高中物理之功和能 机械能守恒定律测试卷(二)
高中物理必修二机械能守恒经典试题(可编辑修改word版)
1.下面说法中正确的是()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零2.下列关于功率的说法,错误的是( )A.功率是反映做功快慢的物理量B.据公式P=W/t,求出的是力F 在t 时间内做功的平均功率C.据公式P=Fv 可知,汽车的运动速率增大,牵引力一定减小D.据公P=Fv cosα,若知道运动物体在某一时刻的速度大小,该时刻作用力F 的大小以及二者之间的夹角.便可求出该时间内力F 做功的功率3、由一重2 N 的石块静止在水平面上,一个小孩用10 N 的水平力踢石块,使石块滑行了1 m 的距离,则小孩对石块做的功A、等于12 JB、等于10 JC、等于2 JD、因条件不足,无法确定4、一起重机吊着物体以加速度a(a < g)竖直加速下落一段距离的过程中,下列说法正确的是A、重力对物体做的功等于物体重力势能的增加量B、物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量C、重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功D、物体重力势能的减少量大于物体动能的增加量5、某汽车的额定功率为P,在很长的水平直路上从静止开始行驶,下列结论正确的是A、汽车在很长时间内都可以维持足够的加速度做匀加速直线运动B、汽车可以保持一段时间内做匀加速直线运动C、汽车在任何一段时间内都不可能做匀加速直线运动D、若汽车开始做匀加速直线运动,则汽车刚达到额定功率P 时,速度亦达最大值6、.如图所示,木块A 放在木块B 的左上端,两木块间的动摩擦因数为μ。
用水平恒力F 将木块A 拉至B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做的功为W1;第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动,F 做的功为W2,比较两次做功,判断正确的是()A.W 1<W2 B.W1=W2C.W1>W2 D.无法比较7、跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的()A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功8、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,则三球落地时的速度()A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大9、质量为m 的滑块沿着高为h,长为L 的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到低端的工程中A、重力对滑块所做的功等于mghB、滑块克服阻力所做的功等于mghC、合外力对滑块所做的功等于mghD、合外力对滑块所做的功为零10、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,从平衡位置缓慢地移到 Q 点,如图所示,则此过程中力 F 所做的功为( )A .m g l cos θB .Fl sin θC . Fl ⋅D .mgl (1 - cos ). 11、一足球运动员将质量为 l kg 的足球由静止以 10m/s 的速度用力踢出,假设运动员踢球瞬间的平均作用力为 200N ,球在水平方向上运动了 30 m 停止,则人对球所做的功为 ( )A .50JB .500JC .200JD .6000J12、一物体质量为 2kg ,以 4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变为水平向右,大小为 4m/s ,在这段时间内水平做功为 ( )A .0B .8JC .16JD .32J13、质量为 m 的小球,从离桌面 H 高处由静止下落,桌面离地面高度为 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下落过程中重力势能的变化分别是( )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 )14、如图所示,质量为 m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )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 mg sC .若斜面向左以加速度 a 移动距离 s ,斜面对物块做功 masD .若斜面向下以加速度 a 移动距离 s ,斜面对物块做功 m (g +a )s15、物体从高为 H 处自由落下,当它的动能和势能相等时,物体离地面的高度 h 和它的瞬时速度的大小 v 为: A 、 1 ,v = B 、 3 ,v = h = H 2 h = H 4 C 、 1 ,v = D 、 1 ,v =h = H 2 h = H 416、一个原长为 L 的轻质弹簧竖直悬挂着。
小题狂练高中物理必修2功和能《机械能守恒定律》典型题精排版(含答案)
《机械能守恒定律》典型题(精排版)精品推荐1.如图所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )A.物体的重力势能减少,动能增加B.斜面的机械能不变C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功D.物体和斜面组成的系统机械能守恒2.伽利略曾设计如图所示的一个实验.将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N点.如果在E或F处钉一钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些高度点下落,它同样会达到原水平高度上的M点.这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小( )A.只与斜面的倾角有关B.只与斜面的长度有关C.只与下滑的高度有关D.只与物体的质量有关3.下列几种情况,系统的机械能守恒的是( )A.一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动[图(a)]B.运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]C.图(c)中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连,小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计) D.图(c)中如果小车振动时,木块相对小车有滑动4.物体做自由落体运动,E k代表动能,E p代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是( )5.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D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升6.如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点),不计一切摩擦,某时刻A、B球恰好在如图所示的位置,A、B球的线速度大小均为v,下列说法正确的是( )A.运动过程中B球机械能守恒B.运动过程中B球速度大小不变C.B球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量保持不变D.B球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量不断改变7.游乐场中的一种滑梯如图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功8.女子十米跳台决赛中,中国选手刘娇一路遥遥领先,以479.60分勇夺冠军,为中国跳水队取得开门红.如图所示,若刘娇的质量为m,她入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对她的阻力大小恒为F,在她减速下降高度h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )A.她的动能减少了Fh B.她的重力势能减少了mgh C.她的机械能减少了(F-mg)h D.她的机械能减少了Fh9.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有( )A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面下滑的力和斜面的支持力的作用B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动C.绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒10.如图所示,ABDO 是处于竖直平面内的光滑轨道,AB 是半径为R =15 m 的1/4圆周轨道,半径OA 处于水平位置,BDO 是直径为15 m 的半圆轨道,D 为BDO 轨道的中央.一个小球P 从A 点的正上方距水平半径OA 高H 处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D 点时对轨道的压力等于其重力的143倍,取g =10 m/s 2. (1)H 的大小等于多少?(2)试讨论此球能否到达BDO 轨道的O 点,并说明理由.11.如图所示,质量均为m 的物块A 和B用轻弹簧连接起来,将它们悬于空中静止,使弹簧处于原长状态,A 距地面高度h =0.90m .同时释放两物块,A 与地面碰撞后速度立即变为零,由于B 的反弹,使A 刚好能离开地面.若将B 物块换为质量为2m 的物块C (图中未画出),仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长,从A 距地面高度为h ′处同时释放,A 也刚好能离开地面.已知弹簧的弹性势能E p 与弹簧的劲度系数k 和形变量x 的关系式为:E p =12kx 2,弹簧形变均在弹性限度内,g 取10 m/s 2.试求:(1)B 反弹后,弹簧的最大伸长量;(2)h ′的大小.参考答案1解析:物体下滑过程中,由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力,使斜面加速运动,斜面的动能增加;物体沿斜面下滑时,既沿斜面向下运动,又随斜面向右运动,其合速度方向与弹力方向不垂直,且夹角大于90°,所以物体克服弹力做功,物体的机械能减少,但动能增加,重力势能减少,故A 项正确,B 、C 项错误.对物体与斜面组成的系统内,只有动能和重力势能之间的转化,故系统机械能守恒,D 项正确.答案:AD2解析:由题可知摆球由同一位置释放,虽然经过的轨迹不同,但达到的高度相同,说明到达圆弧最低端的速度大小相同,仅与高度有关,故选项C 正确,A 、B 、D 均错.答案:C3解析:弹丸在光滑的碗内运动时,只有重力做功,机械能守恒,A 正确;运动员在蹦床上越跳越高,其机械能逐渐增大,故机械能不守恒,B 错误;小车左右振动时,如小车与木块无相对滑动,则系统只发生动能和弹性势能的相互转化,机械能守恒,C 正确;如果小车与木块有相对滑动,则系统产生内能,机械能减少,D 错误.答案:AC4解析:设物体开始下落时离地面高为H ,则E p =mgH -mg 12gt 2=mgH -12mg 2t 2,A 错; E p =mgH -12mv 2,B 正确;E p =mgH -E k ,C 错;E p =mgH -mgh ,D 错.答案:B5解析:忽略空气阻力,物体竖直上抛时,只有重力做功,机械能守恒,B 正确;跳伞运动员在空中匀速下降时,机械能减少,A 不正确;火箭升空时,推力做正功,机械能增加,C 不正确;拉着物体沿光滑斜面匀速上升时,机械能增加,D 不正确.答案:B6解析:以A 、B 球为系统,两球在运动过程中,只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零),两球的机械能守恒.以过O 点的水平面为重力势能的参考平面时,系统的总机械能为E =2×12mv 2=mv 2.假设A 球下降h ,则B 球上升h ,此时两球的速度大小是v ′,由机械能守恒定律知mv 2=12mv ′2×2+mgh -mgh ,得到v ′=v ,故运动过程中B 球速度大小不变.当单独分析B 球时,B 球在运动到最高点之前,动能保持不变,重力势能在不断增加.由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的,B 、D 正确.答案:BD7解析:在滑动的过程中,人受三个力,其中重力做正功,重力势能减小,故B 错;支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,A 、C 都错,D 正确.答案:D8解析:动能的减少量等于合力做的功,应为(F -mg )h ,选项A 错;重力势能减少了mgh ,选项B 对;机械能的减少量等于克服除重力外的其他力所做的功,故选项D 正确.答案:BD9解析:质量为2m 的物体受到重力、斜面支持力、绳的拉力共三个力,没有下滑力,所以A 错误;2m 、m 的物体互换前,2m 重力沿斜面的分力为2mg ·sin 30°大于m 重力沿斜面的分力mg sin 45°,所以m 上滑(2m 下滑),2m 、m 互换后,2m 重力沿斜面的分力更要大于m 重力沿斜面的分力,所以仍是m 上滑(2m 下滑),因此B 项正确;绳对滑块的拉力与滑块对绳的拉力是作用力与反作用力应等大反向,所以C 错误;对2m 、m 与地球构成的系统,只有重力做功.绳的拉力是系统内部弹力,能量没有向外界传递,机械能是守恒的,故D 正确.答案:BD10解析:(1)小球从H 高处落下,进入轨道,沿BDO 轨道做圆周运动,小球受重力和轨道的支持力.设小球通过D 点的速度为v ,通过D 点时轨道对小球的支持力F (大小等于小球对轨道的压力)是它做圆周运动的向心力,即m v 2R /2=F =143mg ① 小球从P 点落下直到沿光滑轨道运动的过程中,机械能守恒,有mg (H +R 2)=12mv 2② 由①②式可得高度H =23R =10 m. (2)设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O 点的最小速度为v 0,有m v 20R /2=mg ③ 小球至少应从H 0高处落下,mgH 0=12mv 20④由③④可得H 0=R 4,由H >H 0, 知小球可以通过O 点.答案:(1)10 m (2)见解析11解析:(1)对A 、B 整体自由下落时,系统机械能守恒,设A 刚落地时,具有共同速度v B ,所以2mgh =12·2mv 2B 得v B =2gh从此以后,物块B 压缩弹簧,直至反弹,该过程物块B 和弹簧组成的系统机械能守恒,当A 刚好离开地面时,弹簧的伸长量最大,设为x ,则对A 有mg =kx ,对B 和弹簧有12mv 2B =mgx +12kx 2 解以上各式得x =0.6 m.(2)将B 换成C 后,根据第(1)问的分析有以下各式成立. v C =2gh ′,mg =kx12·2m ·v 2C =12kx 2+2mgx 解得h ′=0.75 m.答案:(1)0.6 m (2)0.75 m。
人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》单元测试题(含答案解析).docx
高中物理学习材料唐玲收集整理《机械能守恒定律》单元测试题(含答案解析)一、选择题(本大题10小题,每小题5分,共50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,有的小题有两个选项正确。
全部选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分。
)1.某班同学从山脚下某一水平线上同时开始沿不同路线爬山,最后所有同学都陆续到达山顶上的平台。
则下列结论正确的是A.体重相等的同学,克服重力做的功一定相等B.体重相同的同学,若爬山路径不同,重力对它们做的功不相等C.最后到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最小D.先到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最大2.某同学在一高台上,以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出,不计空气阻力,则A.三个小球落地时,重力的瞬时功率相等B.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功的平均功率相等C.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功相等D.三个小球落地时速度相同3.质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动,若运动中所受阻力恒定,大小为f。
则A.汽车先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动B.汽车先做加速度减小的加速直线运动,后做匀速直线运动C.汽车做匀速运动时的速度大小为D.汽车匀加速运动时,发动机牵引力大小等于f4.下列说法正确的是A.物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用B.物体做匀速直线运动时机械能一定守恒C.物体除受重力和弹力外,还受到其它力作用,物体系统的机械能可能守恒D.物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其它力对物体做功5.小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑,从倾斜轨道滑下后,又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来,则A.下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功B.下滑过程中小朋友的重力做正功,它的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒D.在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功,他的机械能减少6.质量为m的滑块,以初速度v o沿光滑斜面向上滑行,不计空气阻力。
《机械能守恒定律》单元测试题(二)参考答案
《机械能守恒定律》单元测试题(二)参考答案1 .BC 2.ABD 3.C 4.C 5.AD 6.D 7.ACD 8. D 9. A 10. ACD 11.ACD12、【解析】(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W 与速度v 的平方成正13、【解析】(1)E P =ms 2g/4h (2)E p 与x 2成正比,理由:x 正比于s , E p 正比于s 2(1)由平抛运动规律有 s =vt , h =gt 2/2,得 v =s g 2h。
由机械能守恒定律得 E P =mv 2/2=ms 2g/4h (2)E p 与弹簧的压缩量x 之间的关系为:E p 与x 2成正比.猜测的理由:由表中数据可看出,在误差范围内,x 正比于s ,又E p =mv 2/2= ms 2g/4h ,所以E p 正比于x 2.14、(1)(4分)天平、秒表、低压直流电源 重锤、直尺、低压交流电源(或交流电源)(2) (6分)0.0722 0.0745 在实验误差允许的范围内减少的物体重力势能等于其增加的动能,物体自由下落过程中机械能守恒 (3)(4分)C 重力加速度15. 00gv km ;000m v v m m- 16.【解析】(1)小球从ABC 轨道下滑,机械能守恒,设到达C 点时的速度大小为υ。
则:221υm mgH =…① …3分 小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足: rm mg 2υ≤……②……3分 ①、②联立并代入数据得:m H 2.0≥ ……2分 (2)若H h <,小球过C 点后做平抛运动,设球经C 点时的速度大小为x υ,则击中E 点时:竖直方向:221gt r =……③…3分 水平方向:t r x υ=…④……3分由机械能守恒有:221x m mgh υ=…………⑤ …………3分 联立③、④、⑤并代入数据得m h 1.0= …………2分17、【解析】(1)对小物块,由A 到B 有gh v y 22=…1分在B 点12t an v v y =θ……2分 所以s m v /31=…1分 (2)对小物块,由B 到O 有2202121)37sin 1(B mv mv mgR -=- …2分 其中s m s m v B /5/4322==+= …1分 在O 点R v m mg N 20=- …1分所以N=43N 由牛顿第三定律知对轨道的压力为N N 43='…………1分 (3)物块沿斜面上滑:1153cos 53sin ma mg mg =+ μ …………1分所以21/10s m a = 物块沿斜面上滑:2153cos 53sin ma mg mg =- μ …1分由机械能守恒知s m v v B c /5==小物块由C 上升到最高点历时s a v t c 5.011==…1分 小物块由最高点回到D 点历时s s s t 3.05.08.02=-=…1分 故2221212t a t v S c CD -=…1分 即m S CD 98.0= ……1分 (4)小物块在传送带上加速过程:32ma mg =μ……1分PA 间的距离是m a v S PA 5.12321==…1分。
(常考题)人教版高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测(包含答案解析)
一、选择题1.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m 的运动员踩在与水平面成a 角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f 。
使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是( )A .人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力B .人对皮带做功的功率为fvC .人对皮带做功的功率为mgvD .人对皮带不做功2.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 .一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D .只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒3.质量为m 的物体由静止开始加速下落h 高度过程中,其加速度大小为13g 。
则( ) A .物体的动能增加了13mgh B .物体的重力势能减少了13mgh C .物体的机械能保持不变D .物体的机械能减少了13mgh 4.我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力,设其大小和车速成正比,则高铁分别以75m/s 和100m/s 的速度匀速运行时,高铁克服空气阻力的功率之比为( )A .4:3B .3:4C .16:9D .9:165.如图所示,质量为2kg 物体放在无人机中,无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200s 到达100m 高处后悬停(210m /s g )。
则无人机上升过程中( )A.物体对无人机的压力一直大于20NB.物体对无人机的压力一直等于20NC.无人机做的功等于物体和无人机增加的机械能D.无人机做的功大于物体和无人机增加的机械能6.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.22122()3v v+B.22122()3v v+C.221223+v vD.221223v v+7.“和谐号”动车组是在引进、消化和吸收国外动车组技术平台的基础上,由中国自主研发制造的世界上运营速度最高的动车组列车之一。
高中物理必修二《机械能守恒定律 功能关系》典型题练习(含答案)
高中物理必修二《机械能守恒定律功能关系》典型题练习(含答案)1.如图所示,质量为M的小车A放置在光滑平面上的一段光滑圆弧上。
当质量为m的物体B从圆弧上端滑下并释放A时,哪些说法是正确的?A。
B在下滑过程中,机械能守恒。
B。
圆弧对B的支持力不做功。
C。
在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒。
D。
A、B和地球组成的系统的机械能守恒。
2.在游乐场中,有一种滑梯如图所示。
小朋友从静止开始沿轨道顶端滑下,沿着水平轨道滑行了一段距离后停下来。
哪些说法是正确的?A。
小朋友在下滑过程中,支持力对其做功。
B。
小朋友的重力势能在下滑过程中增加。
C。
在整个运动过程中,小朋友的机械能守恒。
D。
在水平面滑动过程中,摩擦力对小朋友做负功。
3.两个质量相等的木块A、B通过一根轻弹簧连接,静置于水平地面上。
现用一竖直向上的力F拉动木块A,使其向上做匀加速直线运动。
在木块A开始运动到木块B即将离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内。
哪些说法是正确的?A。
XXX一直在增大。
B。
弹簧的弹性势能一直在减小。
C。
木块A的动能和重力势能之和先增大后减小。
D。
由两个木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小。
4.如图所示,物体在倾角为30°的斜面上以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小为a=3 m/s²。
在物体沿斜面向上的运动过程中,哪些说法是正确的?A。
物体的机械能守恒。
B。
物体的机械能减少。
C。
力F与摩擦力所做功的合功等于物体动能的减少量。
D。
力F与摩擦力所做功的合功等于物体机械能的增加量。
5.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的质量分别为m和2m。
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。
放手后,物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力。
哪些说法是正确的?A。
物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零。
B。
人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律2.功习题(2)
移 s= 1.5 m ,合外力做的功 W= mas= 45 J ,则 m= as=3× 1.5 kg = 10 kg , A 对,摩擦力做的功 Wf =-μ mgs= -0.1 ×10×10×1.5 J =- 15 J , C 错,拉力做的功 WF=F·s=( μmg+ ma)s=(0.1 × 10× 10+10×3) ×1.5 J = 60 J , D对.
2
2
答案: C
2.以某一初速度竖直向上抛出一个质量为
m的小球,上升的最大高度是 h. 如果空气阻力 F 阻的大小恒定,
则从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为
()
A. 0 B .- F 阻 h
C.- 2mgh D .- 2F 阻 h
解析:整个过程中阻力是变力,分段求功,上升阶段阻力做的功 F 阻 h,总功为 W= W1 +W2=- 2F 阻 h, D 正确.
答案: AD
.
人对车在水平方向的合力与车运动方向相反,由于人对车的压力对车不做功,故人对车做负功,
B 正确.
答案: B
4.如图,物体 A 在两个相互垂直的力 F1、 F 2 作用下运动,在一段时间内, F1 对物体 A做功 3 J, F2 对物
体 A 做功 4 J ,那么合力做功是 (
)
A. 5 J B. 7 J C. 1 J D. F1、 F2 大小未知故无法确定
)
A.在 0~ 1 s 内,合外力做正功 B.在 0~ 2 s 内,合外力总是做负功 C.在 1 s ~ 2 s 内,合外力总是做负功 D.在 0~ 3 s 内,合外力总是做正功
高中物理必修二《机械能守恒定律》单元测试题(基础题含答案)
高中物理必修二《机械能守恒定律》单元测试题(基础题)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1.关于功的下列几种说法中,正确的是()A.人托着一个物体沿水平方向匀速前进,人没有对物体做功B.人托着一个物体沿水平方向加速前进,人对物体做了功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.下列关于重力势能的说法,正确的是()A.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功B.在地平面下方的物体,它具有的重力势能一定小于零C.重力势能减少,重力一定对物体做正功D.重力势能增加,重力一定对物体做正功3.如图1所示,电动小车沿斜面从A点匀速运动到B点,在运动过程中() A.动能减小,重力势能增加,总机械能不变B.动能增加,重力势能减少,总机械能不变C.动能不变,重力势能增加,总机械能不变D.动能不变,重力势能增加,总机械能增加4.把一个物体从粗糙斜面的底端匀加速拉到斜面顶端的过程中,下列说法不正确的是()A.拉力与摩擦力做功的代数和等于物体动能的增量B.拉力、摩擦力和重力做功的代数和等于物体动能的增量C.拉力、摩擦力、重力和支持力的合力做的功等于物体动能的增量D.物体所受外力的合力做的功等于物体动能的增量5.质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端,斜面倾角为θ,物体下滑速度为v,如图所示,以下说法中正确的是() A.重力对物体做功的功率为mg v sin θB.重力对物体做功的功率为mg vC.物体克服摩擦力做功的功率为mg v sin θD.物体克服摩擦力做功的功率为mg v6.如图所示,木块m放在光滑的水平面上,一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均阻力为F f,射入深度为d,此过程中木块移动了l,则() A.子弹损失的动能为F f lB.木块增加的动能为F f(l+d)C.子弹动能的减少等于木块动能的增加D.子弹、木块组成的系统损失的机械能为F f d7.如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩至最短.若不计弹簧的质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中()A.小球在b点时的动能最大B.小球的重力势能随时间均匀减小C.小球从b到c运动过程中,动能先增大后减小,弹簧弹性势能一直增大D.到达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8.如图所示,图象表示作用在某物体上的合外力跟时间变化的关系,若物体开始时是静止的,那么()A.从t=0开始,5 s内物体的动能变化量为零B.在前5 s内只有第1 s末物体的动能最大C.在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大D.前3 s内合外力对物体做的功为零9.如图所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度.若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法正确的有()A.力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B.木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C.力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量10.一质量为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94WB.第2秒内外力所做的功是54JC.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4 5二、实验题(本题共2小题,共14分)11.(6分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s打一点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2.那么:(1)纸带的________端(填“左”或“右”)与重物相连;(2)根据图中所得数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔE p=________J,动能增加量ΔE k=________J.(结果保留3位有效数字)12.(8分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:A.摆好实验装置如图所示.B.将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.C.在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上.D.释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为________ J,小车动能的增量为________ J.(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮他分析一下,造成较大误差的主要原因是:_________________________________________________________________________________________________________________.三、计算题(本题共4小题,共46分)13.(10分)一辆汽车在平直高速公路上行驶,已知该车发动机的额定功率为110 kW,若汽车以额定功率启动,在运动中所受的阻力为1 900 N,求该车行驶的最大速度.14.(10分)如图所示,质量为m的自行车特技运动员从B点由静止出发,经BC 圆弧,从C点竖直冲出,完成空翻,完成空翻的时间为t.由B到C的过程中,克服摩擦力做功为W.空气阻力忽略不计,重力加速度为g,试求:自行车运动员从B到C至少做多少功?15.(12分)如图所示,质量为M=0.2 kg 的木块放在水平台面上,水平台面比水平地面高出h=0.20 m,木块距水平台面的右端L=1.7 m.质量为m=0.10M的子弹以v0=180 m/s的速度水平射向木块,当子弹以v=90 m/s的速度水平射出时,木块的速度为v1=9 m/s(此过程作用时间极短,可认为木块的位移为零).若木块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l=1.6 m,求:(g取10 m/s2)(1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2;(2)木块与水平台面间的动摩擦因数μ.16.(14分)如图所示,一小物块(可视为质点)从竖直平面上14圆弧轨道顶点A由静止开始下滑,滑出圆轨道最低点B后恰好做平抛运动,而后落在水平地面上的D点,已知小物块质量m=0.1 kg,圆弧轨道半径R=1 m,BC高度h=1.8 m,CD=2.4 m,g取10 m/s2,问:(1)在轨道AB上,小物块克服摩擦力做了多少功?(2)飞离B点前的瞬间,小物块对轨道的压力多大?高中物理必修二《机械能守恒定律》单元测试题(基础题)参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1.AB2.C3.D4.A5.AC6.D7.CD8.D9.BCD10.AD二、实验题(本题共2小题,共14分)11.(1)左(2)B(3)1.88 1.8712.(1)②0.1960.100(2)a.小车质量没有远大于钩码质量;b.没有平衡摩擦力;c.操作D错误,应先接通电源,使电磁打点计时器工作稳定后再释放小车三、计算题(本题共4小题,共46分)13.208 km/h14.W+18mg2t215.(1)-243 J8.1 J(2)0.50 16.(1)0.2 J(2)2.6 N。
新人教版高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1.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 .一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力,做功之和一定为零D .只有重力做功的物体,在运动过程中机械能一定守恒2.质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平恒力F 作用下,从最低点转过θ角,如图所示,重力加速度为g ,则在此过程中( )A .小球受到的合力做功为(1cos )mgl θ-B .拉力F 的功为sin Fl θC .重力势能的变化大于(1cos )mgl θ-D .水平力F 做功使小球与地球组成的系统机械能增加了(1cos )mgl θ-3.幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。
一质量为m 的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑,利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B 时的速度大小为2gr (g 为当地的重力加速度)。
已知过A 点的切线与竖直方向的夹角为30°,滑道各处动摩擦因数相同,则小朋友在沿着AB 下滑的过程中( )A .在最低点B 时对滑道的压力大小为32mg B .处于先超重后失重状态C .重力的功率先减小后增大D .克服摩擦力做功为2mgr 4.关于静摩擦力做功和滑动摩擦力做功,下列说法正确的是( )A .静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功B .静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体可能不做功C .静摩擦力对物体可能做功,滑动摩擦力对物体一定做功D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功5.桌面的高为h,质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下,不计空气阻力,假设以桌面为参考面,则小球落到地面前瞬间的机械能为()A.0 B.mgh C.mgH D.mg(H+h)6.某人骑自行车沿平直坡道向下骑行,其车把上挂有一只盛有半杯水的水杯,若骑行过程中悬绳始终竖直,如图所示,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.自行车可能做匀加速运动B.坡道对自行车的作用力竖直向上C.杯内水面与坡面平行D.水杯及水的机械能守恒7.一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用,由静止开始沿斜面运动。
(好题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.质量为m的物体由静止开始加速下落h高度过程中,其加速度大小为13g。
则()A.物体的动能增加了13mgh B.物体的重力势能减少了13mghC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减少了13 mgh2.如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是()A.动能B.动能、重力势能C.重力势能、机械能D.动能、重力势能、机械能3.在水平地面上竖直上抛一个小球,小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P,离地高度h。
不计空气阻力,从抛出到落回原地的过程中,P与h关系图像为()A.B.C.D.4.如图,游乐场中,从高处P到水面Q处有三条不同的光滑轨道,图中甲和丙是两条长度相等的曲线轨道,乙是直线轨道。
甲、乙、丙三小孩沿不同轨道同时从P处自由滑向Q 处,下列说法正确的有()A.甲的切向加速度始终比丙的小B.因为乙沿直线下滑,所经过的路程最短,所以乙最先到达Q处C .虽然甲、乙、丙所经过的路径不同,但它们的位移相同,所以应该同时到达Q 处D .甲、乙、丙到达Q 处时的速度大小是相等的5.2019年9月,北斗系统正式向全球提供服务,在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星:有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h 的运行于倾斜地球同步轨道,这些卫星中( )A .中圆轨道卫星周期最大B .同步轨道卫星向心加速度最大C .2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等D .倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的6.一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为x ,动能变为原来的4倍,则该质点的加速度为( )A .2x tB .2x tC .223x tD .232x t 7.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a 和速度的倒数1v的关系图像如图所示。
若已知汽车的质量m ,则根据图像所给的信息,不能求出的物理量是( )A .汽车的功率B .汽车行驶的最大速度C .汽车所受到的阻力D .车运动到最大速度所需的时间 8.物体静止在水平面上,在竖直向上拉力F 作用下向上运动,不计空气阻力,物体的机械能E 与上升高度x 的大小关系如图所示,其中曲线上点A 处的切线斜率最大,x 2~x 3段的图线为平行于横轴的直线。
《好题》高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(答案解析)
一、选择题1.两个互相垂直的力F 1与F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F 1对物体做功为4J 。
力F 2对物体做功为3J ,则力F 1与F 2的合力对物体做功为( ) A .0B .5JC .7JD .25J2.以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a 和b ,落地点的水平位移为s 1和s 2,自抛出到落地的过程中,重力做的功分别为W 1、W 2,落地瞬间重力的瞬时功率为P 1和P 2( )A .若s 1<s 2,则W 1>W 2,P 1>P 2B .若s 1<s 2,则W 1>W 2,P 1<P 2C .若s 1=s 2,则W 1>W 2,P 1>P 2D .若s 1=s 2,则W 1<W 2,P 1<P 23.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为2p 12E kx =,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是形变量。
如图所示,一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高度处,该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ,则物块的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )A .22m g mgh k -B .222m g mgh k-C .22m g mgh k+D .222m g mgh k+4.如图所示,小物块A 位于光滑的斜面上,斜面被固定在的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中斜面对小物块的作用力( )A .不垂直于接触面,做功为零B .垂直于接触面,做功不为零C .垂直于接触面,做功为零D .不垂直于接触面,做功不为零5.2019年9月,北斗系统正式向全球提供服务,在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星:有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球同步轨道、2颗周期为24h的运行于倾斜地球同步轨道,这些卫星中()A.中圆轨道卫星周期最大B.同步轨道卫星向心加速度最大C.2颗倾斜地球同步轨道卫星机械能相等D.倾斜地球同步轨道卫星相对地面不是静止的6.船在河中行驶,设船受到的阻力与速度大小成正比。
高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1.质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图像如图所示,OA 段为直线,从1t 时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f ,则( )A .10t 时间内,汽车的牵引力等于11v mt B .12t t 时间内,汽车做匀加速运动 C .12t t 时间内,汽车的功率等于1fv D .12t t 时间内,汽车运动的路程等于()()22221212m v t t v v f--- 2.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+,2s t =时,该物体所受合力的瞬时功率为( )A .10WB .16WC .20WD .24W3.在水平地面上竖直上抛一个小球,小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P ,离地高度h 。
不计空气阻力,从抛出到落回原地的过程中,P 与h 关系图像为( ) A . B .C .D .4.桌面的高为h ,质量为m 的小球从离桌面高为H 处自由落下,不计空气阻力,假设以桌面为参考面,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A .0B .mghC .mgHD .mg (H +h )5.汽车在平直的公路上以额定功率行驶,行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能E k 与位移x的关系图像如图所示。
已知汽车的质量为1×103kg,汽车运动过程中所受地面的阻力恒定,空气的阻力不计。
则下列说法正确的是()A.汽车受到地面的阻力大小为200NB.汽车的额定功率为8000WC.汽车加速运动的时间为16.25sD.汽车加速过程中牵引力做的功为8×105J6.地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动,力F随高度x的变化关系如图所示,物体能上升的最大高度为h,h<H,重力加速度为g。
上升过程中物体加速度的最大值为()A.hgH h-B.2hgH h-C.2hgH h-D.hgH h+7.如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面被固定在的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中斜面对小物块的作用力()A.不垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零8.一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用,由静止开始沿斜面运动。
《好题》高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测卷(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。
小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P PC .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) ①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A .④B .②③C .③④D .②③④ 3.如图所示,一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高,质量为 m 的质点自轨道端点 P 由静止开始滑下,滑到最低点 Q 时,对轨道的正压力为 2mg ,重力加速度大小为 g 。
质点自 P 滑到 Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A .12mgRB .0C .13mgR D .14mgR 4.两个互相垂直的力F 1与F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F 1对物体做功为4J 。
力F 2对物体做功为3J ,则力F 1与F 2的合力对物体做功为( ) A .0 B .5J C .7J D .25J5.小球在距地面h 高处,以初速度v 0沿水平方向抛出一个物体,若忽略空气阻力,它运动的轨迹如图所示,那么下面说法错误的是( )A.物体在c点的动能比在a点时大B.若选抛出点为零势点,物体在a点的重力势能比在c点时小C.物体在a、b、c三点的机械能相等D.物体在a点时重力的瞬时功率比c点时小6.质量为m的物体由静止开始加速下落h高度过程中,其加速度大小为13g。
则()A.物体的动能增加了13mgh B.物体的重力势能减少了13mghC.物体的机械能保持不变D.物体的机械能减少了13 mgh7.在水平地面上竖直上抛一个小球,小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P,离地高度h。
高一物理必修二机械能守恒定律单元测试及答案
一、选择题1、下列说法正确的是:( )A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。
B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。
D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。
今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。
在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是( )A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能D 、系统的机械能增加4、如图所示,桌面高度为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,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为( )A 、mghB 、mgHC 、mg (H +h )D 、mg (H -h )5、某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是( )A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J6、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.阻力对子弹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.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 二、填空题(每题8分,共24分)7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为____________。
(压轴题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(答案解析)
一、选择题1.以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a 和b ,落地点的水平位移为s 1和s 2,自抛出到落地的过程中,重力做的功分别为W 1、W 2,落地瞬间重力的瞬时功率为P 1和P 2( )A .若s 1<s 2,则W 1>W 2,P 1>P 2B .若s 1<s 2,则W 1>W 2,P 1<P 2C .若s 1=s 2,则W 1>W 2,P 1>P 2D .若s 1=s 2,则W 1<W 2,P 1<P 22.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态。
小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止。
物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度。
在上述过程中( )A .弹簧的最大弹力为mg μB .物块克服摩擦力做的功为2mgs μC .弹簧的最大弹性势能为2mgs μD .物块在A 点的初速度为2gs μ3.幼儿园滑梯(如图甲所示)是孩子们喜欢的游乐设施之一,滑梯可以简化为如图乙所示模型。
一质量为m 的小朋友(可视为质点),从竖直面内、半径为r 的圆弧形滑道的A 点由静止开始下滑,利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B 时的速度大小为2gr (g 为当地的重力加速度)。
已知过A 点的切线与竖直方向的夹角为30°,滑道各处动摩擦因数相同,则小朋友在沿着AB 下滑的过程中( )A .在最低点B 时对滑道的压力大小为32mg B .处于先超重后失重状态C .重力的功率先减小后增大D .克服摩擦力做功为2mgr 4.弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为2p 12E kx =,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是形变量。
如图所示,一质量为m 的物体位于一直立的轻弹簧上方h 高度处,该物体从静止开始落向弹簧。
设弹簧的劲度系数为k ,则物块的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )A .22m g mgh k- B .222m g mgh k - C .22m g mgh k + D .222m g mgh k+ 5.质量为m 的物体由静止开始加速下落h 高度过程中,其加速度大小为13g 。
(易错题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试题(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。
小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P PC .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.在2020年蹦床世界杯巴库站暨东京奥运会积分赛中,中国选手朱雪莹夺得女子个人网上冠军。
蹦床运动可以简化为图示的模型,A 点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端,B 点为小球在弹簧上静止时的位置,现将小球从弹簧正上方某高度处由静止释放,小球接触弹簧后运动到最低点C 的过程中,下列说法正确的是( )A .小球从A 运动到C 的过程中小球的机械能不守恒B .小球到达A 时速度最大C .小球从A 运动到B 的过程中处于超重状态D .小球从B 运动到C 的过程中处于失重状态3.将一个小球从水平地面竖直向上抛出,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m ,则运动过程中小球的动能和重力势能相等时,其高度为(规定水平地面为零势能面)( )A .上升时高于10m ,下降时低于10mB .上升时低于10m ,下降时高于10mC .上升时高于10m ,下降时高于10mD .上升时低于10m ,下降时低于10m4.我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力,设其大小和车速成正比,则高铁分别以75m/s 和100m/s 的速度匀速运行时,高铁克服空气阻力的功率之比为( )A .4:3B .3:4C .16:9D .9:165.如图甲所示,质量为m =2kg 、带电荷量为3310C q -=的小物块静置于绝缘水平面上,A 点左侧上方存在方向水平向右的匀强电场。
小物块仅在电场中运动时才受到一个水平向左F =18N 的拉力作用。
小物块运动的v-t 图象如图乙所示,取g =10m/s 2,则下列说法正确的是( )A .小物块在3s 内的位移为12mB .小物块与水平面间的动摩擦因数为0.4C .匀强电场的电场强度为104N/CD .物块运动过程中因摩擦而产生的内能为8J6.粗糙水平地面上物体受水平拉力作用,在06s 内其速度与时间图像和该拉力功率与时间图像如图所示,则( )A .滑动摩擦力的大小为5NB .06s 内拉力做功为100JC .06s 内物体的位移大小为20mD .06s 内与02s 内合力做功相等 7.如图,在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船,再次成功变轨,从100km 的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点15km 、远月点100km 的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相交于点P ,如图所示。
(好题)高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,两个相同的小球a 、b ,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时,b 从同一高度平抛。
小球a 、b ( )A .落地时的速度相同B .落地时重力的瞬时功率a b P PC .运动到地面时动能相等D .从运动到落地的过程中重力的平均功率相等2.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) ①运行的时间相等②重力的平均功率相等③落地时重力的瞬时功率相等④落地时的动能相等A .④B .②③C .③④D .②③④ 3.如图所示,A 、B 两球质量相等,A 球用不能伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻质弹簧系O ′点。
O 与O ′点在同一水平面上,分别将A 、B 球拉到与悬点等高处,使绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上,则( )A .两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等B .两球到达各自悬点的正下方时,B 球动能较大C .两球到达各自悬点的正下方时,A 、B 两球机械能相等D .两球到达各自悬点的正下方时,A 球机械能较大4.以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a 和b ,落地点的水平位移为s 1和s 2,自抛出到落地的过程中,重力做的功分别为W 1、W 2,落地瞬间重力的瞬时功率为P 1和P 2( )A .若s 1<s 2,则W 1>W 2,P 1>P 2B .若s 1<s 2,则W 1>W 2,P 1<P 2C .若s 1=s 2,则W 1>W 2,P 1>P 2D .若s 1=s 2,则W 1<W 2,P 1<P 25.在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg 的物体沿斜面向上推了2m 的距离,并使物体获得1m/s 的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为33,g 取10m/s 2,则在这个过程中( )A .物体机械能增加41JB .摩擦力对物体做功20JC .合外力对物体做功1JD .物体重力势能增加40J6.一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用,由静止开始沿斜面运动。
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高中物理之功和能机械能守恒定律测试卷(二)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40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.关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是()A.作用力做功,反作用力一定做功B.作用力做正功,反作用力一定做负功C.作用力和反作用力可能都做负功D.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零2.质量一定的物体()A.速度发生变化时其动能一定变化B.速度发生变化时其动能不一定发生变化C.速度不变时其动能一定不变D.动能不变时其速度一定不变3.关于重力势能的说法,正确的是()A.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功B.在地平面下方的物体,它具有的重力势能一定小于零C.重力势能减少,重力一定对物体做正功D.重力势能增加,重力一定对物体做正功4.设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比,当飞机以速率v水平匀速飞行时,发动机的功率为P。
若飞机以速率3v水平飞行时,发动机的功率为()A.3P B.9P C.18P D.27P5.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,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.0 B.-Fh C.Fh D.-2Fh6.质量为m的物体,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上运动,下列说法正确的是()A.如果物体做加速运动,则拉力F一定对物体做正功B.如果物体做减速运动,则拉力F一定对物体做正功C.如果物体做减速运动,则拉力F可能对物体做正功D.如果物体做匀速运动,则拉力F一定对物体做正功7.关于功和能的关系,下列叙述正确的是()A.对物体做了多少功,就表示这个物体具有多少能量B.物体做了多少功,就有多少能量消失C.能量从一种形式转化为另一种形式时可以用功来量度能量转化的多少D.只有重力做功时,才存在动能和重力势能间的相互转化8.下列运动物体,机械能守恒的有()A.物体沿斜面匀速下滑B.物体沿竖直平面内的圆轨道做匀速圆周运动C.跳伞运动员在空中匀速下落D.沿光滑曲面自由下滑的木块9.下列与1 J 的能量单位相对应的应是( )A.1 kg ·m/s 2B.1 W ·sC.1 N ·mD.1 kg ·ms 210.质量为m 的子弹以水平速度v 0射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块后,一起滑动,以下说法中正确的是( )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减小的动能相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块所做的功相等D.子弹与木块构成的系统机械能守恒二、填空题(每小题4分,共24分)11.如图4-12沿斜面下滑的物体,所受到的三个力中做正功的力是___________,做负功的力是__________,不做功的力是_______________.12.跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量为50 kg ,他一分钟跳绳180次.假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是_______________W.(g 取10 m/s 2)13.如图4-13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E p1______________E p2.14.一辆公共汽车载着30位乘客行驶了200 km ,消耗汽油300 L.一个人骑自行车行驶1 km 平均消耗能量6.7×104 J.若每升汽油完全燃烧放出的热量为3.4×107 J.则公共汽车载客每人每千米消耗的能量是自行车的 倍.15.如图4-14所示在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s 2,测得所用重物的质量为1.00 kg ,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O ,另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点,经测量知道A 、B 、C 、D 各点到O 点的距离分别为62.99 cm 、70.18 cm 、77.76 cm 、85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O 点运动到C 点,重力势能的减少量等于__________J ,动能的增加量等于___________ J.(取3位有效数字)16.给你一架天平和一只秒表,来探究用手急速竖直上抛小球时,手对小球所做的功.(1)实验中,需要测量的物理量是_____________和___________.(2)手对小球所做功的表达式W= .(重力加速度为g )三、计算题(共36分)17.(9分)如图4-15所示,质量为m=2 kg 的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与测图4-12 测图4-13测图4-14 测图4-15斜面间的动摩擦因数为0.5,已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.g 取10 m/s 2.求:(1)前2 s 内重力做的功;(2)前2 s 内重力的平均功率;(3)2 s 末重力的瞬时功率.18.(9分)在跳水比赛中,有一个单项是“3 m 跳板”,其比赛过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中.将运动员视为质点,运动员质量m=60 kg ,g=10 m/s 2.最高点A 、跳板的水平点B 、最低点C 和水面之间的竖直距离如图4-16所示.求:(1)跳板被压缩到最低点C 时具有的弹性势能多大?(2)运动员入水前速度大小?19.(9分)如图4-17所示,斜面倾角为θ,质量为m 的滑块,距挡板P 距离为l 0,并以初速度v 0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块的重力沿斜面的分力.若斜面足够长,滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,问滑块经过的路程有多远?测图4-1620.(9分)如图4-18所示,m A =4 kg ,m B =1 kg ,A 与桌面间的动摩擦因数为0.2,B 与地面间的距离s=0.8 m ,A 、B 原来静止,求:(1)B 落到地面时的速度为多大;(1) B 落地后,A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来.(g 取10 m/s 2)测图4-17测图4-18参考答案1.【答案】 C【解析】 相互作用的两个物体不一定都有位移,故作用力和反作用力不一定同时都做功。
一对作用力和反作用力可能都做负功。
例如,两辆相向行驶的实验小车在发生碰撞的过程中,它们间的相互冲击力都做负功2.BC 若速度方向变化而大小不变则其动能不变,故A 项错,B 项对.若动能不变时其速率一定不变,但速度方向可能变化,故D 错.3.C 重力势能的数值与零势能面的选取有关.重力势能等于零不能说物体不具有重力势能.故A 、B 错.重力势能减小,物体的高度一定下降,所以物体的重力一定做正功,故D 错,C 对.4.【答案】 D【解析】 飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比,即F ′=kv 2。
当飞机匀速飞行时,牵引力大小等于阻力,即F =F ′=kv 2,则发动机的功率为P =Fv =kv 3,即发动机的功率与速度的三次方成正比。
所以,当飞机的速度变为原来三倍时,发动机的功率变为原来的27倍,选项D 正确。
5.【答案】 D【解析】把运动的全过程分成两段,上升过程空气阻力大小、方向均不变,可求出阻力做的功W 1=Fh cos180°=-Fh ;下降过程,阻力也为恒力,做功W 2=Fh cos180°=-Fh ,所以全过程中空气阻力做功W =W 1+W 2=-Fh +(-Fh )=-2Fh ,D 选项正确。
6.【答案】 ACD【解析】 判断一个力对物体做正功还是负功,看F 与s 之间的夹角。
物体做加速、匀速运动时,F 与s 同方向,一定做正功。
物体做减速运动时,F 可能与s 同向,也可能与s 反向,可能做正功或负功。
7.CD 做功的过程,就是能量转化的过程.做了多少功,就有多少能量发生了转化,所以A 、B 错,C 、D 对.8.D 物体沿斜面匀速下滑过程中,动能不变,但重力势能减少,故机械能减少,A 错.物体在竖直平面内做匀速圆周运动时动能不变,但重力势能却时刻在变化,机械能不守恒,故B 错.跳伞运动员在空中匀速下落时,重力势能不断减少,动能不变,总的机械能减少,故C 错.9.BC 由公式W=Pt 知:1 J=1 W ·s ,故B 正确,由公式W=Fs 知:1 J=1 N ·m ,故C 正确.10.B 子弹与木块受到的摩擦力大小相等,但它们的对地位移不相等.再由动能定理得A 、C 错,B 对.因为子弹打入木块的过程存在摩擦生热,故D 错.11.解析:G 与位移s 的夹角小于90°,所以做正功,F f 与位移s 的夹角为180°>90°,所以做负功,F N 与位移s 的夹角等于90°,所以不做功.答案:G F f F N12.解析:跳一次所用时间t 0=18060 s=31s ,人跳离地面属竖直上抛,到回到地面需时31×(1-52) s ,人上抛到最高点时间t=21×31×(1-52) s=0.1 s.此过程中克服重力做功W=mg (21gt 2),则跳绳时克服重力做功P=60180×50×10×21×10×(0.1)2 W=75 W. 答案:7513.解析:设两木块质量均为m ,开始时弹簧形变量为x 1,B 刚离开地面时,弹簧的形变量为x 2,则开始时kx 1=mg ,B 刚离开地面时:kx 2=mg ,所以有x 1=x 2,故E p1=E p2.答案:=14.解析:公共汽车载客每人每千米消耗的能量等于30300104.33007⨯⨯⨯J=1.7×106 J ,是骑自行车每人每千米消耗的能量6.7×104 J 的25.4倍.答案:25.415.解析:根据实验原理知,T=501 s=0.02 s O 点到C 点重力势能的减少量ΔE pΔE p =mgh OC =1.00×9.80×77.76×10-2 J ≈7.62 J打下C 点时物体的瞬时速度v C =02.0210)18.7073.85(22⨯⨯-=--T OB OD m/s =3.887 5 m/s.所以动能增量ΔE k =21mv C 2 =21×1.00×(3.8875)2 J ≈7.56 J. 答案:7.62 J 7.56 J 16.解析:设小球质量为m ,球从抛出到落回原抛出点的时间为T ,则小球下落时间为2T ,由v=at 得v 0=g 2T ,W=21mv 02=822T m g . 答案:(1)球的质量m 球从抛出到落回原抛出点的时间T (2)822T m g 17.解析:(1)木块所受的合外力为:F 合=mgsin θ-μmgcos θ=mg (sin θ-μcos θ)=2×10×(0.6-0.5×0.8) N=4 N ,物体的加速度为:a=24=m F 合 m/s 2=2 m/s 2. 前2 s 内木块的位移: s=21at 2=21×2×22 m=4 m. 所以,重力在前2 s 内做的功为:W=mgsin θ·s=2×10×0.6×4 J=48 J.(2)重力在前2 s 内的平均功率为: P 248=t W W=24 W. (3)木块在2 s 末的速度:v=at=2×2 m/s=4 m/s.重力在2 s 末的瞬时功率:P=mgsin θ·v=2×10×0.6×4 W=48 W.答案:(1)48 J (2)24 W (3)48 W18.解析:(1)设最高点A 与最低点C 之间的高度差为h ,则h=h 1+h 2=1.2 m+0.8 m=2 m设跳板被压缩到最低点C 时的弹性势能为E p ,根据机械能守恒,有E p =mgh=60×10×2 J=1.2×103 J.(2)设最高点与水面之间的高度差为H ,则H=h 1+h 3=1.2 m+3 m=4.2 m运动员做自由落体运动,设运动员入水前的速度为v ,则v=gH 2 v=2.4102⨯⨯ m/s=221 m/s ≈9.2 m/s.答案:(1)1.2×103 J (2)9.2 m/s19.解析:滑块所受重力沿斜面向下的分力大于滑块受到的摩擦力,所以滑块最终将停在挡板处,设整个过程经过的总路程为l.整个过程重力做功W G =mgl 0sin θ摩擦力做功W f =-μmglcos θ对滑块由动能定理得mgl 0sin θ-μmglcos θ=0-21mv 02 解得l=θμθcos 2sin 2020g gl v +. 答案:θμθcos 2sin 2020g gl v + 20.解析:(1)以A\,B 物体构成的系统为对象,B 物体所受重力m B g 做正功,A 物体所受的摩擦力对系统做负功,由动能定理得:m B gs-μm A gs=21(m A +m B )v 2-0即: v=BA AB m m m m gs +-)(2μ =14)42.01(8.0102+⨯-⨯⨯⨯ m/s=0.8 m/s. (2)设B 物体落地后A 物体能滑行的距离为s ′,则根据动能定理得: -μm A gs ′=0-21m A v 2 s ′=102.028.0222⨯⨯=g v μ m=0.16 m.答案:(1)0.8 m/s (2)0.16 m。