第07章 机械能守恒定律(A卷)-2016-2017学年高一物理同步单元双基双测“AB”卷(必修2)(原卷版)
高中试卷-第七章机械能守恒定律(单元测试)(含答案)
答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。
２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的！第七章机械能守恒定律单元测试班级姓名学号分数_____【满分：100分时间：90分钟】第Ⅰ卷(选择题，共46分)一、单选择（每个3分共3×10=30分）1．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【答案】 A【解析】 阻力始终与运动方向相反，做负功，所以A正确。
加速下降时合外力向下，而减速下降时合外力向上，所以B错误。
第07章 机械能守恒定律(B卷)-2016-2017学年高一物理同步单元双基双测“AB”卷(必修2)(原卷版)
班级姓名学号分数（测试时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题：每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，1—6题只有一个选项正确，7—10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。
）1．下列说法中正确的是A．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性B．牛顿发现了万有引力定律，并第一次在实验室里测出了引力常量C．丹麦天文学家第谷总结出了行星运动的三大规律D．20世纪初，著名物理学家牛顿建立了狭义相对论2．关于功和功率，下列说法正确的是（）A．根据WPt=可知，力做功越多，其功率越大B．根据P Fv=可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速率成反比C．滑动摩擦力总是对物体做负功D．静摩擦力对物体一定不做功3．某研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，t1～10s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=0.5kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变．则以下说法正确的是（）A．小车匀加速直线运动时牵引力大小为3N B．小车匀加速直线运动的时间t1=2sC．小车所受阻力f的大小为2N D．t1～10s内小车牵引力的功率P为6W4．一个物体自斜面底端沿斜面上滑，滑到最高处后又滑下来，回到斜面底端；在物体上滑和下滑过程中（斜面不光滑）A ．物体的加速度一样大B ．重力做功的平均功率一样大C ．动能的变化量一样大D ．机械能的变化量一样大5．如图所示，一条长1m l =的轻质细绳一端固定在O 点，另一端连一质量2kg m =的小球（可视为质点），将细绳拉直至与竖直方向成θ=60°由静止释放小球，已知小球第一次摆动到最低点时速度为3m/s.取g =10m/s 2，则（ ）A ．小球摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为18NB ．小球摆动到最低点时，重力对小球做功的功率为60WC ．小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为1JD ．小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为9J6．有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m ＝2 kg 的滑块(可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑块m 与另一个质量为M ＝2.7 kg 的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，其长度L ＝103 m ；P 点与滑轮的连线同直杆垂直(如图所示）．现将滑块m 从图中O 点由静止释放(整个运动过程中M 不会触地，g 取10 m/s 2）．则滑块m 滑至P 点时的速度大小为(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）A ．5 2 m/sB ．5 m/s C.7 m/s D ．2 m/s7．如图所示，质量相等的A 、B 两物体在同一水平线上，当以大小为0v 的水平速度抛出A 物体的同时，B物体开始以大小为0v 的初速度竖直向下运动（空气阻力忽略不计）. 曲线AC 为A 物体的运动轨迹，直线BD 为B 物体的运动轨迹，两轨迹相交于O 点.则两物体A ．A 、B 两个物体在O 点相遇B ．A 、B 两个物体过O 点时动能相同C ．A 、B 两个物体过O 点时重力的功率不同D ．A 、B 两个物体从开始运动到O 点的过程中速度的变化量相同8.如图所示，一根长度为2L 、质量为m 的绳子挂在小定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等.绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦.由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x 时，加速度大小为a ，滑轮对天花板的拉力为T ，链条动能E k 。
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.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 的如图所示，质量为坑．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． mv 2C．μmgl ＋mv 2D． mv 27. 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质量为 m ＝与运动方向相反，24s 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 480JD． 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“”NBA 赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备豪小子的华裔球员林书豪在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mv 2＋ 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 .2 g ，则小球从 P 到 B 的运动过程中( )已知 AP＝ R，重力加速度为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Ff ，则以下说法正确的是( )A ． F 对B 做正功，对 A 不做功B． Ff 对 B 做负功，对 A 做正功C． Ff 对 A 不做功，对 B 做负功f对A 和B组成的系统做功为D． F12.(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6 .r 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②测出挡光条的宽度l 和两光电门中心之间的距离1 m，将导轨调至水平．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t1 和 t2 .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Ek1 ＝ ________和 Ek2 ＝ ________.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Ep ＝ ________.( 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l 2＝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～ t 1 时间内做匀加速直线运动，t 1～ 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 ＝1kg，整个过程中小车受到的阻力fF 大小不变．求：(1)小车所受阻力 Ff 的大小；(2) 在 t 1～10 s 内小车牵引力的功率P；(3) 求出 t1 的值及小车在0～ t 1 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 ________J (g 取10 m/s2) ，落地时的机械能是．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 ＝2，所以把橡皮筋拉伸为原来的两k xp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x＝ vt －＝产生的热量 Q＝μmg x＝mv 2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＝ E ＋ Q＝2＋2＝ mv2 电mv mvk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＝ 52，匀减速过程有f 1.匀加速过程加速度大小为2＝＝m/s2＝1 m/s2 fm/s F＋ F ＝ ma a ，有 F－ F ＝ma 2，解得f＝40 N，F＝60 N，故A . 4 s时拉力的瞬时功率为P＝ Fv＝60 ×2 W＝120F 错误物体在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 ＝－Ffs＝－ 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＝mv 2＝mgR ，故选项 C错；根据能量守恒知：机械能的减少量为| | | p kB 错；克服摩擦力做E ＝E |－ | E |＝ mgR ，故选项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 ＝ cos f F 对 B 做正功，故 B 正确，C f ffFL θ可知， F 对 B 做负功， 错误； F 对 A 做功为 WA ＝ F l ，F对 B做功为 WB ＝－ f ，故 f 对 AB 整体做功为 W ＝ WA ＋ WB ＝ 0，故f 对 A 和 B 组成的系统不做功，D F l F F 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 tan α 时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度 a ＞ gtan α 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 ＜ gtan α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，f f＝.mg － F ＝ ma 解得空气阻力 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G pmgh ，C正确．W ＝－E ，重力做正功，故重力势能减小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＝ kx 2，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)()2⑦mgs⑧Δ pk2k1E ＝ E － E【解析】⑥滑块通过光电门的速度v1＝， v2 ＝k1 ＝ ( ) v ＝ (M ＋ m )()2所以 E M ＋ mk2 ＝ ( ) v ＝ ( M ＋ m)()2E M ＋ m⑦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 Ep ＝ mgs .⑧若 Ep ＝Ek2 － Ek1 ，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 1 － μ( 1 ＋ 2 )＋ mgh ＝mv 2－ 0，Fl mg l l 解得 v ＝ 8 m/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 fF 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/s 2则 Ff ＝ 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 ＝ Ff由图象可知 v m ＝ 6 m/s ； 解得 P ＝Fvm ＝ 12 W(3) 设 0～t1 时间内的位移为 x1，加速度大小为 a1 ， 则由 P ＝F1 v1 得 F1 ＝ 4 N ， F1－ Ff ＝ ma 1 得 a1＝ 2 m/s 2， 则 t1 ＝ ＝ 1.5 s ，x1＝ a1 t ＝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 vmax ＝ 15 m/s 时， F＝400 N ，则恒定的阻力Ff ＝F＝ 400 N电动车的额定功率fmax＝6 kW. P＝ Fv(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－Ff ＝ ma加速度 a＝ 2 m/s2由v′＝ at 得 t＝ 1 s.21. 【答案】－10 m/s 0【解析】22 . 【答案】65 65 50 50【解析】若以地面为零势能面，物体的机械能 1 ＝mv ＋mgh＝×1×102J＋ 1×10×1.5 J＝ 65J，E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2＝×1 ×102J＝ 50 J，由于机械能守恒，落地时的机械能也是50 J.械能 E ＝ mv23. 【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 ＝ρvt πr2.时间t内风轮机可以接受到的最大风能为Emvvt r＝ 2＝·ρπ2·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“”“B 上距斜面小球从斜面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．。
高一物理必修二第七章《机械能守恒定律》测试题(含答案)
第七章《机械能守恒定律》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．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2．在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和坚直下抛（ ）A ．从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同B ．从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同C ．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D ．三个小球落地时的速度相同。
3．如图所示，木块 A 、B 并排且固定在水平桌面上， A 的长度是 L ，B 的长度是 2L ，一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入 A ，以速度2v 穿出 B ，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出 A 时的速度为（ ）A ．122()3v v +B ．22122()3v v + CD ．221223v v + 4．如图所示，质量为m 的物体以速度v 0离开桌面后，经过A 点时所具有的机械能是(以地面为零势能面，不计空气阻力)A ．2012mv mgh + B ．2012mv mgH + C ．201()2mv mg H h +- D ．2012mv 5．两个互相垂直的力F 1和F 2同时作用在同一物体上，使物体由静止开始运动，物体通过一段位移的过程中，力F 1对物体做功为8J ，力F 2对物体做功为6J ，则F 1和F 2的合力对物体做功为（ ）A ．14 JB ．10 JC ．7 JD ．2 J6．下列说法正确的是A ．重力对物体做功200J ，物体的动能一定增加200JB ．重力对物体做功200J ，物体的重力势能一定增加200JC ．克服弹簧的弹力做功200J ，弹簧的弹性势能一定增加200JD ．克服摩擦力做功200J ，物体的动能一定减少200J7．如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，A 被不可伸长的细绳水平系于左墙上，B 在拉力F 作用下，向右匀速运动，在此过程中，A 、B 间的摩擦力做功情况是()A．对A、B都做负功B．对A、B都不做功C．对A不做功，对B做负功D．对A做正功，对B做负功8．某运动员拖着轮胎在水平地面上沿直线运动100 m的过程中（）A．摩擦力对轮胎做了负功B．重力对轮胎做了正功C．拉力对轮胎不做功D．支持力对轮胎做了正功9．一端固定的轻质弹簧处于原长,现用互成角度的两个力F1、F2 将弹簧的另一端拉至O 点, 如图,在此过程F1、F2分别做了4J、3J的功；换用另一个力F仍将弹簧的另一端拉至O 点,该过程F所做的功是（）A．7J B．5J C．1J D．－1J10．如图所示，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，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（）A．430J，7W B．4300J，70W C．720J，12W D．7200J，120W 11．在一次校运会中，某足球运动员用力F将质量为m的足球由静止踢出，飞出速度v，足球沿水平地面滚动了S米后停止．那么，下列关于功和能的分析中，正确的为是( )A ．运动员踢球过程中，足球没有位移，人对足球的作用力没有做功B ．运动员踢球过程中，运动员对足球做功为2012mv C ．足球滚动过程中，地面阻力对足球做-FSD ．足球滚动过程中，足球的动能消失了12．汽车在平直的公路上以恒定的功率起动，设阻力恒定，则关于汽车运动过程中加速度随时间变化的关系，下图中最合理的是（ ） A ． B ． C ．D ．13．我国海军装备的某重型气垫船自重达5×105kg ,最高时速为108km/ℎ,装有额定输出功率为9000kW 的燃气轮机,假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力F f 与速度v 满足F f =kv ,下列说法正确的是( )A ．该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105NB ．从题中给出的数据,可算出k =1.0×104N ⋅s/mC ．以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为3.0×105ND ．以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4500kw14．如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连．开始时物块与定滑轮等高．已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d ，重力加速度为g ，绳及杆足够长，不计一切摩擦．现将物块由静止释放，在物块向下运动过程中，下列说法不正确的是（ ）A．刚释放时物块的加速度为gB．物块重力的功率先增大后减小CD．物块速度最大时，绳子的拉力一定大于物块的重力15．如图所示，半径为R的半圆形轨道竖直固定在水平桌面上，圆心O与轨道上边沿和滑轮上边沿在同一水平线上，轨道最低点a与桌面相切。
人教版必修2 第七章 机械能守恒定律 单元测试(A)
《机械能守恒定律》单元评估(A)一、选择题(1～6为单选，7～10为多选。
每小题4分，共40分) 1.如图所示，一光滑圆环竖直放置，AB 为其水平方向的直径，甲、乙两球以同样大小的初速度从A 处出发，沿环的内侧始终不脱离环运动到达B 点，则( )A ．甲先到达B B ．乙先到达BC ．同时到达BD ．若质量相同，它们同时到达B2.在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项性能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程消耗能量.一个人骑电动自行车，消耗1 MJ(106J)能量可行驶30 km ，一辆载有4人的普通轿车，消耗320 MJ 的能量可行驶100 km ，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是( )A ．6:1B ．12:5C ．24:1D ．48:73.如图所示，木块A 放在木板B 的左上端，A 、B 接触面不光滑，用力F 将A 拉至B 的右端．第一次将B 固定在地面上，F 做功为W 1；第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，F 做功为W 2.比较两次做的功应为( )A ．W 1<W 2B ．W 1＝W 2C ．W 1>W 2D ．无法确定4．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，作出重物运动的速度图象如图所示，则钢索拉力的功率P 随时间t 变化的图象可能是( )5．完全相同的甲、乙两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某时刻两拖车同时与汽车脱离后，甲车保持原来的牵引力继续前进，乙车保持原来的功率继续前进，则一段时间后( )A ．甲车超前，乙车落后B ．乙车超前，甲车落后C ．甲乙齐头并进D ．甲车先超过乙车，后乙车又超过甲车6．以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物块．假定物块所受的空气阻力f 大小不变．已知重力加速度为g ，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )A.v 202g ⎝⎛⎭⎪⎫1＋f mg 和v 0mg －fmg ＋f B.v 202g ⎝⎛⎭⎪⎫1＋f mg 和v 0mgmg ＋f C.v 202g ⎝⎛⎭⎪⎫1＋2f mg 和v 0mg －fmg ＋fD.v 202g ⎝⎛⎭⎪⎫1＋2f mg 和v 0mgmg ＋f答案1．B 由机械能守恒定律和甲、乙在A 、B 两点速度均相等，但在中间过程中的任意时刻，均有v 乙>v 甲，又s 乙＝s 甲，所以t 乙<t 甲，B 正确．2．C 电动自行车的客运效率η1＝1×30106，轿车载人效率η2＝4×100320×106，所以η1η2＝30×320400＝241，故选C.3．A 第二次A 的位移等于木板B 的长度加B 的位移，大于第一次位移，故选A. 4．C 在0～t 1时间内，重物以加速度a 匀加速上升，钢索拉力的大小为F ＝mg ＋ma ，其瞬时功率的表达式为P 1＝(mg ＋ma )at .在t 1～2t 1时间内，重物匀速上升，钢索拉力的功率P 2＝mgv 0不变．在2t 1～3t 1时间内，重物以加速度a 匀减速上升，钢索拉力的大小为F ＝mg －ma ，其瞬时功率的表达式为P 3＝(mg －ma )(v 0－at ′)(t ′是从2t 1时刻开始计时后的时间)．在t 1和2t 1时刻，由于钢索的拉力突然变小，导致拉力的功率也突然变小．综上所述，只有C 正确．5．A 开始时，甲、乙两车匀速并进F 牵＝F 阻，脱离后甲车F 牵不变，阻力变小做匀加速运动．脱离后乙车先做加速度逐渐减小的匀加速运动，最终做匀速运动，故甲车一定超前，A 正确．6．A 本题考查牛顿第二定律和运动学知识，意在考查考生运用牛顿第二定律和运动学知识综合列式求解的能力；上升的过程由牛顿第二定律得：mg ＋f ＝ma 1，由运动学知识得：v 20＝2a 1h ，联立解得：h ＝v 202g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋f mg .下落的过程中由牛顿第二定律得：mg －f ＝ma 2，由运动学知识得：v 2＝2a 2h ，将a 2和h 代入可得：v ＝mg －fmg ＋fv 0，故A 正确．7．在下列情况中，做功为零的是( )A ．物体在水平面上做匀速直线运动，合力对物体做的功B ．重力对自由落体运动的物体做的功C ．物体在水平面上运动，水平面对物体的支持力所做的功D ．物体在固定斜面上沿斜面下滑时，斜面对物体的支持力做的功 8.如图所示，在外力作用下某质点运动的v －t 图象为正弦曲线．从图中可以判断( ) A ．在0～t 1时间内，外力做正功 B ．在0～t 1时间内，外力的功率逐渐增大 C ．在t 2时刻，外力的功率最大 D ．在t 1～t 3时间内，外力做的总功为零 9.如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根长为L的轻杆连接(杆的质量可不计)，两小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b向下，轻球a向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中( ) A．b球的重力势能减小，动能增加B．a球的重力势能增加，动能减小C．a球和b球的总机械能守恒D．a球和b球的总机械能不守恒10.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，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为F f.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为l.在这个过程中，以下结论正确的是( )A．物块到达小车最右端时具有的动能为(F－F f)(L＋l)B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F f lC．物块克服摩擦力所做的功为F f(L＋l)D．物块和小车增加的机械能为Fl二、填空题(每小题5分，共20分)11．在利用电火花计时器等器材验证自由下落物体的机械能是否守恒时，电火花计时器的电源频率是50 Hz，某同学先后打出两张纸带，纸带Ⅰ上第1、2两点，第2、3两点，第3、4两点，第4、5两点间的距离依次为1.9 mm、6.0 mm、10.0 mm、14.0 mm；纸带Ⅱ上第1、2两点，第2、3两点，第3、4两点，第4、5两点间的距离依次为2.5 mm、6.0 mm、10.0 mm、14.0 mm，那么应该选用纸带________进行测量和计算．根据你所选用的纸带，利用第2、3两点间的距离和第4、5两点间的距离，可以计算出当地的重力加速度的大小为________．在打第3点的瞬时，重物的速度为________ m/s.为了验证机械能守恒定律，应该计算出打第2、3、4点时物体减少的________和增加的________．然后比较它们的数值在允许误差范围内是否近似相等．12．在不刮风的情况下，雨点在空中沿竖直方向下落，空气的阻力F f与雨点速度的平方成正比，为F f＝kv2.若某雨点的质量为m，则这个雨点的最大动能为________．13.如图所示轨道，两头翘起，中间平直．平直部分长l＝2.0 m，弯曲部分是光滑的，平直部分的动摩擦因数为μ＝0.20，一物体沿此轨道滑动，设物体从轨道距平直部分以上高h＝1.0 m的A处由静止滑下，则这物体最后静止在平直部分的______位置．物体在水平部分轨道上运动所通过的总路程为______ m.14．(2014·天津理综)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．答案7.ACD 力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个必要因素，缺一不可，物体在水平面上做匀速直线运动，合力等于零，因此，合力对物体没有做功；做自由落体运动的物体，受到重力作用，且重力与物体的运动方向相同，即在力的方向上发生了位移，所以重力对物体做了功；物体在水平面上运动时，水平地面对物体有支持力，物体也发生了位移，但由于支持力方向与物体运动方向垂直，即在力的方向上没有发生位移，所以支持力不做功；物体在固定斜面上下滑时，斜面对物体的支持力与物体运动方向垂直，所以支持力也不做功．综上所述，A、C、D符合题目要求．8．AD 由v－t图象可知：在0～t1时间内外力做正功．由P ＝Fv 可知：在F 变小，v 变大情况下，无法判定P 如何变化．t 2时刻v ＝0，故外力瞬时功率为0.t 1～t 3时间内，位移为0，故外力做的总功为0.9．AC 依题可明显判断a 球动能、势能均增加，即机械能增加，B 错．b 球动能增加、重力势能减少，A 对；由于杆对a 球做正功，对b 球做负功，总功代数和为零，故系统机械能守恒，C 正确．10．ABC 根据动能定理，物块到达最右端时具有的动能为E k1＝ΔE k1＝F ·(L ＋l )－F f ·(L ＋l )＝(F －F f )·(L ＋l )，A 正确．物块到达最右端时，小车具有的动能可根据动能定理列式：E k2＝ΔE k2＝F f l ，B 正确．由功的公式，物块克服摩擦力所做的功为W f ＝F f (L ＋l )，C 正确．物块增加的机械能E km ＝(F －F f )(L ＋l )，小车增加的机械能E kM ＝F f l ，物块和小车增加的机械能为E k m ＋E k M ＝F ·(L ＋l )－F f L .或直接由动能关系得结论，D 错误．11．纸带Ⅰ 10 m/s 20.4 重力势能 动能解析：自由落体在0.02 s 内位移x ＝12gt 2＝0.002 m ＝2 mm.故选纸带Ⅰ.第2、3两点间中间时刻的速度 v ＝6.0×10－30.02 m/s ＝0.3 m/s ，第4、5两点间中间时刻的速度v ′＝0.0140.02m/s ＝0.7 m/s ， ∴g ＝v ′－v 2Δt ＝0.7－0.32×0.02m/s 2＝10 m/s 2. 或者x 45－x 23＝2gΔt 2， ∴g ＝x 45－x 232Δt 2＝0.014－0.0062×0.022m/s 2＝10 m/s 2， v 3＝x 23＋x 342Δt ＝0.006＋0.012×0.02 m/s ＝0.4 m/s.12.m 2g 2k解析：实际物体在空气中运动时，都受到空气的阻力．若阻力可写成F f ＝kv 2，雨滴受到的合力为mg －kv 2，做加速度越来越小的变加速运动，当雨点速度达到最大值v max 时，阻力与重力相等，加速度为零，雨滴匀速下降，此时速度为v max ＝mg k， 将v max 代入动能表达式，得最大动能E max ＝m 2g2k.13．中点，5解析：设在平直部分运动的总路程为s，运动过程中，重力做正功mgh，阻力做负功－F f s，最后停止，由动能定理得mgh－μmgs＝0，∴s＝mghμmg＝hμ＝5 m由于l长2 m，所以最后物体停在平直部分的中点位置．①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些__________．②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)．A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力③平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：________________.④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)．A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力三、计算题(共40分)15．(8分)如图所示，宽为L＝1 m、高为h＝7.2 m、质量为M＝8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上运动，木板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.当木板刚以初速度为v0＝3 m/s时，把一原来静止的质量m＝2 kg的光滑小铁块(可视为质点)轻轻地放在木板上表面的右端，g 取10 m/s2，求：(1)小铁块与木板脱离时长木板的速度大小v1；(2)小铁块刚着地时与木板左端的水平距离s.16．(10分)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图．比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)答案14.①刻度尺、天平(包括砝码) ②D ③可在小车上加适量的砝码(或钩码) ④CD解析：①计算小车的动能变化需用天平测质量；在计算小车通过的位移、小车的瞬时速度时都需用刻度尺测距离．②只有绳与板面平行时，才能保证小车运动中与板面间的压力不变，才能保证小车所受摩擦力不变，才能保证平衡摩擦力后绳的拉力等于小车所受合力，故D正确。
人教版高一物理必修二单元测试：第七章+机械能守恒定律+.doc
第七章 机械能守恒定律 单元测试1．若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是 （ ）A ．物体沿斜面匀速下滑B ．物体做竖直上抛运动C ．物体做自由落体运动D ．用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动2. 下面关于功率的说法中正确的是 （ ）A ．做功多的汽车，功率一定大；B ．功率大的汽车做功一定快；C ．功率是描述做功快慢的物理量，所以-10kW 的功率小于5kW 的功率；D ．以上说法都不对。
3. 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 4．如图所示，一物体从A 点沿粗糙面AB 与光 滑面AC 分别滑到同一水平面上的B 点与C 点，则下列说 法中正确的是 ( )A ．沿AB 面重力做功多；B ．沿两个面重力的功相同；C ．沿AB 面重力势能减少多；D ．沿AC 面重力势能减少多。
5.物体机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”，这句话的意思是( )．A.物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用；B.物体除受重力作用以外，可以受其他力的作用，但其他力不做功或其他力做功代数和为零；C.只要物体受到的重力对物体做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关；D.以上说法都正确。
6.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端。
已知小物块的初动能为E,它返回到斜面地端时速度为v ，克服摩擦力做功为E/2,若小物块一2E 的动能冲上斜面，则有（ ）A.返回斜面底端时的动能为3E/2B. 返回斜面底端时的动能为EC 。
返回斜面底端时的动速度为v 2D 小物块两次往返克服摩擦力相同7．关于摩擦力对物体做功，下述几种论断正确的是( )A ．滑动摩擦力对物体一定做负功；B ．静摩擦力不可能对物体做功；C ．滑动摩擦力既可对物体做负功，也可以对物体做正功；C BD ．静摩擦力对物体一定做负功。
人教版高一物理必修2第七章 机械能守恒定律 单元测试卷
人教版必修2物理第7章机械能守恒定律单元测试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共10小题，共40分）1.下列关于摩擦力的说法正确的是()A. 摩擦力的大小一定跟两物体间的正压力大小成正比B. 摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反C. 静摩擦力只可能对物体做正功，不可能对物体做负功D. 滑动摩擦力既可能对物体做负功，也可能对物体做正功2.汽车以额定功率上坡时，为增大牵引力，司机应通过变速箱使汽车的速度()A. 减小B. 增大C. 保持不变D. 先增大后保持不变3.如图甲所示，静止在地面上的一个物体在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的动能E K与位移x关系图象如图乙所示．其中在0～ℎ过程中的图线为平滑曲线，ℎ～2ℎ过程中的图线为平行于横轴的直线，2ℎ～3ℎ过程中的图线为一倾斜的直线，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 在2ℎ～3ℎ过程中物体的机械能不变B. 在0～ℎ过程中拉力大小恒为2mgC. 在ℎ～2ℎ过程中物体的机械能不变D. 物体上升到h高处时，拉力的功率为零4.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，重力加速度为g。
货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是()A. 货箱向上运动的速度大于vB. 缆绳中的拉力F T等于(m0+m)gC. 货箱向上运动的速度等于vcosθD. 图示位置时货车拉力的功率等于(m0+m)g vcosθ5.一物体做自由落体运动．在下落过程中，物体所受重力的瞬时功率()A. 变大B. 变小C. 不变D. 先变大后变小6.一物体仅受两个互相垂直的力F1和F2作用通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功−3J，则此过程中()A. 力F1与F2对物体做的总功为5JB. 力F1与F2对物体做的总功为1JC. 物体的动能增加7JD. 物体的机械能增加7J7.如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和t2，力F 的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2.则()A. t1<t2，P1>P2B. t1>t2，P1<P2C. t1=t2，P1=P2D. t1>t2，P1>P28.如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，产生的热量为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2，产生的热量为Q2，则应有()A. W1<W2，Q1=Q2B. W1=W2，Q1=Q2C. W1<W2，Q1<Q2D. W1=W2，Q1<Q29.某同学以一定的初速度将一小球从某高处水平抛出。
2017~2018学年高一物理(人教版)必修二期末总复习单元卷_第七章 机械能守恒定律(解析版)
期末总复习第七章机械能守恒定律单元卷一、单选题1. 物体A、B均静止在水平地面上，现用恒力F1拉物体A，用恒力F2推物体B，两物体运动的位移大小均为L，如图甲、乙所示，已知F1与F2大小相等，关于F1与F2对物体A、B做功W1与W2的关系，正确的是（）A. W1=W2B. W1与W2绝对值相等，而W1＞0，W2＜0C. W1＞W2＞0D. W1=W2＜0【答案】A【解析】由题意可知，两个力的大小相等即，且与位移间的夹角相等即，则根据功的公式：可知两力做功一定相等，故选项A正确，BCD错误。
点睛：根据受力分析比较拉力和推力的大小，再通过，比较做功的大小。
2. 如图甲所示，一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图乙所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（）A. 在t=6s的时刻，物体的速度为18m/sB. 在0～6s时间内，合力对物体做的功为400JC. 在t=6s的时刻，摩擦力的功率为36WD. 在t=6s的时刻，拉力F的功率为200W【答案】D【解析】试题分析：A、根据△v=a△t可知a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度，故A错误；B、根据动能定理得：，故B错误；C、根据动量定理得：,解得：Ft=2×20-2×2+2×6=48N•s，故C错误；D、在t=6s时刻，根据牛顿第二定律得：F=ma+f=2×4+2=10N,则在t=6s 时刻，拉力F的功率P=Fv6=10×20=200W，故D正确．故选D．考点：考查功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．【名师点睛】本题主要考查了动能定理、动量定理、牛顿第二定律及瞬时功率公式的直接应用，解题的突破口是知道a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，难度适中．3. 一物体做自由落体运动．在下落过程中，物体所受重力的瞬时功率（）A. 变大B. 变小C. 不变D. 先变大后变小【答案】A【解析】因只受重力方向竖直向下，在物体下落的过程中竖直向下的速度增大，则重力的瞬时功率，不变，v增大，则重力的瞬时功率不断增大，故A正确，BCD错误。
人教版高中物理必修二《第7章 机械能守恒定律》单元测试卷(1).docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）人教版必修2《第7章机械能守恒定律》单元测试卷（1）一、选择题1．关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C．力对物体做功少，其功率只能很小；力对物体做功多，其功率可能较大D．功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的瞬时功率是（）A．t1B．t12C．t1D．t123．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中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是（）A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大4．对于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5D．在第1s内、第2s内、第3s内的平均功率之比是1：3：55．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2＜v1）时，汽车的加速度为（）A．B．C．D．6．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=v1 C．v2=v1 D．v2=k2v17．如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多8．如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（）A． B．C．mgh D．09．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）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）10．一质量为m的物体被人用手由静止竖直以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中不正确的是（）A．提升过程中物体的动能增加m（a+g）hB．提高过程中合外力对物体做功mghC．提高过程中手对物体做功m（a+g）hD．提高过程中物体克服重力做功mgh二、计算题11．起重机的钢丝在10s内将4t重的货物向上吊起15米高（1）如果货物时匀速上升，求起重机对货物做功的功率；（2）如果货物是从静止开始匀加速上升，求起重机对货物做功的平均功率是多少以及该起重机的额定功率最小是多少？12．汽车发动机的额定功率为60kW，其质量为5×103kg，在水平路面上行驶时受阻力恒定为5.0×103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则汽车受到的牵引力多大？（3）汽车匀加速运动的时间多长？13．在离地80m处无初速释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g 取10m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：（1）在第2s末小球的重力势能；（2）在第3s内重力所做的功，重力势能的变化．14．如图所示，在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？15．如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功多少？物体的重力势能变化了多少？人教版必修2《第7章机械能守恒定律》单元测试卷（1）参考答案与试题解析一、选择题1．关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C．力对物体做功少，其功率只能很小；力对物体做功多，其功率可能较大D．功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】功率的定义式为P=，是用比值法定义的，与时间和做功多少无关，表示做功的快慢；公式P=Fv反映了功率的决定因素．【解答】解：A、功率表示做功的快慢，力对物体做功多，时间不一定小，故这个力的功率不一定大，故A错误；B、功率表示做功的快慢，力对物体做功的时间短，但功不一定大，故这个力的功率不一定大，故B错误；C、功率表示做功的快慢，是用比值法定义的，与做功的大小无直接关，故C错误；D、功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量，故D正确；故选：D．2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的瞬时功率是（）A．t1B．t12C．t1D．t12【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可以求得物体的加速度的大小，再由速度公式可以求得物体的速度的大小，由P=FV来求得瞬时功率．【解答】解：由牛顿第二定律可以得到，F=ma，所以a=t1时刻的速度为V=at=t1，所以t1时刻F的功率为P=FV=F•t1=t1故选：C3．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中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是（）A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】重力是竖直方向的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，根据人做的是圆周运动，可以知道人的速度的变化的情况．【解答】解：由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后或减小，所以C正确．故选：C．4．对于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5D．在第1s内、第2s内、第3s内的平均功率之比是1：3：5【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．【分析】自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的推论分析判断．【解答】解：自由落体运动初速度为零，做匀加速直线运动，A、根据推论知，在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，则平均速度之比为1：3：5．故A正确．B、根据v=at知，在1s末、2s末、3s末的速度之比为1：2：3，故B错误；C、由A分析知，第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，故平均速度之比为1：3：5，故C正确；D、平均功率P=可知，平均功率之比等于平均速度之比，故D正确．故选：ACD．5．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2＜v1）时，汽车的加速度为（）A．B．C．D．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【分析】汽车以恒定的功率匀速运动时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力的大小相等，由此可以求得汽车受到的阻力的大小，当速度为v2时，在由P=Fv 可以求得此时的牵引力的大小，根据牛顿第二定律求得汽车的加速度的大小．【解答】解：汽车以速度v1匀速运动时，根据P=Fv1=fv1可得汽车受到的阻力的大小为f=，汽车以速度v2匀速运动时，根据P=F′v2，所以此时的牵引力F′=，由牛顿第二定律可得，F′﹣f=ma，所以加速度为a===，所以C正确．故选C．6．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=v1 C．v2=v1 D．v2=k2v1【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大．根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求解．【解答】解：设汽车的功率为P，质量为m，则有：P=K1mgV1=K2mgV2，所以v2=v1故选：B．7．如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多【考点】重力势能的变化与重力做功的关系．【分析】重力做功W=mgh，h是物体初末位置的高度差．根据这个公式进行分析．【解答】解：物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是W=mgh，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，故D正确．ABC错误．故选：D8．如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（）A． B．C．mgh D．0【考点】功的计算．【分析】重力做功与路经无关，高度差h有关w=mgh．【解答】解：AD间的高度差为，则重力做功为．则B正确，ACD错误，故选：B9．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）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）【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】物体由于被举高而具有的能叫做重力势能．对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定．物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越大，其表达式为：E p=mgh．【解答】解：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为E p1=﹣mgh；整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为：△E p=mg•△h=mg（H+h）；故选：D．10．一质量为m的物体被人用手由静止竖直以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中不正确的是（）A．提升过程中物体的动能增加m（a+g）hB．提高过程中合外力对物体做功mghC．提高过程中手对物体做功m（a+g）hD．提高过程中物体克服重力做功mgh【考点】动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；功能关系．【分析】由牛顿第二定律求得物体受到的合力与人对物体的拉力，然后利用恒力做功的公式分别求出重力和拉力做的功，应用动能定理或功能关系解决各种能量的增量．E K【解答】解：A、由动能定理得：w合=△物体被人用手由静止竖直以加速度a匀加速提升h，所以w合=mah即提升过程中物体的动能增mah，故A错误．B、提高过程中合外力对物体做功w合=mah，故B错误．C、设人对物体的拉力F，由牛顿第二定律得F﹣mg=ma，即F=m（g+a），提高过程中手对物体做功为m（a+g）h，故C正确．D、提高过程中物体克服重力做功mgh，故D正确．本题选不正确的，故选：AB．二、计算题11．起重机的钢丝在10s内将4t重的货物向上吊起15米高（1）如果货物时匀速上升，求起重机对货物做功的功率；（2）如果货物是从静止开始匀加速上升，求起重机对货物做功的平均功率是多少以及该起重机的额定功率最小是多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）货物匀速上升时，牵引力等于重力，结合牵引力做功，根据平均功率的公式求出起重机对货物做功的功率．（2）根据位移时间公式求出货物的加速度，结合牛顿第二定律求出牵引力的大小，根据牵引力做功的大小，结合平均功率的公式求出起重机对货物做功的平均功率．根据速度时间公式求出匀加速直线运动的末速度，再根据P=Fv求出起重机的最小额定功率．【解答】解：（1）货物匀速上升时，F=mg=40000N，起重机对货物做功的大小W=Fh=40000×15J=600000J，则起重机对货物做功的功率P=．（2）若货物做匀加速上升，根据h=得，a=，根据牛顿第二定律得，F′﹣mg=ma，解得牵引力F′=mg+ma=40000+4000×0.3N=41200N，则起重机对货物做功的平均功率=61800W．匀加速直线运动的末速度v=at=0.3×10m/s=3m/s，可知起重机的额定功率最小值P=F′v=41200×3W=123600W．答：（1）起重机对货物做功的功率为60000W；（2）起重机对货物做功的平均功率为61800W，起重机的额定功率最小值为123600W．12．汽车发动机的额定功率为60kW，其质量为5×103kg，在水平路面上行驶时受阻力恒定为5.0×103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则汽车受到的牵引力多大？（3）汽车匀加速运动的时间多长？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】（1）当汽车牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据P=Fv=fv求出最大速度的大小．（2）根据牛顿第二定律求出汽车所受的牵引力．（3）根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度，结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．【解答】解：（1）当汽车以最大速度行驶时，F=f=5.0×103N．由P=Fv得，最大速度．（2）由牛顿第二定律F﹣f=ma代入数据得F=7500N．（3）汽车做匀加速运动到最大速度时，达到额定功率，此时速度v′=．则汽车做匀加速直线运动的时间t=．答：（1）汽车所能达到的最大速度为12m/s．（2）汽车受到的牵引力为7500N．（3）汽车匀加速运动的时间为16s．13．在离地80m处无初速释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g 取10m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：（1）在第2s末小球的重力势能；（2）在第3s内重力所做的功，重力势能的变化．【考点】机械能守恒定律．【分析】（1）小球做自由落体运动，根据h=求出下落的高度，再根据E p=mgh 求解重力势能．（2）根据自由落体运动的规律求出在第3s内小球下落的高度△h，重力做功为：W G=mg•△h．【解答】解：选取零势能参考平面．（1）在第2s末小球所处的高度为：h=﹣gt2=﹣×10×22 m=﹣20 m重力势能为：E p=mgh=0.2×10×（﹣20）J=﹣40JE p＜0，说明重力势能减少．（2）在第3s末小球所处的高度为h′=﹣g×t′2=﹣×10×32 m=﹣45 m．第3 s内重力做功为：W G=mg（h﹣h′）=0.2×10×（﹣20+45）J=50JW G＞0，所以小球的重力势能减少，且减少了50J．答：（1）在第2s末小球的重力势能为﹣40J；（2）在第3s内重力所做的功为50J，小球的重力势能减少，且减少了50J．14．如图所示，在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】本题的关键是把所有砖块看做一个整体，先求出开始时砖块的机械能，再求出全部叠起来时的机械能，然后根据能量守恒定律即可求解．【解答】解：把n块砖从平铺状态变为依次叠放，所做的功至少要能满足重力势能的增加．以地面为零势能面，对系统有：平铺状态系统重力势能为：=（nm）g①依次叠放时系统重力势能为：=（nm）g②根据功能关系有：W≥③联解①②③得：答：如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做的功．15．如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功多少？物体的重力势能变化了多少？【考点】功能关系；重力势能．【分析】物体克服重力做功时，物体的重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功，由功的计算公式和功能关系分析答题．【解答】解：从开始到铁链全部离开地面的瞬间，链条重心上升的高度为：h==m=1m物体克服重力做的功为：W=mgh=10×10×1J=100J则物体的重力势能增加了100J；答：物体克服重力做功100J；物体的重力势能增加了100J．2017年4月23日。
高一物理必修2第七章机械能守恒定律单元测试卷精编
高一物理必修2第七章机械能守恒定律单元测试卷精编物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。
小编准备了高一物理必修2第七章机械能守恒定律单元测试卷，希望你喜欢。
一、选择题：本题共18小题，每小题3分，共54分，在每小题给出的四个选项中。
至少有一个是正确的，每小题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选和有选错的均得零分。
1.下面各个实例中，机械能不守恒的是( )A. 在竖直方向上弹簧吊着一个物体上下运动B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升2、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距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，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，则下列说法正确的是( )A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1C.W1W2，P1D.W1W2，P1=P23、关于力对物体做功。
如下说法正确的是：( )A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力与反作用力的功代数和一定为零D.合外力对物体不做功，则物体速度一定不变4、用轻绳拴一质量为m的小球以加速度a加速向上提升一段距离s，则拉力对小球做的功为:( )A.mgsB.m(g+a)sC.masD.m(g-a)s5、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示.物体通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则F1、F2的合力对物体做功为：( )A.7JB.1JC.5JD.3.5J6、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时.汽车的瞬时加速度的大小为：( )A.P/mvB.2P/mvC.3P/mvD.4P/mv7、在光滑的水平面上，用一水平恒力F将物体由静止开始水平移动s，作用力的平均功率是P，如果力变为4F，则此力使同一物体同样移动s，则力做功的平均功率为：( )A.2PB.4PC.8PD.16P8、质量为m的小球，从离桌面高H处静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为：( )A.mghB.mgHC.mg(H+h)D. mg(H-h)9、当重力对物体做正功时，下列说法中正确的是：( )A. 物体重力势能一定增加，动能一定减小B. 物体重力势能一定减小，动能一定增加C. 物体重力势能可能减小，动能一定增加D. 物体重力势能一定减小，动能可能增加10、在离地H高处, 一人水平抛出一个质量为m的物体, 当落到离地h高处, 物体的速度变为v, 则则人抛球时做的功是：( )A. mv2+mghB. mv2+mgh-mgHC.mgH- mv2D. mv2-mgh+mgH11、质量相同的两个小球，分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，以天花板为零势能面，当小球到达最低位置时：( ) A.两球运动的线速度大小相等 B.两球动的角速度相等C.两球的机械能相等D.细绳对两球的拉力相等12、把质量为m的石块从离地h高度处以与水平面成的仰角斜向上方抛出，初速度为v0，则石块落地时的速率与下列哪些物理量有关：( )A.石块的质量mB.石块初速度v0的大小C.石块抛出时的仰角D.石块抛出时的离地高度h13.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，其vt图象如图所示. 设汽车牵引力F的做功为W1，克服摩擦力Ff做的功为W2，则( )A.F ：Ff =3 ：12B.F ：Ff =3 ：1C.W1 ：W2=1 ：1D.W1 ：W2=1 ：314、质量为m的物体，从静止开始以0.8g的加速度竖直向下运动h高度，那么：( )A.物体的重力势能减少0.8mghB.物体的动能增加0.8mghC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减小0 .2mgh15、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，在此过程中：( ) A.重力对物体做功为mgH B.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mgH/h16、如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。
高中物理必修二第7章机械能守恒定律单元质量评估卷新人教版必修2
D．相遇后的任意时刻，重力对球 a 做功的功率小于对球 b 做功的功率
二．非选择题 ( 本大题共 5 小题， 共 40 分， 解答题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． )
11． (6 分 ) 在“验证机械能守恒定律”的实验中，若重物质量为
)( B)
A．大于 v0 B ．等于 v0
C．小于 v0 D ．取决于斜面的倾角
5．如图所示，一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的
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
( AC)
A．小球的机械能不守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
第七章 机械能守恒定律
一、选择题 ( 本题共 10 小题，每题 6 分，共 60 分，在每小题给出的四个选项中，有的只有
一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得
6 分，漏选得 3 分，错选或不选得 0 分 )
1．关于功的下列几种说法中，正确的是 ( A)
A．人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体没有做功
B．人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体没有做功
C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量
D．因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量
2．质量为 m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为
的过程中，下列说法中正确的是 ( AD) 4
A．物体的动能增加了 5mgh 4
B．物体的机械能减少了 5mgh 4
0.50 kg ，选择好的纸带如
人教版高一物理必修2第七章《机械能守恒定律》测试卷
第七章《机械能守恒定律》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列说法中正确的是()A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的D．随着科技的发展，永动机是可以制成的2.如图所示，质量相同的小物块A和B，开始时离地面的高度相同，A物块自由下落到地面，重力做功为W1，B物块沿斜面下滑到地面，重力做功为W2，则()A．W1＝W2B．W1>W2C．W1<W2D．无法确定3.如图所示，一颗人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运动，则()A．卫星在A点的重力势能比在B点的重力势能大B．卫星在B点的重力势能比在A点的重力势能大C．卫星在A、B两点的重力势能相等D．条件不足，无法比较4.一人乘电梯从1楼到20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的做功情况是()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5.某人在离地h高的平台上以一定初速度抛出一个质量为m的小球，小球落地前瞬间的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力和人的高度，以地面为零势能面，则()A．小球的初动能为mv2B．小球的初动能为mv2－mghC．小球落地时的机械能为mv2＋mghD．小球落地时的机械能为mv2－mgh6.如图所示，在自动扶梯以恒定的速度v运转时，第一次有一个人站在扶梯上相对扶梯静止不动，扶梯载他上楼过程中对他做功为W1，做功功率为P1；第二次这人在运动的扶梯上以相对扶梯的速度u匀速向上走，这次扶梯对该人做功为W2，做功功率为P2，则以下关系式正确的是()A．W1>W2，P1>P2B．W1>W2，P1＝P2C．W1＝W2，P1>P2D．W1＝W2，P1＝P27.如图所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾用牙齿拉动50 t的A320客机．他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在52 s的时间内将客机拉动了约40 m．假设大力士牙齿的拉力约为5×103N，绳子与水平方向夹角θ约为30°，则飞机在被拉动的过程中()A．重力做功约为2.0×107JB．拉力做功约为1.7×105JC．克服阻力做功约为1.5×105JD．合外力做功约为2.0×105J8.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端，顶端的高度为h.开始时两者均静止，然后放手，B由A的顶端沿着斜面滑至地面．若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为W.下面给出的W的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，W的合理表达式应为()A．W＝0B．W＝－gC．W＝gD．W＝－g9.若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅰ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为()A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅰ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅰ重力做功一样大D．条件不足不能判断10.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11.甲、乙两辆汽车的质量之比m1：m2=2：1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s1：s2等于（）A． 1：1B． 1：2C． 1：4D． 4：112.如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑小球，当整个装置沿水平面以速度v水平向右匀速运动时，以下说法中正确的是()A．小球的重力做负功B．斜面对球的弹力做正功C．挡板对球的弹力做正功D．以上三种说法都正确13.一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．14.快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(即F f＝kv2)．若油箱中有20 L燃油，当快艇以10 m/s匀速行驶时，还能行驶40 km，假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以20 m/s匀速行驶时，还能行驶()A． 80 kmB． 40 kmC． 10 kmD． 5 km15.关于功率的以下说法中正确的是()A．根据P＝可知，机器做功越多，其功率就越大B．根据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．对于交通工具而言，由P＝Fv只能计算出牵引力的瞬时功率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．二、填空题(共3小题)16.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________.17.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__________．18.(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法中正确的是A．要用天平称量重物质量B．选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好C．要选用第1、2两点距离接近2 mm的纸带D．实验时，当松开纸带让重物下落的同时，立即接通电源E．实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量三、实验题(共3小题)19.某实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)图乙为实验中选取的一条合适的纸带，O点为打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E为打点计时器打出的五个连续的点，测出这五点到O点的距离分别为xA、xB、xC、xD、xE，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g，若利用OD段验证机械能守恒定律，要验证的表达式为________________________．(2)如果采用此装置测定当地的重力加速度，可根据纸带上的打点间隔算出打下每个点时重物运动的时间t，测出对应时间内重物下落的距离x，根据测得的距离x和算出的时间t，在平面直角坐标系中做出－t的图象，如果图线的斜率是k，则当地的重力加速度为______．20.如图甲所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．(1)若已知打点计时器的电源频率为50 Hz，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，重物质量为0.2 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量ΔE p＝________ J．(计算结果保留3位有效数字)(2)若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为v B，当两者间的关系式满足________时，说明下落过程中重物的机械能守恒(已知重力加速度为g)．(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是______A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．电源的电压偏低D．重物及纸带在下落时受到阻力21.如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动．(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到如图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.乙请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔE k，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).分析上述数据可知：在实验误差允许范围内W＝ΔE k，与理论推导结果一致．(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．四、计算题(共3小题)22.如图所示，半径R＝0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m＝1 kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道．此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知AO连线与水平方向的夹角θ＝45°，在轨道末端C点紧靠一质量M＝3 kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3,g取10 m/s2.求：(1)小物块刚到达C点时的速度大小；(2)小物块刚到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力大小；(3)要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？23.如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.24.如图所示，一长L＝0.45 m不可伸长的轻绳上端悬挂于M点，下端系一质量m＝1.0 kg的小球，CDE是一竖直固定的圆弧形轨道，半径R＝0.50 m，OC与竖直方向的夹角θ＝60°，现将小球拉到A点(保持绳绷直且水平)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后，从圆弧轨道的C 点沿切线方向进入轨道，刚好能到达圆弧轨道的最高点E，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)小球到B点时的速度大小；(2)轻绳所受的最大拉力大小；(3)小球在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功.答案解析1.【答案】A【解析】根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确；能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误；根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误；永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误．2.【答案】A【解析】一物块自由下落，而另一物块m沿斜面由静止加速下滑，从顶端滑到底端的过程中，它们的下滑高度相同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：W G＝mgh，故A正确，B、C、D错误．3.【答案】B【解析】设A、B两点到地心的距离分别为hA和hB.如图所示，在AB连线上取A′点，使A与A′处于以地心为圆心的同一圆弧上，则A与A′处物体重力势能大小相等．另外，卫星由B至A′时，引力做正功，重力势能减少，故有E pA<E pB.4.【答案】D【解析】在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确．5.【答案】B【解析】抛出后，对小球由动能定理得：mgh＝mv2－E k0，解得初动能为：E k0＝mv2－mgh，故A 错误，B正确；以地面为零势能面，落地时重力势能为零，动能为：E k＝mv2，则机械能为：E＝mv2，故C、D错误.6.【答案】B【解析】人两次都做匀速运动，扶梯对人的支持力相同且扶梯运动速率不变，根据P＝Fv cosα知P1＝P2；又t1>t2，由W＝Pt知W1>W2，故B正确.7.【答案】B【解析】飞机在水平方向被拉动，故此过程中飞机的重力不做功，故A错误；根据W＝Fx cosθ＝5×103×40×J≈1.7×105J，故B正确；飞机获得的动能E k＝mv2＝×50×103×(2×)2J≈5.9×104J，根据动能定理可知，合外力做功约为5.9×104J，又拉力做功约为1.7×105J，所以克服阻力做功约为1.11×105J，故C、D均错误．8.【答案】D【解析】忽略一切摩擦力，斜面放在光滑的水平面上，物体对斜面有压力，所以在物体下滑有过程中斜面将后退，由于斜面后退，物体沿着斜面下滑路线与地面夹角大于θ，此时斜面对物体的支持力与B相对于地的位移方向成钝角，所以斜面的支持力对B做负功．故A，C错误．功的单位为1 J＝1 N·m，按照单位制，可得g的单位是N·m，而的单位是m，故D正确，B错误．9.【答案】C【解析】物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅰ从A滑到B，初末位置一样，路径不同，重力做功只跟始末位置有关，跟路径无关得：W G＝mgh.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】B【解析】两汽车的初动能相同，末动能均为零，则根据动能定理可知，μmgs=E k解得：s=，故滑行距离与质量成反比，故位移之比为：s1：s2=m2：m1=1：2，故B正确，ACD错误．12.【答案】C【解析】重力速度的夹角θ＝90°，所以它不做功．挡板对球的弹力与速度的夹角θ＝0°，所以做正功；而斜面对球的弹力与速度的夹角θ>90°，所以做负功．13.【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 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图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．14.【答案】C【解析】20 L燃油可用于克服阻力做功一定，即F f s＝kv2s一定，s与v2成反比，当速度增加为原来的2倍时，路程应为原来的，C对．15.【答案】D【解析】P＝表明，功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关，A选项错误；对于交通工具而言，由P＝Fv可知，如果v为平均速度，则计算出的功率为平均功率，故C错误；P＝Fv，当功率一定时，在一定阶段牵引力与速度成反比，但当牵引力等于阻力时，速度不变，牵引力也不再变化，D选项正确；当牵引力一定时，速度增加，功率也增加，在这种情况下牵引力F 是不变的，B选项错误．16.【答案】mgL【解析】17.【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＝18.【答案】BCE【解析】该实验不需要测重物的质量，A错．为了减小由于空气阻力带来的实验误差，应选用密度较大的重物，B对．为使打第1个点时的速度为零，实验时应先接通电源，让打点计时器打点后再释放重物，选取第1、2点间的距离约为2 mm的纸带，C对，D错．由于实验中不可避免地受到阻力作用，重物的机械能总有损失，动能的增加总是略小于重力势能的减少量，E对．19.【答案】gxD＝2k【解析】若利用OD段验证机械能守恒定律，要验证的表达式为mgxD＝mv即：gxD＝(f)2＝.(2)如果机械能守恒，则重物做自由落体运动，则x＝gt2，即有＝gt，因此－t图线是一条过原点的直线，图线的斜率为当地重力加速度的一半，即.如果图线的斜率是k，则当地的重力加速度为2k.20.【答案】(1)9.82×10－2(2)v＝2gh(3)D【解析】(1)重力势能减小量：ΔE p＝mgh＝0.2×9.8×0.050 1 J≈9.82×10－2J.(2)要验证重物从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足mv＝mgh，即v＝2gh，说明下落过程中重物的机械能守恒；(3)重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误．重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误．电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误．重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小，除了转化为动能还有一部分转化为内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确．21.【答案】(1)匀速直线(2)0.111 50.110 5(3)0.015【解析】(1)取下细绳与托盘后，当摩擦力恰好被平衡时，小车与纸带所受合力为零，获得初速度后应做匀速直线运动．(2)由题图可知＝55.75 cm，再结合＝可得打下计数点F时的瞬时速度v F＝＝1.051 m/s，故W＝F·＝0.111 5 J，ΔE k＝Mv≈0.110 5 J.(3)根据牛顿第二定律有：对小车F＝Ma，得a＝1.0 m/s2；对托盘及砝码(m＋m0)g－F＝(m＋m0)a，故有m＝－m0＝kg－7.7×10－3kg≈0.015 kg.22.【答案】(1)4m/s(2)50 N(3)4 m【解析】(1)设小物块刚到达C点时的速度为v C，小物块从A到C，根据机械能守恒有mg×2R＝mv，解得v C＝4m/s.(2)小物块刚到C点时，由牛顿第二定律有F N－mg＝，解得F N＝50 N.由牛顿第三定律，小物块对轨道的压力F N′＝50 N，方向竖直向下．(3)设小物块刚滑到木板右端时物块与木板达到共同速度，大小为v，小物块在长木板上滑行过程中，小物块与长木板的加速度分别为am＝＝μgaM＝v＝v C－amtv＝aMt由能量守恒定律得－μmgL＝(M＋m)v2－mv联立解得L＝4 m.23.【答案】(1)0.375(2)2m/s(3)0.2 s【解析】(1)滑块从A点到D点的过程中，根据动能定理有mg(2R－R)－μmg cos 37°·＝0－0解得：μ＝tan 37°＝0.375.(2)若使滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有mg＋F N＝由F N≥0得v C≥＝2 m/s滑块从A点到C点的过程中，根据动能定理有－μmg cos 37°·＝mv－mv得v0＝≥2m/s，故v0的最小值为2m/s.(3)滑块离开C点后做平抛运动，有x＝v C′t，y＝gt2由几何知识得tan 37°＝，整理得：5t2＋3t－0.8＝0，解得t＝0.2 s(t＝－0.8 s舍去)．24.【答案】(1)3 m/s(2)30 N(3)8 J【解析】(1)小球从A到B的过程，由动能定理得mgL＝mv12，解得v1＝3 m/s.(2)小球在B点时由牛顿第二定律得F－mg＝m，解得F＝30 N，由牛顿第三定律可知，轻绳所受最大拉力大小为30 N.(3)小球从B到C做平抛运动，从C点沿切线进入圆弧轨道，由平抛运动规律可得小球在C点的速度大小v2＝，解得v2＝6 m/s小球刚好能到达E点，则mg＝m，解得v3＝m/s小球从C点到E点，由动能定理得－mg(R＋R cosθ)－W f＝mv32－mv22，代入数据，解得W f＝8 J。
新人教版必修2《第7章_机械能守恒定律》单元测试卷(2)
新人教版必修2《第7章机械能守恒定律》单元测试卷（2）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48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6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1. 汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一小段时间保持匀加速直线运动，则（）A.不断增大牵引功率B.不断减小牵引功率C.保持牵引功率不变D.不能判断牵引功率怎样变化2. 如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F向右推斜面体，使P与斜面体保持相对静止．在前进的水平位移为l的过程中，斜面体对P做功为（）mg sin θ⋅l C.mg cos θ⋅l D.mg tan θ⋅lA.FlB.123. 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图像如图所示．以下判断正确的是（）A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒4. 如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大5. 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g．在他从上向下滑到底距底端高为ℎ处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13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mgℎB.运动员获得的动能为13mgℎC.运动员克服摩擦力做功为23mgℎD.下滑过程中系统减少的机械能为136. 如图所示，物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，运动中无碰撞能量损失．DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零．如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点时速度也刚好为零，则此时物体具有的初速度V0()A.大于V0B.等于V0C.小于V0D.决定于斜面的倾角7. 如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时，下列表述正确的有（）A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大表明ℎ越大D.N越大表明ℎ越小8. 如图，倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为ℎ，斜面体始终处于静止状态．在这一过程中（）A.弹簧的伸长量为F−mg sinαkB.拉力F做的功为FℎsinαC.物体A的机械能增加mgℎD.斜面体受地面的静摩擦力大小等于零二、填空题（共2小题，每小题10分，共20分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。
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班级姓名学号分数
（测试时间：60分钟满分：100分）
一、选择题（本题共10小题：每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，1—6题只有一个选项
正确，7—10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。
）
1．关于重力，摩擦力做功的叙述，正确的是（）
A．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关
B．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就减少多少
C．摩擦力对物体做功与路径无关
D．摩擦力对物体做功，物体动能一定减少
2．质量为m的汽车在平直公路上行驶，受到的阻力保持不变，若启动后汽车发动机的功率恒为P，速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的速度为v／4 时，汽车的瞬时加速度大小为（）
3．现有以下两种情况：①用水平恒力F推一质量为m的物体在光滑的水平面上前进x；②用相同的水平恒力F推一质量为3m的物体在粗糙的水平面上同样前进x.关于两种情况下力F做功多少的比较，以下说法正确的是
A．①做功多B．②做功多
C．②做功是①做功的3倍D．两种情况，做功相等
4．近日德国的设计师推出了一款名为“抛掷式全景球形相机”，来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内，质量却只有200g，当你将它高高抛起，它便能记录下从你头顶上空拍摄的图像。
整个过程非常简单，你只需进行设定，让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可。
假设你从手中竖直向上抛出相机，到达离抛出点10m处进行全景拍摄，若忽略空气阻力的影响，则你在抛出过程中对相机做的功大约为
A．10J B．20J C．40J D．200J
5．关于系统内力做功的问题，下列说法正确的是（）
A．系统内力是作用力与反作用力，做功必定正负相反且代数和为零
B．物体和地球构成的系统中，万有引力是内力，做功的代数和为零
C．系统内一对相互作用的静摩擦力做功的代数和不一定为零
D．系统内一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负值
6．质量为lkg的物体沿直线运动的v－t图象如图所示，则（）
A．从第1s末到第3s末合外力做的功为2J B．第1s末物体具有的动能为4J
C．前3s内合外力对物体做的功为2J D．第1s内合外力对物体做的功为4J
7．如图所示，一滑块自固定斜面顶端由静止开始下滑，斜面与滑块之间有摩擦，x代表相对出发点的位移；
t代表运动时间，以斜面底端所在的水平面为参考平面。
下图中表示滑块下滑过程中动能
E，重力的
K
E，机械能E变化的图象正确的是( )
瞬时功率P，重力势能
P
8．某段滑雪道倾角为30°，滑雪运动员（包括雪具在内）总质量为m，从距底端高为h处由静止开始匀加速下滑，下滑加速度g／3（重力加速度为g）．在他下滑的整个过程中（）
A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员最后获得的动能为2mgh／3
C．运动员克服摩擦力做功为2mgh／3 D．系统减少的机械能为mgh／3
9．如图所示，流水线上的皮带传送机的运行速度为v，两端高度差为h，工作时，每隔相同时间无初速放上质量为m的相同产品。
当产品和皮带没有相对滑动后，相互间的距离为d。
根据以上已知量，下列说法正确的有
A．可以求出每个产品与传送带摩擦产生的热量
B．可以求出工作时传送机比空载时多出的功率
C．可以求出每个产品机械能的增加量
D．可以求出t时间内所传送产品的机械能增加总量
10．如图，长度为l的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端。
将一水平恒力F作用在小物块上，物块和小车之间的摩擦力大小为f。
当小车运动的位移为s时，物块刚好滑到小车的最右端，下列判断正确的有
A．此时物块的动能为(F－f)(s+l)
B．这一过程中，物块对小车所做的功为f (s+l)
C．这一过程中，物块和小车系统产生的内能为f l
D．这一过程中，物块和小车系统增加的机械能为F s
二、填空或实验题（共1小题，共10分）
11．（10分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做__________________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D ．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次
都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W ，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W ，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸测出．根据第四次的纸带（如下图所示）求得小车获得的速度为__________________m ／s ．
（3）若根据多次测量数据画出的W — v 草图如上图所示，根据图线形状，可知对W 与v 的关系作出的
猜想肯定不正确的是_______________。
A ．W
B ．W ∝1/v
C ．W ∝v 2
D ．W ∝v 3
（4）如果W ∝v 2 的猜想是正确的，则画出的W 一v 2 图象应是__________________；
三、计算题（共4小题，共40分）
12．（10分）我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。
舰载机总质量为4
310kg ⨯，设起飞过程
中发动机的推力恒为51.010N ⨯；弹射器有效作用长度为100m ，推力恒定。
要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80/m s ，弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，求：
（1）弹射器的推力大小；
（2）弹射器对舰载机所做的功；
（3）弹射器对舰载机做功的平均功率。
13．（10分）如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a 点，质量为m 的物块（可视为质点）由静止开
始下滑，经圆弧最低点b 滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c 点静止。
若圆弧轨道半径为R ，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
求：
（1）物块滑到b 点时的速度；
（2）物块滑到b 点时对b 点的压力；
（3）b 点与c 点间的距离。
14．（10分）如图所示，在水平地面上有一辆质量为m =2kg 的玩具汽车沿Ox 轴运动，已知其发动机的输出
功率恒定，它通过A 点时速度为v A =2m/s ，再经过t 1=2s ，它通过B 点时发动机损坏失去动力，在阻力作用下又经过t 2=10s 最终停在C 点。
已知A 与B 两点相距s 1=9m ，B 与C 两点相距s 2=30m 。
整个过程阻力保持恒定。
求：
（1）玩具汽车在BC 段运动时加速度a 的大小和在B 点时的速度v B ；
（2）玩具汽车的输出功率P ；
（3）玩具汽车通过A 点时的加速度a A 的大小。
15．（10分）如图所示，一根长为l =2m 的竖直轻杆上端拴在光滑固定转轴O 上，下端拴一个小球B ，小球
B 和斜面体A 刚好接触．现用水平推力F 向右推斜面体，使之从静止开始在光滑水平面上向右运动一段距离，速度达到A υ，此时轻杆平行于斜面，小球B 的速度大小为B υ，已知斜面体质量为A m =4kg ，斜面倾角为θ=37°，小球B 质量为B m =2kg ，小球一直未脱离斜面，重力加速度为g =102m/s ，sin37°=0.6，c o s37°=0.8，不计空气阻力。
O A B C
（1）若Aυ=15m/s，Bυ=9m/s，求在此过程中推力F所做的功；
（2）若轻杆平行于斜面时杆对小球作用力大小T F=48N，求此时Bυ大小；（3）若轻杆平行于斜面时Aυ=5m/s，求此时Bυ大小.。