高一物理第七章_机械能_同步练习_新人教版必修2(带参考答案)
2017-2018学年度高一物理人教版必修2第七章第8节机械能守恒定律同步练习
2017-2018学年度高一物理人教版必修2第七章第8节机械能守恒定律同步练习1 / 82017-2018学年度高一物理人教版必修2第七章第8节机械能守恒定律同步练习一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1. 质量为M =2m 的A 球静止在光滑水平桌面上，质量为m 的B 球以水平速度v 0撞向A 球，后以水平速度沿相反方向被弹回．则（ ）A. A 球获得的速度为，此过程两球的总机械能不变 B. A 球获得的速度为，此过程两球的总机械能不变 C. A 球获得的速度为，此过程两球的总机械能减少 D. A 球获得的速度为，此过程两球的总机械能减少2. 目前男子撑杆跳世界纪录保持者是乌克兰的谢尔盖•布勃卡．如图为他在某次比赛过程中的示意图，不计杆的重力，下列说法中正确的是（ ）A. 运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功B. 撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能C. 运动员通过最高点时的速度一定为零D. 运动员过横杆后在下降过程中处于超重状态3. 如图所示，一个质量为m 的物体（可视为质点）以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h ，则在这个过程中物体的（ ）A. 机械能损失了B. 动能损失了C. 重力势能增加了D. 整个过程中物体机械能守恒4. 若不考虑空气阻力的影响，下列情形中物体机械能守恒的是（ ）A. 匀速下降的电梯B. 自由下落的钢球C. 沿着斜面匀速下滑的木块D. 加速上升的火箭5. 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. 合外力对物体所做功为零，物体机械能改变量也为零C. 运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量D. 物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用，其大小与势能零点的选取有关6. 某人站立于竖直加速上升的电梯里，下列说法正确的是（ ）A. 人受到的重力与电梯地板对人的支持力是一对平衡力B. 电梯对人的支持力和人对电梯的压力大小不相等C. 人处于超重状态，也就说人的重力增加了D. 人的机械能在不断增加7.如图所示，悬挂的小球能在竖直平面内自由摆动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A. 小球在最低点时，速度为0B. 小球在最高点时，加速度为0C. 小球在摆动过程中，机械能守恒D. 小球在摆动过程中，受到的重力不做功二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）8.下列说法不正确的是（）A. 物体的机械能守恒，一定是只受重力和弹簧弹力作用B. 物体处于平衡状态时，机械能守恒C. 物体的动能和重力势能之和增大，必定是有重力以外的力对物体做功D. 物体的动能和重力势能在相互转化过程中，必是通过重力做功来实现9.以下说法中错误的是（）A. 机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用B. 物体所受的合外力不等于零时，其机械能可能守恒C. 物体做匀速运动时机械能一定守恒D. 物体做匀变速直线运动时，其机械能一定不守恒10.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球缓慢地在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（）A. 拉力F逐渐增大B. 拉力F对小球做正功C. 细绳对小球做负功D. 小球的机械能保持守恒11.如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法正确的是（）A. 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为B. 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为RC. 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为D. 如果v0=，则小球能够上升的最大高度为2R三、填空题（本大题共3小题，共12.0分）12.一个物体做自由落体运动，重力做正功，物体的重力势能______ （填“增加”、“不变”、“减少”），物体的动能______ （填“增加”、“不变”、“减少”）．13.在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以______ ，而总的机械能______ ．14.机械能守恒定律内容：在只有______ 或______ 做功的物体系统内，______ 与______ 可以互相转化，而总的机械能保持不变．表达式：E= ______ =恒量．四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）2017-2018学年度高一物理人教版必修2第七章第8节机械能守恒定律同步练习15.如图所示，在离地面H高水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0斜向上被抛出，不计空气阻力，求它到达抛出点下方h高度处的B点时速度的大小．16.如图所示，光滑斜面AB与光滑水平面BC平滑连接．斜面AB长度L=3.0m，倾角θ=37°．一小物块在A点由静止释放，先后沿斜面AB和水平面BC运动，接着从点C水平抛出，最后落在水平地面上．已知水平面BC与地面间的高度差h=0.80m．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．不计空气阻力．求（1）小物块沿斜面AB下滑过程中加速度的大小a；（2）小物块到达斜面底端B时速度的大小v；（3）小物块从C点水平抛出到落在地面上，在水平方向上位移的大小x．3 / 8答案和解析【答案】1. D2. A3. B4. B5. D6. D7. C8. AB9. ACD10. AB11. ABD12. 减少；增加13. 相互转化；保持不变14. 重力；弹力；动能；势能；E k+E p15. 解：不计空气阻力，物体抛出后，只有重力做功，从A到B过程，物体动能的增加等于重力势能的减少，由机械能守恒定律可得：mv B2-mv02=mgh，解得：v B=．答：物体到达抛出点下方h高度处的B点时速度的大小为．16. 解：（1）对物体受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有mg sinθ=ma解得：a=g sinθ=6.0m/s2（2）根据机械能守恒定律解得：（3）物体做平抛运动，水平方向上分运动为匀速直线运动x =vt①竖直方向上分运动为自由落体运动②上述①、②两式联立，解得：答：（1）小物块沿斜面AB下滑过程中加速度的大小a为6.0m/s2；（2）小物块到达斜面底端B时速度的大小v为6.0m/s；（3）小物块从C点水平抛出到落在地面上，在水平方向上位移的大小x为2.4m．【解析】1. 解：以碰撞前B球的速度方向为正方向，以两球组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律得：mv0=-m•+Mv A；又M=2m解得A球获得的速度：v A=碰撞前系统的总动能为：E k=；碰撞后系统的总动能为：E k′=+=＜E k可见，此过程两球的总机械能减少．故选：D．根据动量守恒求出碰后A的速度，分别求出碰撞前后系统的动能，即可判断总机械能如何变化．解决本题要掌握碰撞的基本规律：动量守恒定律，运用时要注意速度的方向，选择正方向，用正负号表示速度的方向．2017-2018学年度高一物理人教版必修2第七章第8节机械能守恒定律同步练习2. 解：A、在上升过程中，杆先在运动员的压力作用下由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为重力势能，故运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功，故A正确；B、撑杆恢复形变时，杆由弯变直，弹性势能转化为动能和重力势能，故B错误；C、运动员通过最高点时竖直方向分速度为零，水平方向分速度不为零，故C错误；D、运动员过横杆后在下降过程中具有向下的加速度，处于失重状态，故D错误；故选：A．运动员起跳过程中，杆先由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为重力势能，将运动员抬高．本题关键要明确运动员加速助跑过程和上升过程中的各种能量的转化情况，特别是上升过程，要分为杆弯曲和变直两个过程讨论．3. 解：A、物体的加速度为a =，根据牛顿第二定律得：mg sin30°+f=ma，得到摩擦力f =，机械能的损失量为f•s =•2L =mgh．故A错误．B、动能损失量等于合外力做的功的大小，即有△E k=F合外力•s =mg•2h =mgh．故B正确；C、物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh．故C错误；D、由上可知，物体克服摩擦力做功，机械能减小．故D错误．故选B．重力势能的增加量等于克服重力做的功；物体动能变化等于外力的总功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．4. 解：A、匀速下降的电梯动能不变，重力势能减少，物体机械能减少，机械能不守恒，故A错误；B、自由下落的钢球只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、沿着斜面匀速下滑的木块动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故C错误；D、加速上升的火箭重力势能和动能均增加，故机械能增大，故D错误．故选：B．根据机械能守恒的条件分析答题；只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒．或者分析动能和势能变化明确机械能是否守恒．本题考查了机械能守恒的判断，知道机械能守恒的条件是只有重力做功，同时还要注意掌握根据动能和重力势能变化分析机械能是否守恒的方法．5. 解：A、不论是否有阻力，物体重力势能的减少量总等于重力对物体所做的功．故A错误．B、根据动能定理知，合外力对物体所做功为零，物体动能改变量为零，但机械能改变量不一定为零．故B 错误．C、若物体的机械能守恒，则运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量．若物体的机械能不守恒，则运动物体动能的减少量不等于其重力势能的增加量．故C错误．D、物体的重力势能是物体与地球组成的系统共有的，其大小与势能零点的选取有关．故D正确．故选：D物体重力势能的减少量总等于重力对物体所做的功．合外力对物体所做功为零，物体动能改变量为零．运动物体动能的减少量不一定等于其重力势能的增加量．物体的重力势能是物体与地球共有的，其大小与势能零点的选取有关．本题关键是要熟悉动能定理和机械能守恒定律，要明确重力势能是物体与地球组成的系统共有的，重力势能具有相对性，是相对于零势能面的．6. 解：A、人有向上的加速度，合力向上，人受到的重力小于电梯地板对人的支持力，故A错误．B、根据牛顿第三定律知，电梯对人的支持力和人对电梯的压力大小相等，故B错误．C、人处于超重状态，是指人对电梯的压力大于人受到的重力，但人的重力不变，故C错误．D、由于电梯地板对人的支持力对人做正功，所以人的机械能增加，故D正确．故选：D5 / 8人做加速运动，处于非平衡状态，电梯对人的支持力和人对电梯的压力遵守牛顿第三定律．人处于超重状态，但人的重力不变．人的机械能根据功能原理分析其变化．解决本题的关键要明确人的状态，通过分析受力情况，由牛顿定律研究．要注意超重的准确含义，不能认为超重时人的重力增加．7. 解：A、小球在向下摆动的过程中，重力做正功，绳子的拉力不做功，由动能定理知，小球的动能增大，所以在最低点时，速度不为，是最大．故A错误．B、小球在最高点时，速度为0，向心力为0，但重力有沿圆弧切线方向的分力，所以加速度不为0，为a==g sinθ，θ是小球的最大偏角．故B错误．C、由于只有重力做功，所以小球在摆动过程中，机械能守恒，故C正确．D、小球在摆动过程中，高度不断变化，重力对小球要做功，故D错误．故选：C小球在摆动过程中，受重力和拉力，拉力始终与速度垂直，不做功，故只有重力做功，机械能守恒．小球在最高点时，根据牛顿第二定律分析加速度．本题关键是明确小球的运动是变速圆周运动，机械能守恒，还要知道向心力来源，明确在最高点时速度为0，向心力为0，但合力不为0．8. 解：A物体的机械能守恒时，只有重力和弹簧弹力做功，但不一定只重力和弹簧弹力作用，也可能受到其他力，但其他力做功的代数和一定为零，故A不正确．B、物体处于平衡状态时，若有除重力和弹簧弹力以外的竖直方向上的力对物体做了功，机械能不守恒．故B不正确．C、物体的动能和重力势能之和增大时，即物体的机械能增加，根据功能关系可知，必定有重力和弹簧弹力以外的力对物体做了功，故C正确．D、物体重力势能的变化时，高度一定变化，重力一定对物体做功，实质上，物体重力势能的变化，就是通过重力做功来实现，故D正确．本题选不正确的，故选：AB．本题根据机械能守恒的条件：只有重力和弹簧弹力做功，及重力做功与重力势能变化的关系，进行分析．本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和功能关系，即可进行分析．9. 解：A物体的机械能守恒时，只有重力和弹簧弹力做功，但不一定只重力和弹簧弹力作用，也可能受到其他力，但其他力做功的代数和一定为零，故A错误．B、物体只受重力时，合外力为重力，机械能守恒．故B正确．C、物体在竖直方向做匀速运动时，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故C错误．D、自由落体运动只受重力，做匀加速直线运动，机械能守恒，故D错误．本题选错误的，故选：ACD．本题根据机械能守恒的条件：只有重力和弹簧弹力做功，及重力做功与重力势能变化的关系，进行分析．本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和功能关系，即可进行分析．10. 解：A、小球缓慢运动，合力为零，设绳子与竖直方向的夹角为θ，在垂直绳子方向有：F cosθ=mg sinθ，解得：F=mg tanθ，θ逐渐增大，则拉力F逐渐增大，故A正确．B、拉力F与小球速度的夹角为锐角，所以拉力对小球做正功，故B正确．C、绳子的拉力方向与速度方向始终垂直，则绳子张力对小球不做功，故C错误．D、根据功能原理可知，拉力F对小球做正功，小球的机械能增加，故D错误．故选：AB小球匀速率运动，对其受力分析，受拉力F、重力G、绳子的拉力T，由平衡条件分析拉力的变化情况，根据力与速度的夹角分析拉力做功情况．根据功能关系分析机械能的变化情况．解决本题的关键掌握功的正负判断以及功的求法，要知道F是变力，根据在垂直绳子方向上合力为零列式分析F的变化．2017-2018学年度高一物理人教版必修2第七章第8节机械能守恒定律同步练习11. 解：A、当v0=，根据机械能守恒定律有：=mgh，解得h =，即小球上升到高度为时速度为零，所以小球能够上升的最大高度为．故A正确．B、设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v，则根据机械能守恒定律得：mgR =mv2，解得v =．故如果v0=，则小球能够上升的最大高度为R．故B正确．C、设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v1，在最高点的速度为v2．则在最高点，有mg=m从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：2mgR +=，解得v1=，所以v0=＜时，小球不能上升到圆轨道的最高点，会脱离轨道，在最高点的速度不为零．根据=mgh +mv′2，知最大高度h ＜．故C错误．D、当v0=，由上分析知，上升的最大高度为2R．故D正确．故选：ABD先根据机械能守恒定律求出在此初速度下能上升的最大高度，再根据向心力公式判断在此位置速度能否等于零即可求解．本题主要考查了机械能守恒定律在圆周运动中的运用，要判断在竖直方向圆周运动中哪些位置速度可以等于零，哪些位置速度不可以等于零．要明确最高点临界速度的求法：重力等于向心力．12. 解：物体做自由落体运动时，重力做正功，物体的重力势能减少，物体做匀加速运动，速度增大，则物体的动能增加．故答案为：减少，增加重力做正功时，物体的重力势能减少，速度增加时动能增加．由此分析即可．解决本题的关键要明确决定重力势能变化和动能变化的因素，知道重力做正功多少，物体的重力势能减少多少．13. 解：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，但总的机械能保持不变．故答案为：相互转化，保持不变本题考查机械能守恒的条件，根据机械能守恒定律的内容和条件解答即可．本题是对机械能守恒定律的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和内容，即可进行分析．14. 解：机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．表达式：E=E k+E p=恒量故答案为：重力，弹力，动能，势能，E k+E p．机械能是动能和势能的总和，当只有重力或弹力做功时，只发生动能和势能之间的转化，系统的机械能总量保持不变，由此再写出机械能守恒的表达式．机械能守恒定律是力学中重要规律之一，可根据功能关系理解机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功，明确机械能包括动能和势能两类．15. 以物体为研究对象，物体抛出后，只有重力做功，由动能定理或机械能守恒定律可以求出在B点的速度．对于抛体运动，要注意如果不涉及时间时，优先考虑动能定理和机械能守恒定律求解，本题的结果与物体抛出时速度的方向无关．16. （1）对物体受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律列式求解即可；（2）小物块在斜面上滑动过程，只有重力做功，机械能守恒，根据守恒定律列式求解即可；（3）物体做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可．7 / 8本题关键明确物体的运动规律，然后根据牛顿第二定律、机械能守恒定律好平抛运动的分位移公式列式后联立求解．。
高一物理第七章_机械能_同步练习_新人教版必修2(带参考答案)
高一物理 第七章机械能 同步练习（一）功1．讨论力F 在下列几种情况下做功的多少（ ）（1） 用水平推力F 推质量是m 的物体在光滑水平面上前进了s（2） 用水平推力F 推质量为2m 的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s（3） 斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F ，推一个质量为2m 的物体沿光滑斜面向上推进了sA （3）做功最多B （2）做功最多C 做功相等D 不能确定2．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Fs ，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fsB 力F 做的功为Fscos θC 力F 做的功为Fssin θD 重力做的功为mgs3．质量为m 的物体静止在倾角为θ体m 相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（ ）A 摩擦力对物体m 做功为零B 合力对物体m 做功为零C 摩擦力对物体m 做负功D 弹力对物体m 做正功4．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（ ）A 滑动摩擦力总是做负功B 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C 静摩擦力对物体一定做负功D 静摩擦力对物体总是做正功5．放在倾角 37的斜面上的物体，在水平恒力F=15N 的作用下，沿斜面移动s=2m ，恒力F 对物体所做的功是多少？F6．如图所示，用平行于斜面的恒力去推物体A ，使它匀速地沿斜面向上移动距离S 。
已知A 的质量为m ，它与斜面间的动摩擦因数为μ，则该力对物体做的功等于______ ，斜面对物体的支持力对物体做的功等于______，斜面给物体的摩擦力对物体做的功等于_____ ，重力对物体做的功等于______ 。
上述四个力做功的代数和等于_____，物体所受合外力对物体做的功等于_____。
(斜面倾角θ为已知)7．关于功的概念，以下说法正确的是( ) A 力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B 功有正、负之分，所以功可能有方向性C 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D 一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。
高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习
高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习1. 以下关于机械能能否守恒的说法中正确的选项是〔〕A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做匀减速直线运动的物体的机械能不能够守恒C. 运植物体只需不受摩擦阻力作用，其机械能一定守恒D. 物体只发作动能和势能的相互转化，物体的机械能一定守恒2. 一物体运动在升降机的地板上，在升降机减速上升的进程中，地板对物体的支持力所做的功等于〔〕A. 物体势能的添加量B. 物体动能的添加量C. 物体动能的添加量与物体势能添加量之和D. 物体动能的添加量与物体势能添加量之差3. 如下图，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自在落下，不计空气阻力，假定桌面处的重力势能为零，小球落到空中前的瞬间的机械能应为〔〕A. mghB. mgHC. mg〔H+h〕D. mg〔H-h〕4. 一团体站在阳台上，以相反的速率v0，区分把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力，那么三个球落地时的速率〔〕A. 上抛球最大B. 下抛球最大C. 平抛球最大D. 三个球的一样大5. 质量相反的两个小球，区分用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上，如下图，区分拉起小球使细绳伸直呈水平形状，然后悄然释放，当小球抵达最低位置时〔〕A. 两球运动的线速度相等B. 两球运动的角速度相等C. 两球运动的减速度相等D. 细绳对两球的拉力相等6. 质量为m 的物体，从运动末尾以2g 的减速度竖直向下运动h 高度。
以下说法中正确的选项是 〔 〕A. 物体的势能增加2mghB. 物体的机械能坚持不变C. 物体的动能添加了2mghD. 物体的机械能添加了mgh7. 如下图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过润滑的滑轮，绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ，静置于空中；b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧。
从运动末尾释放b 球后，a 球能够到达的最大高度为 〔 〕A. hB. 1.5hC. 2hD. 2.5h8. 如下图，质量为m 的小球用不可伸长的细线悬于O 点，细线长为L ，在O 点正下方P 处有一钉子，将小球拉至与悬点等高的位置无初速释放，小球刚好绕P 处的钉子做圆周运动。
人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律专题突破训练(含答案)
人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律专题突破训练一、选择题1.质量为m 的物体从静止开始做加速度为a 的匀加速直线运动，在运动时间为t 的过程中，合外力对它做功的平均功率为（ ）A ．ma 2tB ．21ma 2tC ．2ma 2tD ．22ma 2t 2.一人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯对人的支持力做功情况是（ ）A ．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B ．加速时做正功，匀速和减速时都做负功C ．始终做负功D ．始终做正功3.下列说法中不正确的是（ ）A ．功是矢量，正、负表示方向B ．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C ．力对物体做正功还是做负功，取决于力和位移的方向关系D ．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量4.（多选题）如图所示，一物体在与水平方向成θ角的拉力F 作用下，沿光滑水平面做直线运动，在物体通过距离s 的过程中（ ）A ．力F 对物体做的功等于FscosθB ．力F 对物体做的功等于FssinθC ．物体动能的变化量等于FscosθD ．物体动能的变化量等于Fssinθ5.质量为m 的雨滴从距离地面高h 的房檐由静止开始自由下落．若选取地面为参考平面，则雨滴（ ）A ．下落过程重力做的功为mghB ．落地瞬间的动能为2mghC ．下落过程机械能增加mghD ．开始下落时的机械能为06.（多选题）人站在h 高处的平台上，水平抛出一个质量为m 的物体，物体落地时的速度为v ，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（ ）A ．人对小球做的功是21mv 2 B ．人对小球做的功是21mv 2﹣mgh C ．小球落地时的机械能是21mv 2D ．小球落地时的机械能是21mv 2﹣mgh 7.质量为2t 的汽车，发动机的额定功率为30kW ，在水平路面上能以72km/h 的最大速度匀速行驶，则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为（ ）A ．2×103NB ．1.5×103NC ．5×103ND ．6×103N8.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V 1匀速向右运动．一质量为m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率V 2（V 2＞V 1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（ ）A ．滑块返回传送带右端时的速率为V 2B ．此过程中传送带对滑块做功为21mv 22﹣21mv 12 C ．此过程中电动机做功为2mv 12D ．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为21m （v 1+v 2）2 9.质量为m 的汽车以恒定功率P 启动后沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到最大速度v ．若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为31v 时，汽车的加速度大小为（ ）A ．mv P 3B ．mv P 2C ．mv PD ．mvP 4 10.一物体自 t=0 时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（ ）A．在 0～6 s 内，物体离出发点最远为 30 mB ．在 0～6 s 内，物体经过的路程为 40 mC ．在 0～4 s 内，物体的平均速率为 7m/sD ．在 5～6 s 内，物体所受的合外力做负功11.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（ ）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12.有一光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m 的滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，下列说法不正确的是（ ）A ．重力对滑块做正功B ．滑块对斜面的压力对斜面不做功C ．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D ．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功13.（多选题）物体在合外力作用下做直线运动的v t图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0～2 s内，合外力总是做负功B．在1～2 s内，合外力不做功C．在0～3 s内，合外力做功为零D．在0～1 s内比1～3 s内合外力做功快14.（多选题）一质量为m的小球沿倾角为θ=30°的足够长的斜面由静止开始匀加速滚下，途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=L，由A到B和B到C经历的时间分别为t1=4s，t2=2s，则下列说法正确的是（）LA．小球的加速度大小为35mgLB．小球经过B点重力的瞬时功率为12LC．A点与出发点的距离为247mgLD．小球由静止到C点过程中重力的平均功率为48二、计算题15.在学校组织的趣味运动会上，科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏．如图所示，将一质量为0.2kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L=2.5m的粗糙平面，DEFG为接球槽．圆弧OA和AB的半径分别为R1=0.2m，R2=0.4m，小球与BC段的动摩擦因数为μ=0.6，C点离接球槽的高度为h=1.25m，水平距离为x=0.5m，接球槽足够大，求：（1）要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点的速度多大？（2）（1）小题速度下运动到B，在B位置对半圆轨道的压力多大？（3）这小球能否落进接球槽里？16.在竖直平面内有一个光滑的14圆弧轨道，其半径R=0.2m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）轨道的最低点距地面高度h．17.如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED是水平的，CD是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R=0.5m，质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上，另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质弹簧（A、B均可视为质点）以速度v0向左运动并与滑块A发生弹性正碰，若相碰后滑块A能过半圆最高点C，取重力加速度g=10m/s2，则：（i）B滑块至少要以多大速度向前运动；（ii）如果滑块A恰好能过C点，滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少？18.把一个质量为m=0．lkg的小球用细线悬挂起来，让小球在竖直平面内摆动，摆动中小球最高位置与最低位置的高度差为h=1.25m．不计阻力，取重力加速度g=10m/s2．在小球从最高位置摆到最低位置的过程中，问：（1）小球的机械能是否守恒？（只需填“守恒”或“不守恒”）（2）重力对小球所做的功W是多少？（3）小球摆到最低位置时，速度的大小v是多少？参考答案1.B2.C3.A4.AC5.A6.BC7.B8.D9.B 10.B 11.D 12.C 13.CD 14.CD15.解：（1）要使钢球恰好不脱离轨道对最高点A：，解得m/s=2m/s．（2）钢球从A到B的过程：，在B点，根据牛顿第二定律有：，代入数据联立解得F N=12N，据牛顿第三定律，钢球在B位置对半圆轨道的压力为12N．（3）要使钢球能落入槽中从C到D平抛，根据平抛运动的规律有：x=v c t，h=，代入数据解得v C=1m/s．假设钢球在A点的速度恰为v A=2m/s时，钢球可运动到C点，且速度为v C′，从A到C，根据动能定理得，，解得，故当钢球在A点的速度恰为v A=2m/s时，钢球不可能到达C点，更不可能平抛入槽．16.解：（1）设初速度为v，则根据机械能守恒有：mgR=代入数据解得：v=2m/s（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律有：代入数据解得：N=3N根据牛顿第三定律，对轨道的压力大小N′=3N（3）小滑块离开轨道后做平抛运动，水平方向：x=vt竖直方向：代入数据得：h=0.8m17.解：（i）设滑块A过C点时速度为v C，B与A碰撞后，B与A的速度分别为v1、v2，B碰撞前的速度为v0过圆轨道最高点的临界条件是重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m，由机械能守恒定律得： mv22=mg•2R+mv C2，B与A发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，以向右左为正方向，由动量守恒定律得：Mv0=Mv1+mv2，由机械能守恒定律得：Mv02=Mv12+mv22，离那里并代入数据解得：v0=3m/s；（ii）由于B与A碰撞后，当两者速度相同时有最大弹性势能E p，设共同速度为v，A、B碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：Mv0=（M+m）v，由机械能守恒定律得：Mv02=E P+（M+m）v2，联立并代入数据解得：E p=0.375J；18.解：（1）在小球从最高位置摆到最低位置的过程中，细线的拉力与速度始终垂直，拉力对小球不做功，只有重力做功，则小球的机械能守恒．（2）重力对小球所做的功 W=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J（3）根据机械能守恒定律得：mgh=得 v===5m/s。
高一物理人教版必修二 第七章 机械能守恒定律单元练习题(含答案)
第七章机械能守恒定律一、单选题1.如图所示，物体从高h的斜面顶端A由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止．要使这个物体从C点沿原路返回到A，则在C点处物体应具有的速度大小至少是()A．B． 2C．D．2.如图所示，质量为m的苹果，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑．若以地面为零势能参考平面，则苹果落到坑底时的重力势能为()A．－mghB．mgHC．－mg(H＋h)D．mg(H＋h)3.下列关于重力势能的几种理解，正确的是()A．重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C．选取地面为参考平面，从不同高度将某一物体抛出，落地时物体的重力势能不相等D．选取不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题的研究4.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是()A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍5.关于功和能，下列说法不正确的是()A．滑动摩擦力对物体可以做正功B．当作用力对物体做正功时，反作用力可以不做功C．做曲线运动的物体，由于速度不断地变化，一定有外力对物体做功D．只有重力作功的物体，在运动过程中机械能一定守恒6.如图所示，由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带左端点上．设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v，而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，左右端点相距L，则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为()A．μmglB．mv2C．μmgl＋mv2D．mv27.质量为m＝20 kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0～2 s内F 与运动方向相反，2～4 s内F与运动方向相同，物体的v－t图象如图所示，g取10 m/s2，则()A．拉力F的大小为100 NB．物体在4 s时拉力的瞬时功率为120 WC． 4 s内拉力所做的功为480 JD． 4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J8.卫星发射上升过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为()A．重力做正功，重力势能减小B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小D．重力做负功，重力势能增加9.如图是被誉为“豪小子”的华裔球员林书豪在NBA赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是()A．从地面跃起过程中，地面对他所做的功为0B．从地面跃起过程中，地面对他所做的功为mv2＋mghC．从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒D．离开地面后，他在上升过程中处于超重状态，在下落过程中处于失重状态10.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A．重力做功2mgRB．机械能减少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR二、多选题11.(多选)如图所示，木块A，B叠放在光滑水平面上，A，B之间不光滑，用水平力F拉B，使A，B一起沿光滑水平面加速运动，设A，B间的摩擦力为F f，则以下说法正确的是( )A．F对B做正功，对A不做功B．F f对B做负功，对A做正功C．F f对A不做功，对B做负功D．F f对A和B组成的系统做功为012.(多选)关于能源的开发和节约，你认为以下观点正确的是()A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现C．能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响D．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径13.(多选)如图所示，固定在地面的斜面上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图．斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r.将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运动过程中，下列正确的是()A．球1的机械能守恒B．六个球落地点各不相同C．球6的水平射程最小D．球6在OA段机械能增大14.(多选)质量为m的物体置于倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动，如图所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是()A．斜面对物体m的支持力一定做正功B．斜面对物体m的摩擦力一定做正功C．斜面对物体m的摩擦力可能不做功D．斜面对物体m的摩擦力可能做负功15.(多选)质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是()A．物体重力做的功为mghB．物体所受阻力做功为C．物体重力势能减少了mghD．物体克服阻力所做的功为三、实验题16.在“探究功与速度变化的关系”实验中．(1)如图是甲同学的实验装置图，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是()A．释放小车的位置等间距的变化B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置静止释放(2)该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带，则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是()A．一直增大且增量不变B．先减小后增大C．先增大后减小D．先增大后均匀不变再减小(3)该实验可以有不同的设计，乙同学设计了如下实验方案：A：实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B：保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．请回答下列问题：①滑块做匀速直线运动时，纸带上打出的点的分布是________；②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________钩码的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)．17.如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空．实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s.③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.④读出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间Δt1和Δt2.⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1＝________和E k2＝________.⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔE p＝________.(重力加速度为g)⑧如果满足关系式____________，则可认为验证了机械能守恒定律．四、计算题18.如图所示，质量m＝1 kg 的木块静止在高h＝1.2 m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力F＝20 N，使木块产生位移l1＝3 m时撤去，木块又滑行l2＝1 m后飞出平台，求木块落地时速度的大小．19.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图象，已知小车在0～t1时间内做匀加速直线运动，t1～10 s时间内小车牵引力的功率保持不变，7 s末到达最大速度，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力F f大小不变．求：(1)小车所受阻力F f的大小；(2)在t1～10 s内小车牵引力的功率P；(3)求出t1的值及小车在0～t1时间内的位移．20.在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F－图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车在行驶中所受的阻力恒定，求此过程中：(1)电动车的额定功率；(2)电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2 m/s?五、填空题21.一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度匀速运动，与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰墙前后速度的变化为________，动能的变化为________.22.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)23.近年来我国建立了许多风力发电厂．某台风力发电机的输出功率为P，输出电压为U，则输电线上的电流为__________．风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．某台风力发电机风轮机叶片的长度为r，设空气的密度为ρ，气流速度为v，则在时间t内风轮机可以接受到的最大风能为__________．24.如图所示，在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小)，从斜面A上由静止释放小球，会发现无论θ角怎样变化，小球最后总能达______________的位置，在物理学中，把这一事实说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．25.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有()；通过计算得到的有 ()A．重锤的质量B．重力加速度C．重锤下落的高度D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度答案解析1.【答案】B【解析】从A→C由动能定理得mgh－W f＝0，从C→A有－mgh－W f＝0－mv，故C点速度v0＝2.2.【答案】A【解析】以地面为零势能面，坑在地面以下，苹果落到坑中时的重力势能为－mgh；故选A.3.【答案】D【解析】重力势能的大小与零势能参考平面的选取有关，一个物体重力势能的大小跟它能否对别的物体做功无必然联系．4.【答案】B【解析】橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值，故A错误；该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难．故B正确；橡皮筋伸长的长度在逐渐较小，所以弹力也在逐渐减小，小车做加速度减小的加速运动，在橡皮筋恢复原长后，小车受力平衡，将做匀速直线运动．故C错误；橡皮筋的弹性势能与弹簧的弹性势能相似，满足关系：E p＝kΔx2，所以把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋对小车做功增加为原来的四倍，故D错误5.【答案】C【解析】6.【答案】D【解析】根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg，所以速度达到v而与传送带保持相对静止所用时间：t＝工件的位移为x＝工件相对于传送带滑动的路程大小为Δx＝vt－＝产生的热量Q＝μmgΔx＝mv2由能量守恒定律知，电动机每传送完一个工件消耗的电能一部分转化为一个工件的动能，另一部分转化为内能，则E电＝E k＋Q＝mv2＋mv2＝mv2故D正确．7.【答案】B【解析】由图象可得：0～2 s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1＝＝m/s2＝5 m/s2，匀减速过程有F＋F f＝ma1.匀加速过程加速度大小为a2＝＝m/s2＝1 m/s2，有F－F f＝ma2，解得F f＝40 N，F＝60 N，故A错误.物体在4 s时拉力的瞬时功率为P＝Fv＝60×2 W＝120 W，故B正确.4 s内物体通过的位移为x＝(×2×10－×2×2)m＝8 m，拉力做功为W＝－Fx＝－480 J，故C错误.4 s内物体通过的路程为s＝(×2×10＋×2×2) m＝12 m，摩擦力做功为W f＝－F f s ＝－40×12 J＝－480 J，故D错误.8.【答案】D【解析】卫星发射时高度逐渐上升，卫星的重力做负功，重力势能越来越大．9.【答案】A【解析】从地面跃起过程中，地面对他有支持力但没有位移，所以地面对他不做功，故A对，B 错．从下蹲到离开地面上升时，消耗体内化学能从而使他具有一定的动能，机械能增加，故C 错．离开地面后无论上升还是下落都处于失重状态，D错．10.【答案】D【解析】重力做功与路径无关，所以W G＝mgR，选项A错；小球在B点时所受重力提供向心力，即mg＝m，所以v＝，从P点到B点，由动能定理知：W 合＝mv2＝mgR，故选项C错；根据能量守恒知：机械能的减少量为|ΔE|＝|ΔE p|－|ΔE k|＝mgR，故选项B错；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，故选项D对.11.【答案】ABD【解析】A，B一起沿光滑水平面加速运动，它们的位移相等，F作用在B物体上，没有作用在A 物体上，且AB向前做加速运动，在力F的方向上发生了位移，由W＝Fl可知，F对B做正功，对A不做功，故A正确；B对A的摩擦力向右，A对B的摩擦力向左，而位移水平向右，由W＝FL cosθ可知，F f对B做负功，F对B做正功，故B正确，C错误；F f对A做功为WA＝F f l，F f对B 做功为WB＝－F f l，故F f对AB整体做功为W＝WA＋WB＝0，故F f对A和B组成的系统不做功，D 正确．12.【答案】ACD【解析】13.【答案】CD【解析】6个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒．当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，球2对1的作用力做功，故球1的机械能不守恒，故A 错误；由于6、5、4三个球在水平轨道运动时，在斜面上的小球仍在加速，所以离开A点时，球6的速度最小，水平射程最小，而最后三个球在水平轨道上运动时不再加速，3、2、1的速度相等，水平射程相同，所以六个球的落点不全相同，故B错误；由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开A点时球6的速度最小，水平射程最小，故C正确；球6在OA段运动时，斜面上的球在加速，球5对球6的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故D 正确．14.【答案】ACD【解析】物体所受的支持力始终垂直斜面向上，由于位移方向水平向左，因此支持力一定做正功；摩擦力做的功有三种可能性：当加速度a＝g tanα时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度a＞g tanα时，物体所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度a＜g tanα时，物体所受的摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功．故选项A，C，D正确．15.【答案】ACD【解析】因物体的加速度为g，由牛顿第二定律可知，mg－F f＝ma解得空气阻力F f＝mg.重力做功W G＝mgh，阻力做功W f＝－mgh，A、D对，B错；重力做功与重力势能变化的关系W G＝－ΔE p，重力做正功，故重力势能减小mgh，C正确．16.【答案】(1)D(2)D(3)①等间距②等于【解析】(1)并且橡皮筋的拉力是一个变力，根据胡克定律及功的定义得：W＝x＝kx2，所以当释放小车的位置等间距的变化时，不能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化，故A错误；当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，故B、C错误；增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放，这样保证了x不变，F呈整数倍增加，橡皮筋做功呈整数倍增加，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难，故D正确．(2)橡皮条伸长阶段，小车在橡皮条的拉力作用下加速运动，当橡皮条恢复原长后，小车由于惯性继续前进，做匀速运动，后在阻力作用下做减速运动，根据运动学规律知点间距先增加后均匀，再减小，故D正确．(3)①根据匀速直线运动规律x＝vt知，确定滑块做匀速直线运动的依据是，看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的．②滑块做匀速直线运动时，由平衡条件得：除细绳对滑块拉力之外，滑块所受其它力的合力F其它与拉力等大反向，而拉力与钩码的重力等大反向．当保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，滑块所受的合外力为F其它，故滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小等于钩码的重力大小．17.【答案】⑥(M＋m)()2(M＋m)()2⑦mgs⑧ΔE p＝E k2－E k1【解析】⑥滑块通过光电门的速度v1＝，v2＝所以E k1＝(M＋m)v＝(M＋m)()2E k2＝(M＋m)v＝(M＋m)()2⑦系统重力势能的减少量等于托盘和砝码重力势能的减少量ΔE p＝mgs.⑧若ΔE p＝E k2－E k1，则验证了机械能守恒定律．18.【答案】8m/s【解析】木块的运动分为三个阶段，先是在l1段做匀加速直线运动，然后是在l2段做匀减速直线运动，最后是平抛运动．对整个过程由动能定理得Fl1－μmg(l1＋l2)＋mgh＝mv2－0，解得v＝8m/s.19.【答案】(1)2 N(2)12 W(3)1.5 s 2.25 m【解析】(1)在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力F f作用下做匀减速运动，由图象可得减速时加速度的大小为a＝2 m/s2则F f＝ma＝2 N(2)小车做匀速运动阶段即7～10 s内，设牵引力为F，则F＝F f由图象可知v m＝6 m/s；解得P＝Fv m＝12 W(3)设0～t1时间内的位移为x1，加速度大小为a1，则由P＝F1v1得F1＝4 N，F1－F f＝ma1得a1＝2 m/s2，则t1＝＝1.5 s，x 1＝a1t＝2.25 m.20.【答案】(1)6 kW(2)1 s【解析】(1)由题图可知AB段表示电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率(B点)，BC段表示车做变加速运动，达到最大速度(C点)后做匀速运动．当v max＝15 m/s时，F＝400 N，则恒定的阻力F f＝F＝400 N电动车的额定功率P＝F f v max＝6 kW.(2)在AB段：F＝2 000 N由P＝Fv得匀加速运动的末速度v＝3 m/s又F－F f＝ma加速度a＝2 m/s2由v′＝at得t＝1 s.21.【答案】－10 m/s0【解析】22.【答案】65655050【解析】若以地面为零势能面，物体的机械能E1＝mv＋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.23.【答案】【解析】某台风力发电机的输出功率为P，输出电压为U，则输电线上的电流为：I＝；在时间t 内通过风轮机的最大空气质量为m＝ρvtπr2.时间t内风轮机可以接受到的最大风能为E＝mv2＝·ρvtπr2·v2＝24.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h能量【解析】通过“小球从斜面A滚上斜面B”的多次重复性实验，看到了“小球都到达斜面B上距斜面底端竖直高度为h的同一点”的现象，分析这个现象得出“有一个量是守恒的”这一结论，从而确定这个守恒量的名字叫能量．25.【答案】C D【解析】在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度与实验无关．通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．。
高一下学期物理人教版必修2 第七章机械能守恒定律 同步单元测试
2020—2021学年物理（人教）必修二第七章机械能守恒定律含答案人教必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、(多选)如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数1v的关系图象，若汽车质量为2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30 m/s，则以下说法正确的是()A．汽车的额定功率为6×104 WB．汽车运动过程中受到的阻力为6×103 NC．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D．汽车做匀加速运动的时间是5 s2、一人乘电梯从1楼到30楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功3、体积相同的实心铜球和木球放在同一水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则()A．铜球的动能小于木球的动能B．铜球的重力势能小于木球的重力势能C．铜球的机械能一定小于木球的机械能D．铜球的机械能一定等于木球的机械能4、下列说法正确的是()A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零C．一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和为零D．当人从蹲在地上至站起来的过程中，人受到的重力做负功，地面对人的支持力做正功5、（多选）关于“探究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6、下列各图列出的各种做功情形中,功率最接近于1 kW 的是()7、如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增加量为()A．MgH B．MgH＋M2g2k C．MgH－M2g2k D．MgH－Mgk8、如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．开始时物体A静止在弹簧上面．设开始时弹簧的弹性势能为E p1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E p2，则关于E p1、E p2大小关系及弹性势能变化ΔE p的说法中正确的是()A．E p1＝E p2B．E p1＞E p2C．ΔE p＞0 D．ΔE p＜09、下列各种运动过程中,物体机械能守恒的是(忽略空气阻力)()A.将箭搭在弦上,拉弓的整个过程B.过山车在动力作用下从轨道上缓慢运行的过程C.在一根细线的中央悬挂着一物体,双手拉着细线慢慢分开的过程D.手握内有弹簧的圆珠笔,笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程10、某同学想利用自由落体运动研究功与物体速度的关系，实验中下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有( )．A．重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度D．与重物下落高度对应的重物的平均速度11、放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A．48J B．14J C．10J D．2J12、如图所示为“风光互补路灯”系统,在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。
最新人教版高一物理必修二 机械能守恒定律同步训练(含答案)
人教版物理必修二7.8机械能守恒定律同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．关于物体的机械能是否守恒，下列叙述正确的是（）A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做匀速直线运动的物体，机械能一定不守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．运动过程中只有重力对物体做功，机械能一定守恒2．下列实例中，系统机械能守恒的是（）A．小球自由下落，落在竖直弹簧上，将弹簧压缩后又被弹簧弹起来，以小球、地球和弹簧为系统B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升，以物体和地球为系统C．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，以运动员、伞和地球为系统D．飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块，以子弹和木块为系统3．质量为m的物体在高H处重力势能为mgH，从静止开始自由落下．当动能等于重力势能的2倍时，经历的时间为()A B．2C D4．在粗糙水平面上竖直放置一如图所示装置，该装置上固定一光滑圆形轨道，总质量为M，现一质量为m的小球在圆形轨道最低端A以v0的水平初速度向右运动，恰能通过圆形轨道最高点B，该装置始终处于静止状态，则在小球由A到B的过程中（重力加速度取g）（）A．当小球运动到与圆心等高处的C点时，装置对地面的摩擦力方向向左B．当小球运动到B点时装置对地面的压力大小为Mg mg+C．当小球在A点时装置对地面的压力大小为6Mg mg+D．若小球在最低点A的速度越大，装置对地面的压力越小5．如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。
其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中错误的是（）A．物体在沿斜面向下运动B．在0~x1过程中，物体的加速度一直增大C．在0~x2过程中，物体先减速再匀速D．在x1~x2过程中，物体的加速度为gsinθ6．小明和小强在操场上一起踢足球，若足球质量为m，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起。
2019-2020学年高中物理人教必修二同步训练：第七章机械能守恒定律(2)Word版含答案
第七章机械能守恒定律（2）1、对于功率的观点，以下说法中正确的选项是（）A.功率是描绘力对物体做功多少的物理量B.由 P=W/t 可知，功率与时间成反比C.由 P=Fvcosθ可知只需 F 不为零， v 也不为零，那么功率 P 就必定不为零D.某个力对物体做功越快，它的功率就必定大W 和P Fv ;的说法,正确的选项是()2、以下对于功率公式PtW 知,只需知道W和t就能够求出随意时辰的功率A. 由 PtB.由 P Fv 只好求某一时辰的刹时功率C.由 P Fv 知 ,汽车的功率与它的速度成正比D.由 P Fv 知 ,当汽车发动机功率一准时,牵引力与速度成反比3、如图 ,一物体在水平面上遇到水平向右、大小为8N 的恒力 F 作用 ,在 4s 时间内 ,向右运动2m,在此过程中 ,力 F 对物体所做的功和均匀功率分别为()A.32J,4WB.32J,8WC.16J,8WD.16J,4W4、如下图 ,质量为 60kg 的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在 C 点,其垂线与脚 ,两手连线中点间的距离oa、ob 分别为0.9m和0.6m,若她在1min 内做了 30 个俯卧撑 ,每次肩部上涨的距离均为0.4m,则战胜重力做功和相应的功率为( )A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W5、如下图 ,将质量为 m 0.1kg 的物体用两个完整同样的竖直轻弹簧固定在起落机内, t 0时静止的起落机开始以4 m/s 2 的加快度匀加快向上运动 ,上边弹簧对物体的拉力大小为 0.4 N, g =10m/s 2 ，由此可知 ( )A. 下边弹簧的作使劲大小为 1 N,方向向下B. t 1s时物体战胜重力做功的功率为4 WC.第 1 s 内重力做功为 2 JD.第 1 s 内上边弹簧弹力做功的均匀功率为 1.6W6、质量为 m 的物体以速度 v 0 水平抛出，当其竖直分位移与水均分位移大小相等时，不计空 气阻力，重力加快度为g ，以下说法正确的选项是（ ）A. 物体的动能大小为 mv 02B. 物体的刹时速度大小为2v 0C. 重力的刹时功率为 2mgv 01D. 该过程物体重力做功的均匀功率为mgv 027、如下图 ,篮球运动员平筐扣篮,起跳后面顶与篮筐齐平。
人教版高一物理必修二 第七章机械能守恒定律试题(含答案)
机械能守恒定律试题(高一物理试卷)银川六中命题人：一、选择题（单选题，每小题4分，共36分）1.如图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是()A．火箭腾空而起的推力B．叉车举起重物的举力C．人推石头未动时的推力D．马拉木头前进的拉力2.关于功率以下说法中正确的是：()A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。
3.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，只要合外力的功为零，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4.汽车上坡时，司机必须换档，其目的是()Ａ.减小速度，得到较小的牵引力Ｂ.增大速度，得到较小的牵引力Ｃ.减小速度，得到较大的牵引力Ｄ.增大速度，得到较大的牵引力5.两个物体的质量之比为1：4，速度大小之比为4：1，则这两个物体的动能之比是（）A. 1：4B. 4：1C.2：1D. 1：16．在光滑水平面上．质量为2kg的物体以2m／s的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是（）A．16J B．8J．C．4J D．07.在下列情况中，系统的机械能不守恒的是(不计空气阻力)（）A.推出的铅球在空中运动的过程中B.滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑（不计摩擦）C.集装箱被起重机匀速吊起D.不小心从阳台跌落的花盆8.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是()A．重力势能减小，动能不变，机械能减小．B．重力势能减小，动能增加，机械能减小．C．重力势能减小，动能增加，机械能增加．D．重力势能减小，动能增加，机械能不变，9.一个人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（）A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大二、多项选择题（每小题5分）10.如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（）A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量11.如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（）A.木块的机械能增量f LB.子弹的机械能减少量为f（L+d）C.系统的机械能减少量为f dD.系统的机械能减少量为f（L+d）12.一个质量为m的物体以a2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的（）A.重力势能减少了2mghB.动能增加了2mghC.机械能保持不变D.机械能增加了mgh三、填空题13.（每空格2分）一手枪竖直向上以v0的速度射出一颗质量为m的子弹，子弹在上升过程中，子弹的动能，重力势能（填：增加、不变、减小）。
高一下学期物理人教版必修二第七章 机械能守恒定律(含答案)
2020—2021人教物理必修二第七章机械能守恒定律（含答案）必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A．300 W B．400 WC．500 W D．700 W2、如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功D.合外力对物体做正功3、物质、能量、信息是构成世界的基本要素，下面关于能量的认识中错误的是()A．能量是一个守恒量B．同一个物体可能同时具有多种不同形式的能量C．物体对外做了功，它一定具有能量D．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了4、如图所示，均匀长木板长l＝40 cm，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量为m＝2 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2.今用水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力做功为(g取10 m/s2)( )A．0.8 J B．1.6 J C．8 J D．4 J5、图示是“探究功与速度变化的关系”实验装置,用该装置实验时,需要测出( )A.小车的质量B.橡皮筋的劲度系数C.橡皮筋恢复原长时小车的速度D.橡皮筋对小车做功的具体数值6、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恒定不变。
下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是( )A．B．C．D．7、物体从某高度处做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列所示图象中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()8、如图所示，轻弹簧下端系一重物，O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)，今用手向下拉重物，第一次把它直接拉到A点，弹力做功W1，第二次把它拉到B点后再让其回到A点，弹力做功W2，则这两次弹力做功的关系为()A．W1＜W2B．W1＝2W2C．W2＝2W1D．W1＝W29、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。
高一物理必修二第七章机械能-机械能守恒定律及其应用(word文档+参考答案)
机械能守恒定律及其应用一、单项选择题1．如图1所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度为12g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点 C.在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A．物块机械能守恒图1B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒C．物块机械能减少mg(H＋h)/2D．物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H＋h)/22．一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，下列图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律(选地面为零势能参考平面)，其中可能正确的是3．下列几种运动，遵守机械能守恒定律的是() A．自由落体运动B．匀加速直线运动C．匀速圆周运动D．物体沿斜面匀速下滑4．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，下列说法中正确的是()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5．起重机将货物竖直匀加速吊起，加速度为a，当把货物提升高为h时，货物的重力势能增量ΔE p及起重机对货物所做的功W分别为A．ΔE p＝mgh，W＝mghB．ΔE p＝m(g＋a)h，W＝m(g＋a)hC．ΔE p＝mgh，W＝m(g＋a)hD．ΔE p＝m(g＋a)h，W＝mgh6．蹦极跳是勇敢者的体育运动．如图2所示，该运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段．下列说法中正确的是()A．第一阶段速度变化量等于第二阶段速度变化量B．第一阶段重力势能的减少等于第二阶段克服弹力做的功图2C．第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功D．第二阶段动能的减少等于弹性势能的增加7．将一小球竖直上抛，经过一段时间后落回原处．小球上升阶段的速度—时间图线如图3所示，设空气阻力大小恒定，则下列说法中正确的是()A．初速度和末速度大小相等B．上升过程中和下降过程中重力的平均功率大小相等图3C．上升过程中和下降过程中机械能变化量相等D．t＝4 s时小球落回抛出点二、多项选择题8．如图4所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M>m，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能图4D．M和m组成的系统机械能守恒9.如图5所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m.开始时，用手托住A，图5使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是()[A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．小球A的机械能守恒D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒10．如图6所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)，对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是()A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加图6D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功11．一物体沿斜面向上运动，运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图7所示，其中O～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是()A．物体在O～h1过程中除重力外不受其他力的作用图7B．物体在O～h1过程中只有重力做功其他力不做功C．物体在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．物体在O～h2过程中动能可能一直保持不变三、非选择题12．如图8所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m＝0.6 kg，在A点的速度v A＝8 m/s，AB长x＝5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，圆弧轨道的半径R＝2 m，图8 滑块离开C点后竖直上升h＝0.2 m，取g＝10 m/s2.求：(1)滑块经过B点时速度的大小；(2)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．13．如图9所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别。
人教版高一物理必修二第7章 机械能守恒定律习题含答案
2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律习题含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的可视为质点的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若板绕A点缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中,关于小物体P所受力的做功,以下说法正确的是( )A.重力对P做功为mglsin αB.摩擦力对P做功为μmglcos 2αC.弹力对P做功为mgcos α·lsin αD.板对P做功为mglsin α2、如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中()A．动能减少，势能增加B．动能不变，势能增加C．动能减少，势能不变D．动能不变，势能减少3、A、B两物体的质量之比mA ∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA ∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶44、物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )5、在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t,末速度为v。
则( )A.在t时间内力F对物体所做的功为FvtB.在t时间内力F的功率为FvC.在t时刻力F的功率为FvD.在t时刻力F的功率为Fv6、（双选）如图所示，一固定斜面高度为H，质量为m的小物块沿斜面从顶端滑至底端，则物块在此过程中( )A．重力做功大于mgH B．重力做功等于mgHC．重力势能增加了mgH D．重力势能减小了mgH7、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点无初速度释放,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,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功8、如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。
高一下学期人教版物理必修二习题：第七章+机械能+课后提升训练+十四+7.3
课后提升训练十四功率(30分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分)1.(多选)设匀速行驶的汽车,发动机功率保持不变,则( )A.路面越粗糙,汽车行驶得越慢B.路面越粗糙,汽车行驶得越快C.在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得快D.在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得慢【解析】选A、C。
汽车行驶过程中,若发动机功率保持不变,且匀速行驶,则由牛顿第二定律得F-F f=0,又P=Fv,解得v=;当路面越粗糙或载货越多时,阻力F f越大,则v越小,故A、C正确,B、D错误。
【补偿训练】飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程如图所示,飞行员受重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大【解题指南】解答本题应把握以下两点:(1)明确重力与速度的方向。
(2)重点分析初、末位置的功率。
【解析】选C。
由瞬时功率计算式P=Fvcosα可知,初状态P1=0,最低点P2=0,中间状态P>0。
所以瞬时功率变化情况是先增大后减小,故C 正确。
2.(2018·宜昌高一检测)物体m从倾角为α的固定的光滑斜面上由静止开始下滑,斜面高为h,当物体滑至斜面底端时,重力做功的瞬时功率为( )A.mgB.mg·cosαC.mg·sinαD.mg【解析】选C。
由于斜面光滑,物体m下滑过程中由牛顿运动定律得:mgsinα=ma,解得:a=gsinα。
物体下滑过程由v2=2a·,解得物体滑至底端时的瞬时速度v==,由图可知,mg、v 夹角θ=90°-α,根据瞬时功率P=Fvcosθ,可知滑至底端时重力的瞬时功率为P=mgsinα·,故C正确。
【易错提醒】错选A是误认为瞬时功率等于力与速度的乘积,实际是力与沿力的方向上速度的乘积。
错选B是力与速度方向夹角判断错误,误认为夹角为α。
3.(多选)(2018·太原高一检测)质量为 1 000kg、额定功率为60kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度为30m/s。
高一下学期人教版物理必修二习题：第七章+机械能+课后提升训练+十八+7.7
课后提升训练十八动能和动能定理(30分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(2018·黄岗高一检测)质量为1kg的物体在外力作用下,由静止开始加速到2 m/s,在此过程中外力对物体做的功是( )A.2 JB.4 JC.1 JD.6 J【解析】选A。
物体的初速度为零,末速度为2m/s,根据动能定理,外力的总功为:W=ΔE k=mv2-0=×1×22J-0J=2 J,故A正确。
2.(多选)(2018·杭州高一检测)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。
小球从最高点运动到最低点的过程中( )A.重力对小球做功B.绳的张力对小球不做功C.斜面对小球的支持力做功D.小球克服摩擦力所做的功等于小球动能的减少量【解析】选A、B。
小球在斜面上做圆周运动,从最高点运动到最低点的过程中,小球的高度下降,重力对小球做正功,故A正确;小球在斜面上做圆周运动,轻绳的张力始终与小球的速度方向垂直,对小球不做功,故B正确;斜面对小球的支持力始终与速度的方向垂直,对小球不做功,故C错误;整个过程中只有重力和摩擦力做功,所以重力和摩擦力对小球做功的代数和等于小球动能的减少量,故D错误。
3.速度为v的子弹,恰可穿透一块固定的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板时所受阻力视为不变,则可穿透同样的固定木板( ) A.2块 B.3块 C.4块 D.8块【解析】选C。
设木板的厚度为d,子弹的速度为v时,由动能定理知:-fd=0-mv2…①。
当子弹的速度为2v时,设能穿透n块木板,由动能定理知:-f·nd=0-m(2v)2…②,联立①②两式解得n=4,故C正确。
4.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示。
则力F所做的功为( )A.mg l cosθB.F l sinθC.mg l(1-cosθ)D.F l(1-sinθ)【解析】选C。
高一下学期人教版物理必修二习题：第七章+机械能+课后提升训练+十九+7.8
课后提升训练十九机械能守恒定律(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分)1.(2018·东城区高一检测)在下列所述实例中,机械能守恒的是( )A.木箱沿光滑斜面下滑的过程B.电梯加速上升的过程C.雨滴在空中匀速下落的过程D.乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程【解析】选A。
沿斜面下滑的过程,斜面对木箱的支持力不做功,只有重力做功,所以木箱的机械能守恒,故A正确;电梯加速上升的过程,动能增加,重力势能增加,故机械能增加,故B错误;雨滴在空中匀速下落的过程,动能不变,重力势能减小,所以机械能减小,故C错误;游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程,动能不变,重力势能不断变化,所以机械能也在变化,故D错误。
【补偿训练】(多选)在下列几个实验中,机械能守恒的是( )A.在平衡力作用下运动的物体B.在光滑水平面上被细线拉住沿圆轨道做匀速率运动的小球C.在粗糙斜面上下滑的物体,下滑过程中受到沿斜面向下的拉力,拉力大小等于滑动摩擦力D.如图所示,在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球【解析】选B、C。
在平衡力作用下物体的运动是匀速直线运动,动能保持不变,但如果物体的高度发生变化,则机械能也发生变化,例如降落伞匀速下降时,机械能减少;在光滑水平面上沿圆轨道做匀速率运动的小球,其动能不变,势能也不变,小球的机械能守恒;在粗糙斜面上下滑的物体,在下滑过程中,除重力做功外,滑动摩擦力和沿斜面向下的拉力的合力为零,这两个力所做的功之和为零,物体所受斜面的弹力不做功,所以整个过程中相当于只有重力做功,物体的机械能守恒;如题图所示,在压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能在增加,所以小球的机械能在减少(但球和弹簧组成的系统机械能守恒)。
故选B、C。
2.(2018·青岛高一检测)如图所示,在距地面h高度处以初速度v0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,下列说法中正确的是( )A.物体在c点比在a点具有的机械能大B.物体在b点比在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【解析】选D。
人教版物理必修2同步提高单元综合精练：第七章机械能守恒定律(包含答案)
机械能守恒定律1. 已知货物的质量为m ，在某段时间内起重机将货物以a 的加速度升高h ，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g )A.货物的动能一定增加mah －mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah ＋mgh2. 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 f ，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 A.0 B.－F f h C.－2F f h D.－4F f h3. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ，力F 和滑块的速度v 随时间t 的变化规律分别如图甲和乙所示.设在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3.则以下关系式正确的是 A.W 1＝W 2＝W 3 B.W 1<W 2<W 3 C.W 1<W 3<W 2 D.W 1＝W 2<W 34. 小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行.设小明与车的总质量为100 kg ，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍， g 取10 m/s 2.通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近A.10 WB.100 WC.300 WD.500 W5. 如图所示，质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F 作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为F f ，经一段时间后小车运动到位移为x 处，小物块刚好滑到小车的最右端，则下列说法中错误的是 A.此时小物块的动能为(F －F f )(x ＋l ) B.此时小车的动能为F f xC.这一过程中，小物块和小车增加的机械能为FxD.这一过程中，小物块和小车产生的内能为F f l6. 一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时起，第1秒内受到2 N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N 的外力作用.下列判断正确的是 A.0～2 s 内外力的平均功率是94 WB.第2秒内外力所做的功是54 JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是457. 2012年伦敦奥运会男子200米决赛上，黑闪电博尔特19秒32轻松夺冠.他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，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，假设博尔特的质量为m ，在起跑时前进的距离s 内，重心升高量为h ，获得的速度为v ，克服阻力做功为W 阻，则在此过程中 A.地面的支持力对博尔特做功为mghB.博尔特自身做功为12mv 2＋mgh ＋W 阻C.博尔特的重力势能增加量为12mv 2＋W 阻D.博尔特的动能增加量为mgh ＋W 阻8. 如图所示，重物P 放在粗糙的水平板OA 上，当水平板绕O 端缓慢抬高，在重物P 没有滑动之前，下列说法中正确的是A.P 受到的支持力不做功B.P 受到的支持力做正功C.P 受到的摩擦力不做功D.P 受到的摩擦力做负功9. 如图两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径），分别从两个碗的边缘由静止释放（忽略空气阻力），则 A.过最低点时两小球的速度大小相等 B.两小球机械能对比，始终相等C.在最低点两小球对碗底的压力大小相等D.过最低点后两小球将滚到碗的另一侧边缘且不溜出。
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A W 1=W 2, P1＜ P2
B W 1=W 2, P1=P 2
C W 1＞ W 2, P1 =P2
D W 1＜ W 2, P1＞ P2 .
5．起重机以 1． 0m／ s2 的加速度将质量 m =1000kg 的货物由静止开始匀加速竖直上升，
g 取 10m／ s 2, 那么
(1) 在头 1s 内起重机对货物做功的平均功率为 ( )
D 由定义式 P=W／ t 可知， W越小， P 越大
3．一个质量为 m 的小球做自由落体运动，那么，在前 功的即时功率 P 分别为 ( )
t 秒内重力对它做功的平均功率 P 及在 t 秒末重力做
A p mg 2t 2 , p 1 mg 2t 2
B
2
p mg2t 2 , p mg 2t 2
C p 1 mg2t, p mg 2t 2
1
2
足球做的功应是 (g 取 10m／ s )( )
A 2000J B 1000J C 100J D
无法计算
12．有关功的下列说法，正确的是 ( )
A 只要物体发生了位移，就一定有力对它做功
B 凡是受力的物体，一定有力对它做功
C 只要物体在力的方向上发生了位移，则力一定对它做了功
D 物体既受了力又发生了位移，一定有力对它做功
D 一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。
8. 用 400N的力在水平地面上拉车行走 50m，拉力与车前进的方向成 30°角。那么，拉力对车做的功是 ( ) A 2 ． 0× 104J B 1 ． 0× 104J C 1 ． 7× 104J D 以上均不对
D 弹力对物体 m 做正功
4．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（
）
A 滑动摩擦力总是做负功
B 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C 静摩擦力对物体一定做负功
D 静摩擦力对物体总是做正功
5．放在倾角 37 的斜面上的物体，在水平恒力 F=15N 的作用下，沿斜面移动 s=2m，恒力 F 对物体所做的
机械能 同步练习（二）
功率
1．一物体质量为 m = 1kg, 做自由落体运动，在 t =3s 时间内重力做功的平均功率为 2．关于功率的概念，以下认识正确的是 ( )
_________ 。
A 功率大的机器做功多
B 功率大的机器在每秒钟内做的功多 C 由定义式 P=W／ t 可知， t 越小， P 越大
C 力 F 做的功为 Fssinθ D 重力做的功为 mgs
3．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 摩擦力对物体 m 做功为零 B 合力对物体 m 做功为零
C 摩擦力对物体 m 做负功
______
。上述四个力做功的代数和等于 _____，物体所受合外力对物体做的功等于 _____。 ( 斜面倾
角 θ 为已知 )
7．关于功的概念，以下说法正确的是 ( )
θ
A 力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量
B 功有正、负之分，所以功可能有方向性
C 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
高一物理 第七章机械能 同步练习（一）
功
1．讨论力 F 在下列几种情况下做功的多少（
）
（ 1） 用水平推力 F 推质量是 m 的物体在光滑水平面上前进了 s
（ 2） 用水平推力 F 推质量为 2m 的物体沿动摩擦因数为 μ 的水平面前进了 s
（ 3） 斜面倾角为 θ ，与斜面平行的推力 F，推一个质量为 2m 的物体沿光滑斜面向上推进了 s
A（ 3）做功最多
B（ 2）做功最多 C 做功相等
D 不能确定
2．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（
）F θ
A 摩擦力做的功为 fs
B 力 F 做的功为 Fscosθ
A 11000W B 4500W C 5000W D 5500W (2) 在 1s 末起重机对货物做功的即时功率为 ( )
A 11000W
功是多少？
F
6．如图所示，用平行于斜面的恒力去推物体
A，使它匀速地沿斜面向上移动距离 S。已知 A 的质量为 m，它
与斜面间的动摩擦因数为 μ ，则该力对物体做的功等于 ______
，斜面对物体的支持力对物体做
的功等于 ______ ，斜面给物体的摩擦力对物体做的功等于
_____
，重力对物体做的功等于
2
做的功是 (g=10m／ s )( )
1＞ W2 D
无法确定
G=104N 的货物由静止匀加速向上提升。那么，在
1s 内起重机对货物
A 500J B 5000J C 4500J D 5500J
11．一学生用 F=100N 的力将质量为 0． 5kg 的足球迅速踢出。球在水平地面上滚动的距离
S=20m，则该生对
13．质量为 m的物体，在与水平方向成 α 角的拉力 F 作用下，沿水平面做匀速直线运动，物体与地面间的动
摩擦因数为 μ 。当物体移动的距离为 S 时，拉力 F 做的功 ( )
A Fs cos B
mgS
cos
sin
C
mgS
cos
sin
D
cos
cos
sin
14. 某人用拉力 F 拉着一个重 400 牛顿的物体在水平路面上匀速前进了 75 米。力 F 与水平方向成 45°角，斜 向上。物体与路面间的动摩擦因数 μ =0.2 ，求：⑴ 力 F 所做的功 ⑵ 摩擦力做的功
D p mg2 t, p 2mg2 t
4．一个水平力 F 作用在物体上， 使它在力的方向上从静止开始移动了一段位移
S。第一次在动摩擦因数为 μ
1 的水平面上，做的功为 W1，功率为 P1；第二次是在动摩擦因数为 μ 2 的水平面上，做的功为 W2，做功的功
率为 P2 。已知 μ 1＞ μ 2，则以下结论正确的是 ( )
9．质量为 m的物体， 在水平恒力 F 作用下第一次沿光滑的水平面移动距离为
S；第二次在同一水平力 F 作用
下沿粗糙的水平面移动的距离也是 S。设第一次 F 对物体做的功为 W1，第二次 F 对物体做的功为 W2，则
()
A W 1=W2 B W 1＜ W2 C W 10．起重机以 a=1m／ s2 的加速度，将重