量为M，计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为△t1、△t2．①在满足________的条件下，才可以认为小盘和沙子的重力所做的功等于滑块动能的改变量．②实验中还必须测量的物理量（包括符号）是________，试写出本次探究的原理表达式（用测量量和已知量表示）________．③写出一个减小本实验误差的方法：________．19. 某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．四、填空题该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b ）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B 点时，重物下落的速度大小为_________，打出C 点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________. （2）已测得=8.89cm ，=9.5.cm ，=10.10cm ；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________ Hz ．20. 图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有．（填入正确选项前的字母）A ．米尺B ．秒表C ．0～12V 的直流电源D ．0～12V 的交流电源（2）实验中误差产生的原因有________．（写出两个原因）21. 一质量为2kg 的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s 沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s ，取重力加速度g=10m/s 2，则物体上滑的最大高度为________m ；物体与斜面间的摩擦因数μ为________，上升过程产生的内能为________J ；返回低端瞬间的热功率为________W ．五、解答题22. 从20m 高处，以________m/s 的速度水平抛出的物体，落地时的速度大小为25m ／s.23. 如图所示，质量为的光滑圆弧形轨道与一质量为的物块紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，为半圆轨道的最低点，为轨道的水平直径，轨道半径，一质量为的小球(可视为质点)从圆弧轨道的处由静止释放，取，求:①小球第一次滑到点时的速度；②小球第一次经过点后，相对能上升的最大高度.24. 一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5 m 的位置B 处是一面墙，如图所示.物块以v 0＝8m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ，碰后以5m/s 的速度反向运动直至静止.g 取10 m/s 2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0.05s ，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F ； (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W .25. 静置于光滑水平面上的两相同滑块A 与B 紧靠在一起，长度均为L=1.25m ，小滑块C 静置于A 的左端．已知C 与A 、B 间的动摩擦因数均为μ=0.5，A 、B 、C 质量均为m=1kg ，现对C 施加F=10N 的水平恒力，将C 从A 的左端拉到B 的右端的过程中，g 取10m/s 2．求：（1）A 对B 做的功；（2）B 发生的位移大小．26.如图所示，内壁光滑、内径很小的圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径r 为0.2m ，在圆心O 处固定一个电荷量为﹣1.0×10﹣9C 的点电荷．质量为0.06kg 、略小于圆管截面的带电小球，从与O 点等高的A 点沿圆管内由静止运动到最低点B ，到达B 点小球刚好与圆弧没有作用力，然后从B点进入板距d=0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中的电动机刚好能正常工作．已知电源的电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻R的阻值为6Ω，电动机的内阻为0.5Ω．求（取g=10m/s2，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2）（1）小球到达B点时的速度；（2）小球所带的电荷量；（3）电动机的机械功率．27. 如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长为L=1.5m，质量为m1=1kg，放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，在盒内最右端放可看做质点的光滑金属球（半径忽略），质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=4N•s，（盒壁厚度，球与盒发生碰撞的时间和机械能损失均忽略不计）．g取10m/s2，求：（1）金属盒能在地面上运动多远？（2）金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？。

鲁科版高中物理必修二第二章能的转化与守恒单元测试含答案解析

鲁科版高中物理必修二第二章能的转化与守恒单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下，那么在物块向上运动过程中，正确的说法是（）A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减小C．物块的机械能可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减小2．关于重力势能，以下说法中正确的是（）A．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B．重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功C．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变D．只要重力做功，重力势能一定变化3．下列关于动能的说法正确的是（）A．公式E k= 12mv2中的速度v通常是指物体相对地面的速度B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等而方向不同D．物体以相同的速率做匀速直线运动和匀速圆周运动，其动能不同，因为它在这两种情况下的合力不同，运动性质也不同4．如图所示，桌面离地高ℎ，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为（）5．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。

质量为60kg的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做竖直向下的减速运动，设水对他的阻力大小恒为2600N，那么在他减速下降2m的过程中，下列说法正确的是（g =10m/s2）A．他的动能减少了5200JB．他的重力势能减少了1200JC．他的机械能减少了4000JD．他的机械能保持不变6．潮汐能是一种很有潜力的待开发的新能源．图是双向潮汐发电站示意图．（a）涨潮时，水经通道进入海湾，待内外水位高度相同，堵住通道，潮落至最低时放水发电如图（b）．待内外水面高度相同，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，再放水发电如图（c）．设海湾面积为S，涨潮与落潮水位差为h，海水密度为ρ，则一次涨、落潮可以发电的海水势能为（）A．ρSh2B．2 2 Sh ρC．ρSh2g D．2 2 Sh g ρ7．在一次军事演习中，伞兵跳离飞机后打开降落伞，实施定点降落．在伞兵匀速下降的过程中，下列说法正确的是（）A．伞兵的机械能守恒，重力势能不变B．伞兵的机械能守恒，重力势能减小C．伞兵的机械能不守恒，重力势能不变D．伞兵的机械能不守恒，重力势能减小8．如图所示,轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,在离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x.在下落过程中,小球受到的空气阻力为F阻,则弹簧在最短时具有的弹性势能为( )A．（mg−F阻)(H−L+x)B．mg(H−L+x)−F阻(H−L)C．mgH−F阻(H−L)D．mg(L−H)+F阻(H−L+x)9．一根弹簧的弹力﹣﹣位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（）A．3.0焦耳，﹣3.0焦耳B．﹣3.0焦耳，3.0焦耳C．﹣1.8焦耳，1.8焦耳D．1.8焦耳，﹣1.8焦耳10．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中小球的动能变化量△E k为（）A．△v=0 B．△v=12m/sC．△E k=1.8J D．△E k=10.8J11．在同一高度将质量相等的三个小球以相同的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力．从抛出到落地关于三个小球判断正确的是A．运动时间相同B．落地时的速度相同C．落地时重力的瞬时功率相同D．落地时的动能相同12．物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2，则W1∶W2为A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4二、多选题13．关于动能，下列说法中正确的是( )A ．凡是运动的物体都有动能212k E mv =B ．公式 212k E mv =中，速度 v 是物体相对于地面的速度，且动能总是正值 C ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，速度变化时，动能也一定变化 D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态14．质量为m 的物体，在距地面h 高处以3g 的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）A ．物体的重力势能减少mghB ．物体的动能增加mghC ．物体的机械能减少mghD ．重力做功mgh15．内壁光滑的环形凹槽半径为R R 的轻杆，一端固定有质量为m 的小球甲，另一端固定有质量为2m 的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示．由静止释放后A ．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B ．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C ．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D ．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点16．关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( )A ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加B ．在同一高度,将物体以初速v 0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等C ．重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D ．用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和.17．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端与水平地面相连，让小球从距离弹簧上端一定高度自由下落，直至到弹簧被压缩到最短的整个下落过程中（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．小球的机械能一直减小C．小球的动能一直增大D．小球、弹簧组成的系统机械能守恒三、实验题18．某学习小组利用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用的交流电源的频率为f，得到如图乙所示的纸带，如图所示．重物的质量为m，当地的重力加速度为g．①在进行实验时，与重物相连的是纸带的________端（选填“左”或“右”）．②图丙是用刻度尺测量打点AB间的距离，则AB间的距离s为________ m．③打下B点时，重物的速度大小表式为v B=________．④取A、B为研究的初、末位置，则验证机械能守恒成立的表达式是________．19．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行．（1）比较这两种方案，______（选填“甲”或“乙”）方案好些．（2）如图所示是采用某一方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是_______A ．N v gnT =B ．12n n N s s v T++=C ．112n n N d d v T +-+=D ．(1)N v g n T =-四、填空题20．用200N 的拉力将地面上的一个质量为10kg 的物体提升10m （取g ＝10m/s2，不计空气阻力）。

2021鲁科版高一物理必修2第二章能的转化与守恒(含答案及解析)

第二章能的转化与守恒A.物体具有的能量增加100 JB.物体具有的能量减少100 JC.有100 J 的能量发生了转化D.产生了100 J 的能量例题2.(多选)下列关于功和机械能的说法,正确的是( )A.在有阻力作用的情况下,物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用的能,其大小与势能零点的选取有关D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量例题3.从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为h 。

设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为f 。

下列说法正确的是( ) A.小球上升的过程中动能减少了mghB.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fhC.小球上升的过程中重力势能增加了mgh例题4.关于弹性势能,下列说法中正确的是( ) A.当弹簧变长时弹性势能一定增大 B.当弹簧变短时弹性势能一定减小C.在拉伸长度相同时,k 越大的弹簧的弹性势能越大D.弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能2.机械能守恒定律和动能定理的比较例题5.(多选)下列关于机械能守恒的说法中,正确的是()A.若只有重力做功,则物体机械能一定守恒B.若物体的机械能守恒,一定是只受重力C.做匀变速运动的物体机械能可能守恒D.物体所受合外力不为零,机械能一定守恒例题6.下列物体运动过程中满足机械能守恒的是()A.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降B.忽略空气阻力,物体竖直上抛C.火箭升空过程D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升例题7.汽车做匀速运动的动能为E k,现要使汽车的动能变为原来的9倍,下列可行的是() A.质量不变,速度增大到原来的3倍 B.速度不变,质量增大到原来的3倍C.质量减半,速度增大到原来的3倍D.速度减半,质量增大到原来的3倍例题8.某物体同时受到两个在同一直线上的力F 1、F2的作用，由静止开始做直线运动，力F1、F2与位移s的关系图像如图所示，在物体开始运动后的前4.0m内，物体具有最大动能时对应的位移是()A.2.0 mB.1.0 mC.3.0 mD.4.0 m例题9.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时的动能分别为E k1和E k2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则()A.E k1>E k2W1<W2B.E k1>E k2W1=W2C.E k1=E k2W1>W2D.E k1<E k2W1>W2例题10.如图，在光滑水平面上有一长木板，质量为M，在木板左端放一质量为m的物块，物块与木板间的滑动摩擦力为f，给物块一水平向右的恒力F，当物块相对木板滑动L距离时，木板运动位移为s，则下列说法正确的是()A.此时物块的动能为FLB.此时物块的动能为(F-f)LC.此时物块的动能为F(L+s)-fLD.此时木板的动能为fs例题11.(多选)一物体沿直线运动,其v-t图像如图所示。

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高中物理学习材料唐玲收集整理第二章《能的转化与守恒》单元练习1．质点在恒力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，则质点的动能（）A．与它的位移成正比 B．与它的运动时间成正比C．与它的运动速度成正比 D．与它的加速度成正比2．关于物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，下列正确的是（）A．如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零3．关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）A．只要动力对物体做功，物体的动能就增加B．只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化4．关于重力势能的下列说法中正确的是（）A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能实际上是物体和地球所共有的5．关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（）A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加B.在同一高度，将物体以初速V0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和6．若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图1所示，则重力所做的功为（）A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大Array D．条件不足不能判断7．以地面为参考平面，从地面竖直上抛两个质量不等的物体（不计空气阻力），它们的初动能相等。

当它们上升到同一高度时，具有相等的（）A．重力势能 B．动能 C．机械能 D．速率8．下列说法正确的是（）A．擦力对物体做功，其机械能必减少B．外力对物体做功，其机械能必不守恒C．做变速运动的物体可能没有力对它做功D．物体速度增加时，其机械能可能减少9．假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行，另一架空中加油机给其加油，如图，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（）A．动能增加，势能减少，机械能不变B．动能不变，势能不变，机械能不变C．动能减少，势能不变，机械能减少D．动能增加，势能增加，机械能增加10．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．作匀速度运动的物体机械能可能守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒11．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是（）A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12JC．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10 J12．如图所示，桌面离地高h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，设桌面为零势面，则小球触地前的瞬间机械能为( )A．mgh B．mgHC．mg(H＋h) D．mg(H-h)13．如图利用传送带将货物匀速传送到高处的过程中，货物的总机械能____（选填“增大”或“减小”）；相对于传送带上的货物来说，站在地面上的人是____的。

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高中物理学习材料唐玲收集整理第2章《能的转化与守恒》单元测试一、选择题（在以下各题中，有的只有一个选项正确的，有的有多个选项正确的，每道题4分）1．人们设计出磁悬浮列车，列车能以很大速度行驶，列车的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施（）①减小列车的质量 ②增大列车的牵引力③减小列车受的阻力 ④增大列车的功率A ．①②B ．②③C ．③④D ．①④2．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，与扶梯一起沿斜面加速上升．在这个过程中，人的脚所受的静摩擦力（）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，对人作正功3.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小位F 的水平恒力作用在该木块上，在t=t 1时刻力F 的功率是（） A. 122t m F B. 2122t m F C. 12t mF D. 212t m F 4．质量为m 的物体，在距地面h 高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。

下列说法中正确的是（）A. 物体的重力势能减少了mgh/3B. 物体的动能增加mgh/3FC. 物体的机械能减少mgh/3D. 重力做功mgh/35．自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，下列说法正确的是（）A. 小球的动能逐渐渐少B. 小球的重力势能逐渐渐少C. 小球的机械能不守恒D. 小球的加速度逐渐增加6．物体以8m/s 2的加速度从静止开始竖直向下运动，则物体在下落的过程中（）A ．机械能增加B ．机械能减小C ．机械能不变D ．条件不足、无法判断质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7m g ，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为（）A ．m g L /4B ．m g L /3C ．m g L /2D ．m g L8、质量为2kg 的物体A 静止在粗糙水平面上，t=0时一水平向右的的恒力F 作用在A 上，t=2s 时撤去F ，A的速度图像如图所示，则下列说法正确的是（）A ．F 做功48JB ．F 做功36JC ．在0~8秒内物体A 克服摩擦力做功48JD ．在0~8秒内物体A 克服摩擦力做功36J9．如图所示，在光滑水平面上放一木板；木板的左端放一物体，对物体施加一水平恒力F ，将物体由静止开始直到从木板右端拉出。

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高中物理学习材料唐玲收集整理《能的转化与守恒》测试第一部分：选择题（共44分）一、单项选择题（以下8道题中，每题只有一个正确答案，每题3分,共24分）1、某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则（）A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1>P2C.W1>W2，P1>P2D.W1>W2，P1=P22、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，直到达到最大速度为v，则下列判断正确的是 ( )A.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动3、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 ( )A.0B.-fhC.-2fhD.-4fh4、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在全过程中，以下说法不．正确的是（）A.外力对物体做的总功为零B.重力对物体做功为mgHC.物体的机械能减少mg(H+h)D.地面对物体的平均阻力大小为mg(H+h)／h5、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是（）A.如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C.物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零6、当物体克服重力做了功时，物体的（）A.重力势能一定减少，机械能可能不变B.重力势能一定增加，机械能一定增加C.重力势能一定增加，动能可能不变D.重力势能一定减少，动能可能减少7、关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.作变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.只要有除重力以外的力做了功，机械能一定不守恒8、一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ，A 、B 两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C 施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB 的重心位置（）A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变二、不定项选择题（以下每题可能有一个或一个以上的正确答案，每题4分，选对而不全得2分，选错得0分。

高一物理(鲁科版)必修二单元检测试卷：第二章能的转化与守恒

第二章能的转化与守恒一、单选题1.下列运动的物体，机械能守恒的是( )A．物体沿斜面匀速下滑B．物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C．物体沿光滑曲面滑下D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是( )A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C．若选弹簧自然长度时的弹性势能为0，则其他长度的弹性势能均为正值D．若选弹簧自然长度时的弹性势能为0，则伸长时弹性势能为正值，压缩时弹性势能为负值3.在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d 之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能E p跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)( )A．s＝k1d E p＝K2d B．s＝k1d E p＝k2d2C．s＝d1d2E p＝K2d D．s＝k1d2E p＝k2d24.如图甲所示，用n条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块．改变橡皮条条数进行多次实验，保证每次橡皮条的伸长量均相同，则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n 的关系如图乙所示．若更换物块所在水平面的材料，再重复做这个实验，则图乙中直线与水平轴线间的夹角将( )A．增大 B．不变 C．减小 D．先增大后减小5.关于弹性势能，下列说法中正确的是( )A．弹簧处于自然状态时其本身仍具有弹性势能B．弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能C．在弹性限度内，同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大D．火车车厢底下的弹簧比自行车座底下的弹簧硬，则将它们压缩相同的长度时，火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能小6.两块完全相同的木块A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑水平桌面上．两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透后子弹的速度分别为v A、v B，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热分别为QA 、QB，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则( )A．v A＞v B，QA＞QB B．v A＜v B，QA＝QB C．v A＝v B，QA＜QB D．v A＞v B，QA＝QB7.一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子提起来．设提起前半段绳子时人做的功为W1，全部提起来时人做的功为W2，则W1∶W2等于( )A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶48.利用超导材料和现代科技可以实现磁悬浮．若磁悬浮列车的质量为20 t，因磁场间的相互作用，列车浮起的高度为100 mm，则该过程中磁悬浮列车克服重力做功是( )A． 20 J B． 200 J C． 2.0×107J D． 2.0×104J9.某运动员臂长为L，将质量为m的铅球推出，铅球出手的速度大小为v0、方向与水平方向成30°角，则该运动员对铅球所做的功是( )A．m B．mgL＋mv C．mv D．mgL＋mv10.在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是( )A．重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关，重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数k有关，因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数k和弹簧的伸长量的二次方x2有关B． A选项中的猜想有一定道理，但不应该与x2有关，而应该是与x3有关C． A选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即x有关D．上面三个猜想都没有可能性二、多选题11. 关于对动能的理解，下列说法正确的是( )A．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能B．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，受力一定为零12. 关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是( )．A．弹簧的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关13 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板．开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态．已知M＝2m，空气阻力不计．松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是( )A．M和m组成的系统机械能守恒B．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和14. 在“探究功与速度变化的关系”实验中，下列叙述正确的是( )A．实验中所用的橡皮筋原长必须相同，粗细可以不同B．实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都要相同C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．在正确操作下，小车释放后先做加速运动，再做匀速运动三、实验题15.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是________，理由是____________________________________________________________________________________________________________________(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出打B点时纸带的速度大小为________ m/s.(结果保留三位有效数字)丙(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2－h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)丁16.某同学利用如图甲所示装置探究功与速度变化的关系，已知重物质量为m，当地重力加速度为g.打点时间间隔为T，该同学让重物拖着纸带由静止下落，得到一条纸带如图乙，其中O点为初始位置，A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为h、h2、h3、h4、h5.则：1(1)从开始到C点，重力对重物做功为________．(2)重物在打C点时速度为________．四、计算题17.如图所示，轻弹簧一端与竖直墙壁相连，另一端与一质量为m的木块相连，放在光滑的水平面上，弹簧的劲度系数为k，弹簧处于自然状态，用水平力F缓慢拉木块，使木块前进l，求这一过程中拉力对木块做了多少功．18.如图所示，圆柱形水箱高为5 m，容积为50 m3，水箱底部接通水管A，顶部接通水管B.开始时箱中无水，若仅使用A管或仅使用B管慢慢地将水注入，直到箱中水满为止，试计算两种情况下外界各需做多少功．(设需注入的水开始时均与箱底等高，g取10 m/s2)19.如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽)；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．答案解析1.【答案】D【解析】设子弹的初速度为v0，质量为m，木块的厚度为d，穿透过程中子弹所受阻力大小为F f，未固定的木块前进了x，根据动能定理；F f d＝mv－mv，F f(d＋x)＝mv－mv，比较以上两式得v＞v B，两种情况下产生的热量相等，QA＝QB＝F f d，故D正确．A2.【答案】D【解析】提起前半段绳子时人做的功W1＝mg×L＝mgL，提起全部绳子时人做的功为W2＝mg·L ＝mgL，W1∶W2＝1∶4.所以答案选D.3.【答案】D【解析】重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差W G ＝mgh1－mgh2＝－20 000×10×0.1 J＝－2.0×104J，所以克服重力做功2.0×104J，故D正确．4.【答案】A【解析】设运动员对铅球做的功为W，由动能定理W－mgL sin 30°＝mv，所以W＝mgL＋mv.5.【答案】A【解析】根据重力做功与重力势能变化的关系，类比弹力做功与弹性势能变化的关系，有理由猜想：重力势能E p＝Fl＝mgh；弹性势能E p也应与弹力F＝kx与伸长量x的乘积有关．即可得E p与x2有关．故本题猜想中A是有依据的，因此也是可能的．故本题应选A.6.【答案】C【解析】物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小．物体以0.9g的加速度下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为0.1mg，合力在物体下落时对物体做负功，物体机械能不守恒．物体沿光滑曲面滑下时，只有重力做功，机械能守恒．拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功，物体机械能不守恒．综上，机械能守恒的是C项．7.【答案】C【解析】如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该减小，当它变短时，它的弹性势能应该增大，在原长处它的弹性势能最小，A、B错；由于弹簧处于自然长度时的弹性势能最小，若选弹簧自然长度时的弹性势能为0，则其他长度时的弹性势能均为正值，C对，D错．8.【答案】D【解析】由表中数据可看出，在误差范围内，s正比于d2，即s＝k1d2，弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，小球在粗糙水平面滚动的距离s，从能量转化的角度得弹簧的弹性势能转化为由于小球在粗糙水平面滚动产生的内能，列出等式E p＝F f s，F f为摩擦力，恒量．所以E p正比于d2，即E p＝d2，k29.【答案】B【解析】设摩擦力为F f，每条橡皮条的拉力为F，由牛顿第二定律则得：F＝nF－F f＝ma，合解得：加速度a＝＝·n－在a－n的函数表达式中斜率为，可见斜率与摩擦力无关，若更换物块所在水平面的材料，再重复做这个实验，摩擦力发生变化，而F、m不变，即斜率不变，所以夹角不变．故B正确，A、C、D错误．10.【答案】C【解析】弹簧处于自然状态即不发生弹性形变时，其弹性势能为零，A错；弹簧伸长和压缩时都具有弹性势能，B错；由弹性势能的表达式E p＝kx2可知，在弹性限度内，同一弹簧形变量越大，弹性势能就越大，C正确；火车车厢底下的弹簧比自行车车座底下的弹簧劲度系数大，所以压缩相同长度时火车车厢底下的弹簧具有的弹性势能大，D错．11.【答案】ABC【解析】动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都有动能，A正确；由于E k＝mv2，而v与参考系的选取有关，B正确；由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变，C正确；做匀速圆周运动的物体动能不变，但物体受力并不为零，D错误.12.【答案】ABC【解析】弹性势能的大小跟形变量的大小有关，同一弹簧形变量越大，弹性势能也越大．弹簧的弹性势能还与劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大，故正确答案为A、B、C.13.【答案】BD【解析】因M、m之间有弹簧，故两物体受弹簧的弹力做功，机械能不守恒，故A错误；M的重力分力为Mg sinθ＝mg；物体先做加速运动，当受力平衡时M速度达最大，则此时m所受拉力为mg，故m 恰好与地面间的作用力为零，故B正确；从m开始运动至到M到达底部过程中，弹力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速运动，M到达底部时，m的速度不为零，故C错误；M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和，故D正确．14.【答案】BD【解析】在实验中用n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，所以实验中的橡皮筋须相同，且伸长的长度都要相同，故A错误，B正确．为了保证小车的速度都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故C错误．在正确的操作下，小车释放后在橡皮筋的作用下先做加速运动，当橡皮筋恢复原长后，做匀速运动，故D正确.15.【答案】(1)甲小车在斜面下滑有摩擦力做负功，机械能不守恒(2)1.37 (3)10.0(9.8～10.03均可)【解析】(1)机械能守恒的条件是只有重力或系统内的弹力做功，所以实验设计就要排除除重力外的其他力做功，乙方案中的摩擦力做负功会导致实验失败．(2)图甲为自由落体运动，是匀变速运动，中间时刻的速度等于平均速度．所以B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，v B＝＝1.367 5 m/s≈1.37 m/s.(3)根据机械能守恒定律mgh＝mv2，整理得v2＝2gh，所以重力加速度就等于图象斜率的一半．16.【答案】(1)mgh3(2)【解析】(1)据W＝Fl cosθ得重力做功WG＝mgh3.(2)重物在C点速度v C＝＝.17.【答案】kl2【解析】解法一缓慢拉动木块，可认为木块处于平衡状态，故拉力大小等于弹力大小，即F＝kx.因该力与位移成正比，故可用平均力＝求功．当x＝l时，W＝·l＝kl2解法二画出力F随位移x的变化图象．当位移为l时，F＝kl，由于力F做功的大小与图象中阴影的面积相等，则W＝(kl)·l＝kl218.【答案】1.25×106J 2.5×106J【解析】以H表示水箱的高度．水若从A管注入，整箱水的重心升高，外界做功W1＝mg·＝ρVg·＝103×50×10×J＝1.25×106J.水若从B管注入，整箱水应先升高到H的箱顶处，故外界做的功W＝2W1＝2×1.25×106J＝2.5×106J219.【答案】(1)0.15 m (2)0.75 m【解析】(1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h，木块在最高点时的速度为零．从木块开始运动到弧形槽最高点，由动能定理得：L－mgh＝0FL－Ff其中F f＝μF N＝μmg＝0.2×0.5×10 N＝1.0 Nh＝＝m＝0.15 m(2)设木块离开B点后沿桌面滑动的最大距离为x.由动能定理得：mgh－F f x＝0x＝＝m＝0.75 m.。