人教版高中物理必修二机械能守恒定律单元检测.doc

合集下载

人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律检测题.docx

高中物理学习材料第七章机械能守恒定律检测题(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分。

在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。

)1．竖直上抛一球，球又落回原处，空气阻力的大小正比于球的速度，则( ) A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率解析因为重力做的功只与物体的重力和高度的变化有关，故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，故A、B错误；由于空气阻力的作用，上升过程的加速度大于下降过程的加速度，所以上升时间比较短，由P＝Wt知过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，选项C正确，D错误。

答案 C2．如图1所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下。

已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m。

A、B两点间的水平距离为L。

在滑雪者经过AB 段运动的过程中，克服摩擦力做的功( )图1A．大于μmgL B．等于μmgLC．小于μmgL D．以上三种情况都有可能解析设斜面的倾角为θ，则滑雪者从A到B的运动过程中克服摩擦力做的功为W f＝μmg AC cos θ＋μmg CB，由题图可知AC cos θ＋CB＝L，联立两式可得：W f＝μmgL，故B正确。

答案 B3．如图2所示，用外力F＝20 N沿斜面将一个质量m＝2 kg的木块，从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v＝10 m/s。

若斜面的摩擦力恒为重力的0.2，斜面的高度h＝5 m，则下列说法正确的是(g＝10 m/s2)( )图2A ．合力做功为100 JB ．重力做功为100 JC ．摩擦力做功为－200 JD ．外力F 做功为200 J解析根据动能定理有W 合＝12mv 2－0，代入数据，得W 合＝100 J ，选项A 正确；重力做功为W G ＝－mgh ＝－100 J ，选项B 错误；物体沿斜面上滑的过程中，拉力F 做正功，摩擦力f 做负功，重力做负功，有W 合＝Fx －fx －mgh (其中x 为斜面的长度)，又F ＝20 N 、f ＝0.2G ＝4 N ，W G ＝－mgh ＝－100 J ，解得Fx ＝250 J ，fx ＝50 J ，选项C 、D 错误。

新人教版必修2高中物理第七章机械能守恒定律单元测试(五)

高中物理第七章机械能守恒定律单元测试5新人教版必修2一、选择题（每题4分，共40分） 1．下列说法正确的是（）A.物体没有功，则物体就没有能量B.重力对物体做功，物体的重力势能一定减少C.动摩擦力只能做负功D.重力对物体做功，物体的重力势能可能增加 2．A 、B 两个物体的质量比为1:3，速度之比是3:1，那么它们的动能之比是（）A.1：1B.1：3C.3：1D.9：13. 一质量为2kg 的滑块，以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力F=2N ，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s ，在这段时间里（） A ．拉力F 做的功为16JB ．物体通过的位移为8mC ．末时刻的瞬时功率为8WD ．物体通过的路程为8m 4．下面各个实例中，机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑 B 、物体从高处以0.9g 的加速度竖直下落 C.物体沿光滑曲面滑下 D 、拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 5． A 、B 两物体的质量之比m A ︰m B =2︰1，它们以相同的初速度v 0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图2-11-2所示。

那么，A 、B 两物体所受摩擦阻力之比F A ︰F B 与A 、B 两物体克服摩擦阻力做的功之比W A ︰W B 分别为（）A. 4︰1，2︰1B. 2︰1，4︰1C. 1︰4，1︰2D. 1︰2，16．从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。

力，取g=10m/s 2A 、300WB 、400 WC 、7.一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 下，从平衡位置P 点很缓慢地移到Q 点，如图所示，A . Fl cos θ B. mglsin θ C. Fl(1-sin θ) D. mg l （1-cos θ）8．水平传送带匀速运动，速度大小为v 件初速为零，质量为m ，它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ2-2vA ．滑摩擦力对工件做的功为mv 2／2B ．工件的机械能增量为mv 2／2 C ．工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2／2μg D ．传送带对工件做功为零 9．汽车的额定功率为90KW ，当水平路面的阻力为f 时，汽车行驶的最大速度为v 。

新人教版高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(含答案解析)

一、选择题1．如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

其正上方A 位置有一只小球。

小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C 位置小球所受弹力大小等于重力，在D 位置小球速度减小到零。

小球下降阶段下列说法中正确的是（）A ．在B 位置小球动能最大B ．在C 位置小球动能最小C ．从A C →位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D ．从A D →位置小球动能没有发生改变2．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 ．24W3．两个互相垂直的力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 ．25J4．如图所示，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg 和2kg 的可视为质点的小球A 和B ，两球之间用一根长L =0.2m 的轻杆相连，小球B 距水平面的高度h=0.1m 。

两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g 取10m/s 2则下列说法中正确的是（）A ．整个下滑过程中A 球机械能守恒B ．整个下滑过程中B 球机械能守恒C ．整个下滑过程中A 球机械能的增加量为23J D ．整个下滑过程中B 球机械能的增加量为23J5．物体从某一高度做初速为0v 的平抛运动，p E 为物体重力势能，k E 为物体动能，h 为下落高度，t 为飞行时间，v 为物体的速度大小。

以水平地面为零势能面，不计空气阻力，下列图象中反映p E 与各物理量之间关系可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．6．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 ．9:167．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 8．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 ）。

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。

人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题(解析版)

人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.质量为50 kg、高为1.8 m的跳高运发动，背越式跳过2 m高的横杆而平落在高50 cm的垫子上，整个进程中重力对人做的功大约为()A． 1 000 J B． 750 J C． 650 J D． 200 J2.物体在下落进程中，那么()A．重力做负功，重力势能减小B．重力做负功，重力势能添加C．重力做正功，重力势能减小D．重力做正功，重力势能添加3.如下图，质量为m的物体在水平传送带上由运动释放，传送带由电动机带动，一直坚持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能坚持与传送带相对运动，关于物体从运动释放到相对运动这一进程，以下说法正确的选项是()A．电动机多做的功为mv2B．物体在传送带上的划痕长C．传送带克制摩擦力做的功为mv2D．电动机添加的功率为μmgv4.热现象进程中不可防止地出现能量耗散现象．所谓能量耗散是指在能量转化进程中无法把流散的能量重新搜集、重新加以应用．以下关于能量耗散说法中正确的选项是()A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不契合热力学第二定律C．能量耗散进程中能量仍守恒，只是说明能量的转化有方向性D．能量耗散进程中仍听从能的转化与守恒定律：机械能可以转化为内能；反过去，内能也可以全部转化为机械能而不惹起其他变化5.竖直上抛一小球，小球又落回原处，空气阻力的大小正比于小球的速度．以下说法正确的选项是()A．上升进程中克制重力做的功大于下降进程中重力做的功B．上升进程中克制重力做的功小于下降进程中重力做的功C．上升进程中克制重力做功的平均功率大于下降进程中重力的平均功率D．上升进程中克制重力做功的平均功率小于下降进程中重力的平均功率6.下面罗列的状况中所做的功不为零的是()A．举重运发动，举着杠铃在头上方停留3 s，运发动对杠铃做的功B．木块在粗糙的水平面上滑动，支持力对木块做的功C．一团体用力推一个轻巧的物体，但没推进，人的推力对物体做的功D．自在落体运动中，重力对物体做的功7.一质量为5 000 kg的汽车，以额外功率由运动启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，发起机额外功率为50 kW.那么汽车在此路面下行驶的最大速度为()A． 5 m/s B． 7 m/s C． 8 m/s D． 10 m/s8.以下说法中，正确的选项是()A．物体的动能不变，那么物体所受的外力的合力肯定为零B．物体的动能变化，那么物体所受的外力的合力肯定不为零C．物体的速度变化，那么物体的动能肯定发作变化D．物体所受的合外力不为零，物体的动能肯定发作变化9.以下关于静摩擦力的表达中，正确的选项是()A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反且做负功B．静摩擦力的方向不能够与物体的运动方向相反而做正功C．静摩擦力的方向能够与物体的运动方向垂直而不做功D．运植物体所受静摩擦力一定为零而不做功10.物体在水平方向上遭到两个相互垂直大小区分为3 N和4 N的恒力，从运动末尾运动10 m，每个力做的功和这两个力的合力做的总功区分为 ()．A． 30 J、40 J、70 J B． 30 J、40 J、50 JC． 18 J、32 J、50 J D． 18 J、32 J、36.7 J11.如下图是蹦床运发动在空中扮演的情形．在运发动从最低点末尾反弹至行将与蹦床分别的进程中，蹦床的弹性势能和运发动的重力势能变化状况区分是()A．弹性势能减小，重力势能增大B．弹性势能减小，重力势能减小C．弹性势能增大，重力势能增大D．弹性势能增大，重力势能减小12.如下图，自动卸货车运动在水平空中上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物相对车厢依然运动的进程中，以下说法正确的选项是()A．货物遭到的支持力变小B．货物遭到的摩擦力变小C．货物遭到的支持力对货物做负功D．货物遭到的摩擦力对货物做负功二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)13.(多项选择)如下图，以下关于机械能守恒条件的判别正确的选项是()A．甲图中，火箭升空的进程中，假定匀速升空机械能守恒，假定减速升空机械能不守恒B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒C．丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒D．丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒14.(多项选择)一质点末尾时做匀速直线运动，从某时辰起遭到一恒力作用．尔后，该质点的动能能够()A．不时增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大15.(多项选择)由润滑细管组成的轨道如下图，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平空中高为H的管口D处运动释放，最后可以从A端水平抛出落到空中上．以下说法正确的选项是()A．小球落到空中时相关于A点的水平位移值为2B．小球落到空中时相关于A点的水平位移值为2C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2RD．小球能从细管A端水平抛出的最小高度H min＝R16.(多项选择)如下图，是一儿童游戏机的任务表示图．润滑游戏面板与水平面成一夹角θ，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB管道相切于B点，C点为圆弧轨道最高点，轻弹簧下端固定在AB 管道的底端，上端系一轻绳，绳经过弹簧外部连一手柄P.将球投入AB管内，缓慢下拉手柄使弹簧被紧缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的阻碍物发作一系列碰撞后落入弹槽里，依据入槽状况可以取得不同的奖励．假定一切轨道均润滑，疏忽空气阻力，弹珠视为质点．某次缓慢下拉手柄，使弹珠距B点为L，释放手柄，弹珠被弹出，抵达C点速度为v，以下说法正确的选项是()A．弹珠从释放手柄末尾到触碰阻碍物之前的进程中机械能不守恒B．调整手柄的位置，可以使弹珠从C点分开后做匀变速直线运动，直到碰到阻碍物C．弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能和重力势能之和到达最大D．此进程中，弹簧的最大弹性势能为mg(L＋R)sinθ＋mv217.(多项选择)如下图，一小球贴着润滑曲面自在滑下，依次经过A、B、C三点．以下表述正确的选项是()A．假定以空中为参考平面，小球在B点的重力势能比C点大B．假定以A点所在的水平面为参考平面，小球在B点的重力势能比C点小C．假定以B点所在的水平面为参考平面，小球在C点的重力势能大于零D．无论以何处水平面为参考平面，小球在B点的重力势能均比C点大三、实验题18.如图甲所示，某组同窗借用〝探求a与F、m之间的定量关系〞的相关实验思想、原理及操作，停止〝研讨合外力做功和动能变化的关系〞的实验：(1)为到达平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，经过调整垫片的位置，改动长木板倾斜水平，依据打出的纸带判别小车能否做__________运动．(2)衔接细绳及托盘，放入砝码，经过实验失掉如图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时辰所打的点，选取时间距离为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(结果保管至小数点后第四位).剖析上述数据可知：在实验误差允许范围内W＝ΔE k，与实际推导结果分歧．(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg，实验时该组同窗放入托盘中的砝码质量应为________ kg(g取9.8 m/s2，结果保管至小数点后第三位)．19.应用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置表示图如下图．(1)实验步骤：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．①用游标卡尺测出挡光条的宽度d＝9.30 mm.①由导轨标尺读出两光电门中心间的距离s＝________ cm.①将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码运动不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已经过光电门2.①从数字计时器(图中未画出)上区分读出挡光条经过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.①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.(2)用直接测量的字母表示写出以下物理量的表达式．①滑块经过光电门1和光电门2时，瞬时速度区分为v1＝________和v2＝________.①当滑块经过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能区分为E k1＝________和E k2＝________.①在滑块从光电门1运动到光电门2的进程中，系统势能的减大批ΔE p＝________(重力减速度为g)．(3)假设ΔE p＝________，那么可以为验证了机械能守恒定律．四、计算题20.如下图，润滑水平桌面上开一个润滑小孔，从孔中穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力F1向下拉，以维持小球在润滑水平面上做半径为R1的匀速圆周运动．今改动拉力，当大小变为F2时，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动半径由R1变为R2进程中拉力对小球做的功多大？21.一根长度为L的轻绳一端悬挂在固定点O，另一端拴一质量为m的小球，假定在悬点O的正下方、距O点为OC＝的C点处钉一小钉．现将小球拉至细绳绷直在水平位置时，由运动释放小球，如下图．假定细绳一直不会被拉断，求：(1)细绳碰到钉子前、后的瞬间，细绳对小球的拉力各多大．(2)要使细绳碰钉子后小球可以做完整的圆周运动，那么释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角至少为多大．答案解析1.【答案】D【解析】思索运发动重心的变化高度，起跳时站立，离空中0.9 m，平落在50 cm的垫子上，重心下落了约0.4 m，重力做功W G＝mgh＝200 J.2.【答案】C【解析】3.【答案】D【解析】电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个进程中取得动能是mv2，由于滑动摩擦力做功，所以电动机多做的功一定大于mv2，故A错误；物体做匀减速直线运动的减速度a＝μg，那么匀减速直线运动的时间为：t＝＝，在这段时间内传送带的位移为：x1＝vt＝，物体的位移为：x2＝＝，那么相对运动的位移，即划痕的长度为：Δx＝x1－x2＝，故B错误；传送带克制摩擦力做功为：W f＝μmgx1＝mv2，故C错误；电动机添加的功率即为克制摩擦力做功的功率，大小为F f v＝μmgv，故D正确．4.【答案】C【解析】5.【答案】C【解析】重力是保守力，做功的大小只与小球的初末位置有关，与小球的途径等有关，所以在上升和下降的进程中，重力做功的大小是相等的，故上升进程中克制重力做的功等于下降进程中重力做的功，故A、B错误；小球在上升进程中，遭到的阻力向下，在下降进程中遭到的阻力向上，所以在上升时小球遭到的合力大，减速度大，此时小球运动的时间短，在上升和下降进程中小球重力做功的大小是相反的，由P＝可知，上升进程中的重力的平均功率较大，故C正确，D错误．6.【答案】D【解析】A选项，举重运发动举着杠铃在头上方停留3 s的时间内，运发动对杠铃施加了竖直向上的支持力，但杠铃在支持力方向上没有位移，所以运发动对杠铃没有做功；B选项，木块滑动进程中，在支持力的方向上没有位移，故支持力对木块没有做功；C选项，推而不动，只要力而没有位移，做的功等于零；D选项，重力竖直向下，物体的位移也竖直向下，故重力对物体做了功，D选项正确．7.【答案】D【解析】当汽车以额外功率行驶时，做减速度减小的减速运动，当减速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F＝F f＝kmg＝0.1×5 000×10 N＝5 000 N；此时的最大速度为：v m＝＝m/s＝10 m/s，选项D正确．8.【答案】B【解析】假设动能不变说明合力对物体做的功为零，能够是合力与速度方向垂直，但是合力不一定为零，比如匀速圆周运动，故A错误；物体的动能变化，那么合力做功一定不为零，那么合力肯定不为零，故B正确；物体的速度变化，能够只是速度的方向变化而速度大小不变，那么动能不变，故C错误；物体所受的合外力不为零，但假定合外力与速度方向垂直，那么合外力做功为零，依据动能定理那么物体的动能不变，故D错误．9.【答案】C【解析】10.【答案】C【解析】合力大小为5 N，合力方向即合位移方向与3 N的力夹角α1＝53°，与4 N的力夹角α2＝37°，各个力及合力做功区分为W1＝F1l cosα1＝18 J，W2＝F2l cosα2＝32 J，W合＝50 J，C对．11.【答案】A【解析】在运发动从最低点末尾反弹至行将与蹦床分别的进程中，运发动被弹起时，弹性势能减小，而质量不变，高度增大，所以重力势能增大，故A正确，B、C、D错误．12.【答案】A【解析】货物受重力、支持力、摩擦力的作用，依据平衡条件得F N＝mg cosθ，F f＝mg sinθ，θ角缓慢增大的进程中，支持力变小，摩擦力增大，所以A正确；B错误；依据做功的公式知，支持力做正功，故C错误；摩擦力不做功，所以D错误．13.【答案】CD【解析】A中火箭升空的进程中，外力对火箭做了功，故火箭的机械能不守恒，无论匀速升空还是减速升空都不守恒，A错误；B中物体在外力的作用下上升，外力对物体做了功，故机械能不守恒，B错误；C中小球做匀速圆周运动，其速度不变，动能不变，小球的高度不变，重力势能不变，故其机械能守恒，C正确；D中关于小车而言，由于弹簧对它们做了功，故机械能不守恒，而关于小车与弹簧而言，整个系统没有遭到外力的作用，其整个系统的机械能是守恒的，D正确．14.【答案】ABD【解析】当恒力方向与速度方向相反时，质点减速，动能不时增大，故A正确；当恒力方向与速度方向相反时，质点末尾减速至零，再反向减速，动能先减小再增大，故B正确；当恒力方向与速度方向成小于90°夹角时，把速度沿恒力方向和垂直恒力方向分解，质点做曲线运动，速度不时增大，故C错误；当恒力方向与速度方向成大于90°的夹角时，把速度沿恒力方向和垂直恒力方向分解，末尾在与恒力相反方向上质点做减速运动直至速度为0，而在垂直恒力方向上质点的速度不变，某一时辰质点速度最小，尔后，质点在恒力作用下速度添加，其动能阅历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的进程，故D正确．15.【答案】BC【解析】由于轨道润滑，所以小球从D点运动到A点的进程中机械能守恒，依据机械能守恒定律有mgH＝mg(R＋R)＋mv，解得v A＝，从A端水平抛出到落到空中上，依据平抛运动规律有2R＝gt2，水平位移x＝v A t＝·＝2，故A错误，B正确；由于小球能从细管A端水平抛出的条件是v A>0，所以要求H>2R，C正确，D错误．16.【答案】ACD【解析】在释放手柄的进程中，弹簧对弹珠做正功，其机械能添加，故A正确；弹珠从C点分开后初速度水平向左，合力等于重力沿斜面向下的分力，两者垂直，所以弹珠做匀变速曲线运动，直到碰到阻碍物，故B错误；在释放手柄的进程中，弹簧的弹力对弹珠做正功，弹珠的动能和重力势能之和不时增大，依据弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒，知弹珠脱离弹簧的瞬间，弹簧的弹性势能全部转化为弹珠的动能和重力势能，所以此瞬间动能和重力势能之和到达最大，故C正确；依据系统机械能守恒得，弹簧的最大弹性势能等于弹珠在C点的机械能，为mg(L＋R)sinθ＋mv2，故D正确．17.【答案】AD【解析】18.【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，当摩擦力恰恰被平衡时，小车与纸带所受合力为零，取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)依据牛顿第二定律有：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.19.【答案】(1)60.00(59.96～60.04之间)(2)①①(M＋m)2(M＋m)2①mgs(3)E k2－E k1【解析】(1)距离s＝80.30 cm－20.30 cm＝60.00 cm.(2)①由于挡光条宽度很小，因此可以将挡光条经过光电门时的平均速度当成瞬时速度，挡光条的宽度d可用游标卡尺测量，挡光时间Δt可从数字计时器读出．因此，滑块经过光电门1和光电门2的瞬时速度区分为v1＝，v2＝.①当滑块经过光电门1和光电门2时，系统的总动能区分为E k1＝(M＋m)v＝(M＋m)2；E k2＝(M＋m)v＝(M＋m)2.①在滑块从光电门1运动到光电门2的进程中，系统势能的减大批ΔE p＝mgs.(3)假设在误差允许的范围内ΔE p＝E k2－E k1，那么可以为验证了机械能守恒定律．20.【答案】(F2R2－F1R1)【解析】设半径为R1和R2时小球做圆周运动的线速度大小区分为v1和v2，由向心力公式得：F1＝mF2＝m由动能定理得拉力对小球做的功W＝mv－mv联立得W＝(F2R2－F1R1)．21.【答案】(1)细绳碰到钉子前、后的瞬间，细绳对小球的拉力各为3mg和11mg(2)60°【解析】(1)设小球运动到最低点的速度为v1，取最低点水平面为零势能面．关于小球下摆进程，依据机械能守恒定律有：mgL＝mv设细绳碰到钉子前、后瞬间对球的拉力区分为F T1和F T2，那么依据牛顿第二定律有：F T1－mg＝mF T2－mg＝m解得F T1＝3mg，F T2＝11mg(2)假定小球恰恰做完整的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力提供向心力．设球在最高点时的速度为v2，依据牛顿第二定律，对小球在最高点有：mg＝m设小球末尾下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为θ，那么关于小球从末尾下摆至运动到最高点的进程，运用机械能守恒定律有：mg·L＋mv＝mgL(1－cosθ)解得：θ＝60°。

人教版(2019)高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律单元检测试题及答案解析

第八章机械能守恒定律一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1．关于功的概念，下列说法不正确的是（）A．功是标量，但有正负，功的正负表示是动力做功还是阻力做功B．滑动摩擦力可以做负功，也可以做正功，也可以不做功C．一对相互作用力做功的代数和不一定为零D．合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动2．关于功和功率的计算，下列说法中正确的是（）A．用W=Fxcosθ可以计算变力做功B．用W合=Ek2﹣Ek1可以计算变力做功C．用W=Pt只能计算恒力做功D．用P=Wt可以计算瞬时功率3．撑杆跳比赛中，用于撑起的杆要求具有很好的弹性．其助跑时杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状．关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程，下列说法正确的是（）A．杆对人的弹力始终竖直向上B．杆一直对运动员做负功C．运动员越过横杆正上方时速度为零D．杆的弹性势能先增大后减小4．如图，人骑自行车在水平路面沿直线行进。

当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零。

此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的W v 图像为图中的（）A．B．C．D．5．如图，一质量为M的光滑大环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )A．5mg B．Mg＋4mgC．Mg＋5mg D．Mg＋10mg6．轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C 固定一个质量为m的小球。

AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。

现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦力与空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法不正确的是（）A．AB杆转到竖直位置时，角速度为109gLB．AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能的增量为49 mgLC．AB杆转动过程中杆CB对B球做正功，对C球做负功D．AB杆转动过程中，C球机械能守恒7．一小球从高空由静止开始自由下落，从下落时刻开始计时，不计空气阻力。

新人教版必修2高中物理第七章机械能守恒定律单元测试(四)

高中物理第七章机械能守恒定律单元测试4新人教版必修2一、单项选择题（共10个小题，40分，每小题4分）1．伽利略斜面理想实验使人们认识到引入能量概念的重要性。

在此理想实验中，能说明能量在小球运动过程中不变的理由是（）A. 小球滚下斜面时，高度降低，速度增大B. 小球滚上斜面时，高度增加，速度减小C. 小球总能准确地到达与起始点相同的高度D. 小球能在两斜面之间来回滚动 2．下列哪个情况中力做的功为零 ( ) A.向上抛出一物体上升过程中，重力对物体做的功B.卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功C.汽车匀速上坡时，车厢底部对货物的支持力对货物所做的功D.汽车匀速上坡时，车厢底部摩擦力对货物所做的功3．关于功率公式t W P /=和P=Fv 的说法正确的是（） A.据t W P /=，知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B.由P =Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C.从P =Fv 知汽车的功率与它的速度成正比 D.从P =Fv 知当功率一定时，牵引力与速度成反比 4．以下说法正确的是（）A ．一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B ．一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C ．一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D ．一个物体所受合外力的功为零，它的机械能一定守恒5．如图1所示，物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在B 处。

已知A 距水平面OB 的高度为h ，物体的质量为m ，现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处，需外力做的功至少应为( )A ．12mgh B ．mgh C ．32mgh D ．2mgh 6．某缓冲装置可抽象成图2所示的简单模型.图中k 1、k 2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是（） A ．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B ．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小不等v vC ．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D ．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变7．静止在粗糙水平面上的物块A 受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动，t=4s 时停下，其速度—时间图象如图3所示，已知物块A 与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（）A ．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B ．全过程拉力做的功等于零C ．从t=1s 到t=3s 这段时间内拉力的功率保持不变，该功率为整个过程的最大值D ．从t=1s 到t=3s 这段时间内拉力不做功8．如图是一汽车在平直路面上启动的速度－时间图象，在0~t 1段图像是直线段，t 1时刻起汽车的功率保持不变。

人教版高中物理必修二高一年级机械能守恒定律单元测试

人教版高中物理必修二高一年级机械能守恒定律单元测试高中物理学习材料金戈铁骑整理制作北京四中2021-2021学年高一年级《机械能守恒定律》单元测试一、选择题1．甲物体在光滑水平面上受水平恒力F滑行s米，力F做功为面上受水平恒力F滑行s米，力F做功为 A．B．，则（）D．无法确定；乙物体在粗糙水平C．2．从同一高度将三个质量相同的小球，以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛，则（）A．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相同 B．三个小球落地时的动能相同C．从抛出到落地的过程中，它们的平均功率相同 D．三个小球落地时重力的瞬时功率相同3．一人用力踢质量为0.5kg的皮球，使球由静止开始以20m/s的速度飞出。

假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N，球在水平方向运动了20m后停止，则人对球所做的功为（）A．25J B．50J C．100J D．2000J4．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，空气阻力的大小恒为，则从抛出至回到原出发点的过程中，小球克服空气阻力做的功为（）C．D．A．0 B．5．甲、乙两物体材料相同，，它们以相同的动能在同一水平面上运动，则甲、乙滑行的最大距离之比为（）A．1：4 B．1：2 C．2：1 D．4：16．如图，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过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（） A．重力势能和动能之和始终减小B．重力势能和弹性势能之和先减小后增加 C．动能和弹性势能之和先减小后增加D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变7．质量为m的物体，从静止开始以大小为的加速度竖直向下运动了距离h，则（）A．物体的重力势能减少了B．物体的动能增加了C．物体克服阻力做功D．物体的机械能减少了8．一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。

当子弹进入木块的深度达到最大值3．0cm时，木块沿水平面恰好移动距离2.0cm。

新人教版必修2高中物理第七章机械能守恒定律单元测试(二)

高中物理第七章机械能守恒定律单元测试2新人教版必修2一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56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的一小段时间内保持匀加速直线运动，则（）A ．不断增大牵引力功率B ．不断减小牵引力功率C ．保持牵引力功率不变D ．不能判断牵引力功率如何变化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。

在前进水平位移为l 的过程中，斜面体对P 做功为（）A ． FlB ．1sin 2mg l θ⋅C ．mg cos θ·l D ．mg tan θ·l 3．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v －t 图象如图所示。

以下判断正确的是（）A ．前3 s 内货物处于超重状态B ．最后2 s 内货物只受重力作用C ．前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D ．第3 s 末至第5 s 末的过程中，货物的机械能守恒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13g 。

在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A ．运动员减少的重力势能全部转化为动能B ．运动员获得的动能为13mgh C ．运动员克服摩擦力做功为23mgh D ．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh6．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。

人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律单元测试题(解析版)

人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律单元测试题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.以下关于〝验证机械能守恒定律〞实验的实验误差的说法中，正确的选项是()A．重物质量的称量不准会形成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．纸带下落和打点不同步一定会形成较大误差2.如下图，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰恰垂直打在倾角为θ的斜面上，(不计空气阻力)，那么球落在斜面上时重力的瞬时功率为()A．mgv0tanθB．C．D．mgv0cosθ3.如图甲所示，用n条相反资料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块．改动橡皮条条数停止屡次实验，保证每次橡皮条的伸长量均相反，那么物块的减速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示．假定改换物块所在水平面的资料，再重复做这个实验，那么图乙中直线与水平轴线间的夹角将()A．增大B．不变C．减小D．先增大后减小4.如下图，物体A和B叠放在润滑水平面上，它们的质量区分为mA＝1 kg，mB＝2 kg，在物体B上作用一个大小等于3 N的水平拉力F后，A和B一同行进了4 m，在这一进程中，物体B对物体A 做的功是()A． 0B． 4 JC． 8 JD． 12 J5.一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离s，再使物体向左滑动距离s，正好回到终点，来回所受摩擦力大小都为F f，那么整个进程中摩擦力做功为()A． 0B．－2F f sC．－F f sD．无法确定6.如下图，在减速运动的车厢中，一团体用力沿车行进的方向推车厢，人与车厢一直坚持相对运动，那么人对车厢做功的状况是()A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定7.北京时间2021 年12 月22 日9 时29 分，美国太空探求公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9FT，并在发射10 分钟后十分完美地回收了一级火箭，并成功将Orbcomm公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道．一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用，人类前往太空不再昂贵，廉价太空时代行将到来．如图为火箭经过尾部喷气正竖直向着下降平台减速下降的情形．火箭质量为m，喷出气体的质量相关于火箭质量很小，在离平台高h时速度为v，下降进程中受空气的浮力和阻力大小之和为F f，刚要落在平台上时的速度可疏忽，下降进程中各力均可视为恒定．以下关于上述进程的描画正确的选项是()A．火箭处于失重形状B．下降进程中喷气推力为mg－m－F fC．火箭的机械能增加了F f hD．火箭的重力势能增加了mgh8.一质量散布平均的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如下图，今在绳索的最低点C处施加一竖直向下的力将绳索绷直，在此进程中，绳索AB的重心位置将()A．逐渐降低B．逐渐降低C．先降低后降低D．一直不变9.以下运动的物体，机械能守恒的是()A．物体沿斜面匀速下滑B．物体从高处以0.9g的减速度竖直下落C．物体沿润滑曲面滑下D．拉着一个物体沿润滑的斜面匀速上升10.如图，在竖直平面内滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平面上．假定小滑块第一次由A滑到C、第二次由C滑到A，小滑块运动进程一直沿着滑道滑行，两次运动的初速度大小区分为v1、v2，而末速度大小相等．小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，那么两次运动的初速度()A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．v1、v2大小无法比拟11.在射箭竞赛中，如下图，运发动右手向后拉弓弦的进程中，她对弓弦的做功状况是() A．不时做正功B．不时做负功C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功12.如下图圆锥摆，当摆球m在某一水平面上做匀速圆周运动时，以下说法中正确的选项是() A．摆球的重力不做功，绳的拉力做功B．摆球的重力做功，绳的拉力不做功C．摆球的重力和绳的拉力都不做功D．摆球的重力和绳的拉力都做功13.如下图，质量相反的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在润滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在润滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b运动，撤去拉力后，a末尾运动，在a下降的进程中，b一直未分开桌面．在此进程中()A．a物体的机械能守恒B．a、b两物体机械能的总和不变C．a物体的动能总等于b物体的动能D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零14.一质量为5 000 kg的汽车，以额外功率由运动启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，发起机额外功率为50 kW.那么汽车在此路面下行驶的最大速度为()A． 5 m/sB． 7 m/sC． 8 m/sD． 10 m/s15.在润滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相反的水平力F将木块拉离木板，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比拟这两种状况下，以下说法中正确的选项是 ()A．木块遭到摩擦力的大小不相反B．因摩擦发生的热相反C．恒力F对木块做的功相反D．木块取得的动能相反二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)润滑楔形木块放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个润滑的铁球，如下图，当整个装置沿水平面向左运动的进程中，铁球所受各力做功的状况是()A．斜面对球弹力做正功B．球受的重力不做功C．挡板对球弹力不做功D．不知运动详细状况，无法判别17.(多项选择)如下图，一轻弹簧固定于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坚持原长的A点无初速度地释放，让它自在摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的进程中()A．重物的机械能增加B．系统的机械能不变C．系统的机械能添加D．系统的机械能增加18.(多项选择)以下说法正确的选项是()A．－10 J的功大于＋5 J的功B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克制外力做功C．一个力对物体做了负功，那么说明这个力一定阻碍物体的运动D．功是矢量，正、负表示方向19.(多项选择)一辆小汽车在水平路面上由运动启动，在前5 s内做匀减速直线运动，5 s末到达额外功率，之后坚持额外功率运动，其v－t图象如下图．汽车的质量为m＝2×103kg，汽车遭到空中的阻力为车重的0.1倍，( 取g＝10 m/s2)那么( )A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5 s内的牵引力为6×103NC．汽车的额外功率为60 kWD．汽车的最大速度为20 m/s20.(多项选择)以下四幅图片所描画的情形中，人对物体做功的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D三、填空题21.下面是〝探求功与速度变化的关系〞实验的步骤，其合理顺序是________．①将小车拉至图中C处，使A，B和B，C间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带剖析求出小车经过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W.②作出W－v、W－v2的图象，剖析图象的特点，得出结论．③如下图，先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉，小车放在B处挂上一根橡皮筋(即图示状况)，使橡皮筋处于自在长度．④用2条、3条…异样的橡皮筋停止第2次、第3次…实验，每次实验坚持橡皮筋拉伸的长度不变，用异样的方法测出v2、v3…记下W、3W…记入表格．22.如下图，在没有空气阻力和摩擦力时(实践很小)，从斜面A上由运动释放小球，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，把这一理想说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．23.质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的空中上，二楼空中与楼外空中的高度差为5 m．这块铁板相对二楼空中的重力势能为________ J，相对楼外空中的重力势能为________ J；将铁板提高 1 m，假定以二楼空中为参考平面，那么铁板的重力势能变化了________ J；假定以楼外空中为参考平面，那么铁板的重力势能变化了________ J.24.(多项选择)在〝验证机械能守恒定律〞的实验中，以下说法中正确的选项是A．要用天平称量重物质量B．选用重物时，异样大小、外形的重物应选重一点的比拟好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，立刻接通电源E．实验结果总是动能添加量略小于重力势能的减大批25.如下图，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于润滑空中上的物体接触，如今物体上施加一水平推力F，使物体缓慢紧缩弹簧，当推力F做功100 J时，弹簧的弹力做功________ J，以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零，那么弹簧的弹性势能为________ J.四、实验题26.某实验小组用图甲所示装置〝探求功与物体速度变化的关系〞．(1)为平衡小车运动进程中遭到的阻力，应该采用下面所述方法中的________(填中选项前的字母代号)．A．逐渐调理木板的倾斜水平，让小车可以自在下滑B．逐渐调理木板的倾斜水平，让小车在橡皮条作用下末尾运动C．逐渐调理木板的倾斜水平，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐渐调理木板的倾斜水平，让拖着纸带的小车自在下滑(2)图乙是该实验小组在实验进程中打出的一条纸带，打点计时器衔接的电源的频率为50 Hz，那么橡皮筋恢恢复长时小车的速度为________m/s(结果保管3位有效数字)．27.小玲同窗往常运用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测外面小弹簧在圆珠笔尾端压紧状况下的弹性势能的添加量．请你协助她完成这一想法.(1)写出实验所用的器材：________________________________________________________________________.(2)写出实验的步骤和所要测量的物理量(用字母量表示)：(要求能契合实践并尽量增加误差)____________________．(3)弹性势能的添加量的表达式ΔE p＝________________________________________________________________________.五、计算题28.如下图是一个横截面为半圆、半径为R的润滑柱面，一根不可伸长的细线两端区分系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从运动末尾释放A物体，当物体B到达圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功．六、简答题29.〝神舟十号〞飞船前往舱进上天球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发作猛烈摩擦，前往舱的外表温度到达1 000摄氏度．(1)该进程动能和势能怎样变化？机械能守恒吗？(2)该进程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总质变化吗？答案解析1.【答案】B【解析】从需求验证的关系式ghn＝看，与质量有关，A错误；当重物质量大一些时，有利于减小误差，B正确，C错误；纸带先下落然后打点，此时，纸带上最后两点的点迹距离较正常时略大，用此纸带停止数据处置，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，假设仍以为打第1个点时重物的速度为零，此时重物动能的添加量比重物重力势能的减大批大，假定不用第1个点，另选纸带上的A，B两点，此时重力势能的变化量mg(hB－hA)与动能的添加量12m(v B2－v A2)依然可以相互对应，进而验证机械能守恒定律，D错误．2.【答案】B【解析】如下图，由于v垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直重量v2＝，此时重力做功的瞬时功率为P＝mgv2＝，B正确．3.【答案】B【解析】设摩擦力为F f，每条橡皮条的拉力为F，由牛顿第二定律那么得：F合＝nF－F f＝ma，解得：减速度a＝＝·n－在a－n的函数表达式中斜率为，可见斜率与摩擦力有关，假定改换物块所在水平面的资料，再重复做这个实验，摩擦力发作变化，而F、m不变，即斜率不变，所以夹角不变．故B正确，A、C、D错误．4.【答案】B【解析】5.【答案】B【解析】由题意可知，物体运动进程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为W＝－F f s；那么全程摩擦力所做的功W总＝－2F f s.6.【答案】B【解析】人随车一同向车行进的方向减速运动，说明车对人在水平方向上的合力向前，依据牛顿第三定律，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．7.【答案】D【解析】火箭减速下降时，减速度向上，由牛顿运动定律知火箭处于超重形状，故A错误；依据动能定理得：(mg－F－F f)h＝0－12mv2，解得推力F＝mg＋m－F f，故B错误；C、依据功用原理知，火箭的机械能增加了(F＋F f)h，故C错误；重力做功mgh，那么火箭的重力势能增加了mgh，故D正确．8.【答案】A【解析】此题直接求解很困难，由于重心不在绳索上，但可以经过功和能的关系来处置．在用力向下拉绳索的进程中，外界对绳索做功，消耗了能量，一定转化为绳索的某种能量，而整个进程中绳索只要重力势能发作了变化，其他各种能量均不变，所以绳索的重力势能一定在逐渐添加，从而其重心位置也逐渐降低，故A正确．9.【答案】C【解析】物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小．物体以0.9g的减速度下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为0.1mg，合力在物体下落时对物体做负功，物体机械能不守恒．物体沿润滑曲面滑下时，只要重力做功，机械能守恒．拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功，物体机械能不守恒．综上，机械能守恒的是C项．10.【答案】B【解析】设AB轨道上有某一点D，从A到C的进程和C到A的进程，都经过D点时，由牛顿第二定律知，径向的合力提供向心力，从A到B时速度较大，那么支持力较小，摩擦力较小，同理在BC段，径向的合力提供向心力，从A到B，在BC段的速度较小，支持力较小，摩擦力较小，结合动能定理知，从A到C进程中克制摩擦力做功小于从C到A进程中克制摩擦力做功，而末速度大小相等，知v1＜v2，故B正确．11.【答案】A【解析】在运发意向后拉弓弦的进程，人对弓弦的作用力和其运动位移方向相反，故人不时做正功．12.【答案】C【解析】13.【答案】B【解析】a物体下落进程中，有绳子的拉力做功，其机械能不守恒，故A错误；关于a、b两个物体组成的系统，只要重力做功，所以a、b两物体机械能守恒，故B正确；将b的实践速度停止分解，如图：由图可知v a＝v b cosθ，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故C错误；在极短时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于－F T v a t，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即：F T v b cosθt，又v a＝v b cosθ，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的相对值相等，二者代数和为零，故D错误．14.【答案】D【解析】当汽车以额外功率行驶时，做减速度减小的减速运动，当减速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F＝F f＝kmg＝0.1×5 000×10 N＝5 000 N；此时的最大速度为：v m＝＝m/s＝10 m/s，选项D正确．15.【答案】B【解析】两次压力(大小等于木块的重力)大小相反，动摩擦因数没变，所以摩擦力大小相反，故A 错误；摩擦发生的热等于摩擦力所做的功，由A知道摩擦力不变，距离为两物体的相对位移即木板的长度．由于在两个进程中摩擦力不变，距离不变(木板长)所以因摩擦发生的热相反，故B正确；木板固定时分木块移动距离比木板不固定时分移动的距离短，所以恒力F做功不相反，故C错误；由B可知F对木块做功不同，由动能定理：动能的变化等于合外力所做的功，摩擦力做功相等，F 做功不等，所以木块取得的动能不相反，故D错误．16.【答案】AB【解析】17.【答案】AB【解析】重物自在摆下的进程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能增加，选项A正确；对系统而言，除重力、弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，选项B正确．18.【答案】ABC【解析】功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力对物体起动力作用(即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用(即物体克制外力做功)．选项A，B，C正确．19.【答案】BC【解析】由于汽车遭到的阻力为F f＝0.1mg＝2×103N，而汽车在前5 s内的减速度为a＝＝＝2 m/s2，由牛顿第二定律得，牵引力为F＝ma＋F f＝2×103kg×2 m/s2＋2×103N＝6×103N，A错误，B正确；由于5 s末到达额外功率，故汽车的额外功率P＝Fv＝6×103N×10 m/s＝6×104W ＝60 kW，C正确；汽车的最大速度v max＝＝＝30 m/s，D错误．20.【答案】AD【解析】A项中人对物体做正功；B项中力和位移垂直，不做功；C项中重物位移为零，不做功；D项中人对拖把做正功．故A，D正确．21.【答案】③①④②【解析】实验步骤应包括仪器装置、停止实验、数据处置几个环节，所以正确顺序应该是③①④②.22.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h能量【解析】经过〝小球从斜面A滚上斜面B〞的屡次重复性实验，看到了〝小球都抵达斜面B上距斜面底端竖直高度为h的同一点〞的现象，剖析这个现象得出〝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．23.【答案】010*******【解析】依据重力势能的定义式，以二楼空中为参考平面：E p＝0.以楼外空中为参考平面：E p′＝mgh＝20×10×5 J＝103J.以二楼空中为参考平面：ΔE p＝E p2－E p1＝mgh1－0＝20×10×1 J＝200 J.以楼外空中为参考平面：ΔE p＝E p2′－E p1′＝mg(h＋h1)－mgh＝mgh1＝20×10×1 J＝200 J.24.【答案】BCE【解析】该实验不需求测重物的质量，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．由于实验中不可防止地遭到阻力作用，重物的机械能总有损失，动能的添加总是略小于重力势能的减大批，E对．25.【答案】－100100【解析】在物体缓慢紧缩弹簧的进程中，推力F一直与弹簧弹力等大反向，所以力F做的功等于克制弹簧弹力所做的功，即W弹＝－WF＝－100 J.由弹力做功与弹性势能的变化关系知，弹性势能添加了100 J.26.【答案】(1)C(2)1.45【解析】(1)平衡摩擦力的方法是：逐渐调理木板的倾斜水平，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑，应选C；(2)从C点到F点小车做匀速运动，那么速度为v＝＝1.45 m/s27.【答案】(1)天平直尺(2)①将圆珠笔紧靠直尺竖直放在桌面上并将尾端压紧，记下笔尖处的读数x1；①突然放开圆珠笔，观察并记下笔尖抵达最高处的读数x2；①屡次测量笔尖抵达最高处的读数x2并取平均值2；①用天平测出圆珠笔的质量m.(注：步骤①①可对调)．(3)ΔE p＝mg(2－x1)【解析】28.【答案】mBgR【解析】由于柱面是润滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减大批等于系统动能的添加量．系统重力势能的减大批为：ΔE p＝mAg－mBgR，系统动能的添加量为ΔE k＝12(mA＋mB)v2由ΔE p＝ΔE k得：v2＝23(π－1)gR绳的张力对B做的功：W＝12mBv2＋mBgR＝mBgR.29.【答案】(1)动能添加，势能增加，机械能不守恒．(2)增加的势能一局部转化为动能，一局部转化为内能．或许说一局部机械能转化成了内能．机械能和内能的总量不变，即能量守恒．【解析】。

高中物理必修二第七章机械能守恒定律单元测试及答案

高中物理必修二第七章机械能守恒定律单元测试及答案一、选择题1．质量为m 的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。

若斜面体和小物块一起以速度v 沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移x 。

斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( )A ．摩擦力做正功，支持力做正功B ．摩擦力做正功，支持力做负功C ．摩擦力做负功，支持力做正功D ．摩擦力做负功，支持力做负功2．在粗糙水平面上运动着的物体，从A 点开始在大小不变的水平拉力F 作用下做直线运动到B 点，物体经过A 、B 点时的速度大小相等。

则在此过程中( )A ．拉力的方向一定始终与滑动摩擦力方向相反B ．物体的运动一定不是匀速直线运动C ．拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零D ．拉力与滑动摩擦力的合力一定始终为零3．材料相同的A 、B 两块滑块质量m A ＞m B ，在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动，则它们的滑行距离x A 和x B 的关系为( )A ．x A ＞x BB ．x A = x BC ．x A ＜x BD ．无法确定4．某人在高h 处抛出一个质量为m 的物体，不计空气阻力，物体落地时速度为v ，该人对物体所做的功为( )A ．mghB ．22v mC ．mgh +22v mD ．22v m －mgh5．如图所示的四个选项中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A 、B 、C 中的斜面是光滑的，图D 中的斜面是粗糙的，图A 、B 中的F 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A 、B 、D 中的木块向下运动，图C 中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是 ( )vA B C D6．在下面列举的各个实例中，哪些情况机械能是守恒的？()A．汽车在水平面上匀速运动v B．抛出的手榴弹或标枪在空中的运动(不计空气阻力)C．拉着物体沿光滑斜面匀速上升D．如图所示，在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来7．沿倾角不同、动摩擦因数相同的斜面向上拉同一物体，若上升的高度相同，则()A．沿各斜面克服重力做的功相同B．沿倾角小的斜面克服摩擦做的功大些C．沿倾角大的斜面拉力做的功小些D．条件不足，拉力做的功无法比较8．重物m系在上端固定的轻弹簧下端，用手托起重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，下列说法正确的是()A．重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小B．重物的重力势能最小时，动能最大C．弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小D．重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大9．一个物体由静止开始，从A点出发分别经三个不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3 处，如图所示，下面说法中那些是正确的()A．在C1、C2、C 3 处的动能相等B．在C1、C2、C3 处的速度相同C．物体在三个斜面上的运动都是匀加速运动，在AC1上下滑时加速度最小D ．物体在三个斜面上的运动都是匀加速运动，在AC 3上下滑时所用时间最少 10．木块m 沿着倾角为θ 的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为h 时，重力的瞬时功率为( )A ．mg gh 2B ．mg cos θ gh 2C ．mg sin θ 2gh D ．mg sin θ gh 211．玩具起重机上悬挂一个质量为500克的砝码，从静止开始以2 m/s 2的加速度提升砝码。

人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元检测题(解析版)

《机械能守恒定律》单元检测题一、单选题1.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )A．等于零，对人不做功B．水平向左，对人做负功C．水平向右，对人做正功D．沿斜面向上，对人做正功2.如图所示，一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带，传送带顺时针匀速转动，则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是( )A．不做功 B．先做负功后不做功C．先做负功后做正功 D．先做正功后不做功3.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则( )A．小球从接触弹簧开始速度一直减小B．小球运动过程中最大速度等于2C．弹簧最大弹性势能为3mgx0D．弹簧劲度系数等于4.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小F f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )A． B．C． D．5.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，沿水平面从静止开始做匀加速直线运动，向前移动了一段距离s，那么在前半程s1＝及后半程s2＝中，F做功的平均功率之比为( )．A． (－1)∶1 B． (－2)∶1 C．1∶ D．1∶(－1)6.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是( )A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化7.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是( )A．绳的拉力对船做了功B．人对绳的拉力对船做了功C．树对绳子的拉力对船做了功D．人对船的静摩擦力对船做了功8.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( )A．节省燃料 B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力9.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh10.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了2mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大11.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( )A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．一样大12.如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆的过程中，下列说法正确的是( )．A．绳的拉力对小球不做功B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功二、多选题13 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中( )．A．重力做正功，弹力不做功B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功14. 关于“探究恒力做功与速度变化的关系”的实验，下列说法中正确的是( ) A．应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角15. 下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是( )A．合外力为零时机械能一定守恒B．做曲线运动的物体机械能可能守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．除重力外，其他力均不做功，物体的机械能守恒16. 如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象，P0为发动机的额定功率．已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，汽车所受阻力不变．由此可得( )A．在t3时刻，汽车速度一定等于v mB．在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动C．在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动D．在发动机功率达到额定功率前，汽车一定做匀加速运动17. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示．以下判断正确的是( )．A．前3 s内货物处于超重状态B．最后2 s内货物只受重力作用C．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D．第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒三、实验题18.用如图所示的甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图丙给出的是实验中获取的一条纸带：O为打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数)(1)在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s.(2)在打点O－5过程中系统动能的增量ΔE k＝________ J，系统势能的减少量ΔE p＝______ J.(3)若某同学作出v2－h图象如图乙，写出计算当地重力加速度g的表达式，并计算出当地的实际重力加速度g＝______ m/s2.四、计算题19.如图所示，是运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演的简化图，AB是水平路面，BCDE 是一段曲面，其中BC段是一段半径为20 m的圆弧路面．运动员驾驶的摩托车始终以P＝9 kW的恒定功率行驶，到B点时的速度v＝20 m/s，再经t＝3 s的时间通过坡面1到达顶点E时关闭发动机，并以v2＝16 m/s的速度水平飞出．已知人和车的总质量m ＝180 kg，坡顶高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2.空气阻力不计，求：(1)摩托车落地点与E点的水平距离s；(2)摩托车刚过B点时，摩托车对地面的压力大小；(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功．20.某种型号的汽车发动机的最大功率为P m＝60 kW，汽车满载质量为m＝1 500 kg，最高车速是v m＝180 km/h，汽车在平直路面上行驶，g取10 m/s2.问：(1)汽车所受阻力F f与车的重力G的比值是多少；(2)若汽车从静止开始，以a＝1.2 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持的时间t有多长．21.通过探究得到弹性势能的表达式为E p＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长(或缩短)的长度.请利用弹性势能表达式计算以下问题：图11放在地面上的物体上端系在一劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图11所示.手拉绳子的另一端，当往下拉0.1 m时，物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5 m高处.如果不计弹簧重力及滑轮与绳的摩擦，求拉力所做的功以及此时弹簧弹性势能的大小.答案解析1.【答案】C【解析】人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．2.【答案】C【解析】A项当物体的速度等于传送带速度时，则物体不受摩擦力，此时摩擦力不做功，故A正确；B项若刚开始物体的速度大于传送带的速度，摩擦力向左，则摩擦力做负功，物体做减速运动，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故B正确；C项由B 项可知如果摩擦力做了负功后，物体速度减小，当速度减小到与传送带相等时，摩擦力就不做功了，速度不变，一直运动，之后摩擦力不可能做正功，故C错误；D项当物体的速度小于传送带速度时，出现相对滑动，则物体要受到向右的滑动摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故D正确．3.【答案】C【解析】小球由A到O做自由落体运动，从O开始压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律得：a＝，加速度先减小，方向向下，小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，即重力和弹簧弹力相等时，速度最大；之后小球继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动，故A错误；设小球刚运动到O 点时的速度为v，则有mg·2x0＝mv2，v＝2.小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2，所以B错误；到B点时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，等于重力势能的减小量，为3mgx0，故C正确；由于平衡位置在OB之间，不是B点，故kx0＞mg，k＞，故D错误．4.【答案】A【解析】在0－t1时间内，如果匀速，则v－t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P＝Fv，牵引力减小；根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1＝F f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1＝＝.所以0－t1时间内，v－t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1－t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P＝Fv，牵引力减小；再根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2＝F，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2＝＝.所以在t1－t2时间内，即v－t f图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．5.【答案】A【解析】设物体的加速度为a，由s＝at2得，前半程所用时间：t1＝，后半程所用时间：t2＝(－1)，又因前半程F做功的平均功率：P1＝，后半程F做功的平均功率：P2＝，所以P1∶P2＝(－1)∶1，故A正确．6.【答案】B【解析】关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点：(1)若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化．(2)物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功；合外力不做功，则物体动能不变．(3)物体的动能不变，一方面表明物体所受的合外力不做功；同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度方向产生向心加速度，如匀速圆周运动)．根据上述三个要点不难判断，本题只有选项B正确．7.【答案】D【解析】绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．8.【答案】D【解析】拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据P＝Fv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项D正确．9.【答案】D【解析】运动员的加速度为g，沿斜面：mg－F f＝m·g，F f＝mg，W f＝mg·2h＝mgh，所以A、C项错误，D项正确；E＝mgh－mgh＝mgh，B项错误．k10.【答案】D【解析】圆环沿杆下滑过程中，弹簧的拉力对圆环做负功，圆环的机械能减少，故A 错误；弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h＝L，根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能增大量为ΔE p＝mgh＝mgL，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确．11.【答案】D【解析】由动能定理得mgh＝E k－mv，E k＝mgh＋mv，则三球落地时的动能一样大．12.【答案】D【解析】方法一：根据力与位移方向的夹角判断在小球向下摆的过程中，小车向右运动，如图所示．由图可以看出，绳的拉力与小车的位移的夹角小于90°，故绳的拉力对小车做正功，小车的动能增加；绳的拉力与小球的位移的夹角大于90°，故绳的拉力对小球做负功，小球的机械能减少．方法二：根据能量转化判断在小球向下摆动的过程中，小车的动能增加，即小车的机械能增加，由于小球和小车组成的系统机械能守恒，所以小球的机械能一定减少，故绳的拉力对小球做负功．选项A、B、C错误，D正确．13.【答案】BC【解析】用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对．用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以A、D错，B对．14.【答案】AC【解析】实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对，D错．15.【答案】BD【解析】合外力为零时，做匀速直线运动的物体，动能不变，但机械能不一定守恒，如：匀速上升的物体，机械能不断增大，选项A错误．做曲线运动的物体，若只有重力做功，它的机械能就守恒，如：做平抛运动的物体，选项B正确．外力对物体做的功为零，是动能不变的条件，机械能不变的条件是除重力或弹力外，其他力不做功或做功的代数和为零，选项C错误，选项D正确．16.【答案】AC【解析】已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，此后汽车做匀速直线运动，速度不变，所以在t3时刻，汽车速度一定等于v m，故A正确；0～t1时间内汽车的功率均匀增加，汽车所受阻力不变，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动；汽车的功率在t1时刻达到额定功率，根据P＝Fv，速度继续增大，牵引力减小，加速度减小，则在t1～t2时间内汽车做加速度减小的加速运动，故B错误；在t2～t3时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，汽车一定做匀速直线运动，故C正确；由此分析知，在发动机功率达到额定功率前，汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，故D 错误．17.【答案】AC【解析】由题图可知，在前 3 s内，a＝＝2 m/s2，货物具有向上的加速度，故货物处于超重状态，选项A正确；在最后2 s内，货物的加速度a′＝＝－3 m/s2，小于重力加速度，故吊绳拉力不为零，选项B错误；根据＝v＝3 m/s，选项C正确；第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速上升，故吊绳的拉力与货物的重力大小相等，此过程中除重力外还有吊绳的拉力对货物做功，所以货物的机械能不守恒(货物的机械能增加)，选项D错误．18.【答案】(1)2.4 m/s (2)0.576 J 0.588 J(3)k＝g＝9.70 m/s2.【解析】(1)利用匀变速直线运动的推论v5＝＝＝2.4 m/s (2)系统动能的增量ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝0.576 J．系统重力势能减小量ΔE p ＝(m2－m1)gh＝0.1×9.8×0.600 0 J＝0.588 J，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．(3)由于ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝ΔE p＝(m2－m1)gh，由于(m1＋m2)＝2(m2－m1)，所以得到：v2＝h，所以v2－h图象的斜率k＝，g＝9.70 m/s2.19.【答案】(1)16 m (2)5 400 N (3)3.096×104J【解析】(1)摩托车从E点飞出后，做平抛运动．水平方向：s＝v2t竖直方向：h＝gt2解得：s＝16 m(2)刚过B点，对摩托车受力分析，F N－mg＝解得：F N＝5 400 N根据牛顿第三定律，摩托车对地面的压力大小为5 400 N(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中，牵引力做功W＝Pt＝2.7×104J牵根据动能定理：W牵－mgh－W f＝mv－mv解得：W f＝3.096×104J20.【答案】(1)＝(2)s【解析】(1)汽车速度最大时，牵引力跟阻力平衡，则：P m＝F f v m，F f＝1 200 N则，比值＝即：＝(2)汽车匀加速运动时，由牛顿第二定律：F－F f＝ma即F＝3 000 N当汽车的功率达到P m时，就不能继续维持匀加速运动，此时：P m＝Fv其中：v＝at则匀加速运动的时间t＝s或约为16.7 s.21.【答案】22 J 2 J【解析】物体刚离开地面时，弹簧的弹性势能E＝kx2＝×400×0.12J＝2 Jp此过程中拉力做的功与克服弹力做的功相等，则有W＝－W弹＝ΔE p＝2 J1物体刚好离开地面时，有G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N物体上升h＝0.5 m过程中，拉力做的功等于克服重力做的功，则有W2＝Gh＝40×0.5 J＝20 J在整个过程中，拉力做的功W＝W＋W2＝2 J＋20 J＝22 J1此时弹簧的弹性势能仍为2 J.。

(常考题)人教版高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》测试卷(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2．2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。

如图所示是嫦娥五号探测器到达月面之前的两个轨道，轨道Ⅰ为环月圆轨道，轨道Ⅱ是椭圆轨道，其中B 为近月点，A 为远月点。

下列说法正确的是（）A ．嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ上A 点的速度大于在B 点的速度B ．嫦娥五号探测器在轨道Ⅱ运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期C ．嫦娥五号探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增加D ．嫦娥五号探测器在轨道Ⅰ上运动到A 点时的加速度等于在轨道Ⅱ上运动到A 点时的加速度3．如图所示，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．在高处的某同一点将甲、乙两个质量相同的小球以相同的速率0v 分别竖直上抛、平抛。

从抛出到落地过程忽略空气阻力，那么以下说法正确的是（）A ．因物体的轨迹不同，重力做功不相等B ．落地时重力的功率P P 甲乙C ．落地时，甲的动能大于乙的动能D ．如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力做功不相等5．如图所示，一物体由静止开始分别沿三个倾角不同的固定光滑斜面从顶端下滑到底端C 、D 、E 处，下列说法正确的是（）A ．物体在三个斜面上到达底端时速度相同B ．物体在三个斜面上到达底端时动能相同C ．物体沿三个斜面下滑过程中重力的平均功率相同D ．物体在三个斜面上到达底端时重力瞬时功率相同6．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40J7．汽车在平直公路上以速度0v 匀速行驶，发动机功率为P ，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

人教版高中物理必修二机械能守恒定律单元测试题

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作机械能守恒定律单元测试题一、选择题（共 8小题，每题 6分，共 48 分） 1.关于机械能守恒，下列说法中正确的是（） A. 物体只有在做直线运动时机械能才是守恒的 B. 物体在做曲线运动时其机械能也有可能是守恒的 C.物体受恒力作用时，机械能一定守恒 D.物体受变力作用时，机械能一定守恒 2．如图 1 所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀减速运动，下列说法中正确的是（） A ．重力对人做正功 C ．支持力对人不做功3．如图 2 所示，细线的一端固定于力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由拉力的瞬时功率变化情况是（）A ．逐渐增大 C ．先增大，后减小 D ． 4．足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，去推力， 0— 6s 内速度随时间的变化情况如图所示，由图 3 可知 A ． 0—1s 内重力的平均功率大小与 1—6s 内重力平均功率大小之比为 5∶1B ．0 一 l s 内摩擦力的平均功率大小与 1～ 6s 内摩擦力平均功率大小之比为 1∶ 1 B ．摩擦力对人做负功D ．合力对人做正功 O 点，另一端系一小球， A 点运动到 B 点， B ．逐渐减小先减小，后增大图2在水平拉在此过程中 t=0 时撤） C ．0 一 6s 内重力做功与克服摩擦力做功之比为 1∶ 5 D ．0一 1s 内机械能变化量大小与 1～6s 内机械能变化量大小之比为 1∶ 5 5．汽车在平直公路上以速度 v 0 匀速行驶，发动机功率为了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。

图 v 0vv 0图3P ，快进入闹市区时，司机减小4 中，哪个图象正确表示从司v 0机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）6．如图 5 所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球 a 和 b 。

a 球质量为 m ，静置于地面； b 球质量为 3m ， h ，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放达到的最大高度为（ ) A ．hB ． 1.5hC ．2hD ． 2. 用手托住，高度为 b 后， a 可能7．如图 6 所示，质量为 M 长度为 l 的小车静止在光滑的水平面上。

人教版高中物理必修二机械能及其守恒定律单元测试 .doc

图1高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）机械能及其守恒定律单元测试本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共100分考试用时90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10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．下列运动物体机械能一定不守恒的是（） A ．在平衡力作用下运动的物体 B ．在光滑平面上运动的物体 C ．在光滑曲面上匀速率滑下的物体D ．在只有重力作用下运动的物体2．图1所示，光滑的水平面上，放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车向右加速移动。

则下列说法正确的是（） A ．墙壁的拉力对人做了负功B ．绳子的拉力对小车做了正功C ．人对小车的静摩擦力对小车做了正功D ．小车对人的摩擦力对人做了负功3．如图2所示，以一定的初速度竖直向上抛出质量为m 的小球，它上升的最大高度为h ，空气阻力的大小恒为f 。

则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是（）A ．重力做的功为mgh 2B ．空气阻力做的功为fh 2—mh图3α图5θA图4C ．合力做的功为fh 2D ．物体克服重力做的功为mgh —4．如图3所示,质量为m 的物体由静止开始沿倾角为α、高为h 的粗糙的斜面的顶端下滑.则物体在加速下滑到底端的过程中,关于各力的功率,下列说法正确的是（） A ．重力对物体做功的功率小于物体克服阻力做功的功率. B ．重力在下滑中的平均功率大于在底端时的瞬时功率 C ．重力在下滑中的平均功率为αsin 2mg ghD ．物体滑到底端时的瞬时功率为αsin 2mg gh5．如图4所示,板长为l ，板的A 端放一质量为m 的小物块.物块与板间的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个角度θ的过程中,若物块始终保持与板相对静止，物块受到的重力、弹力和摩擦力的作用，在这个过程中各力做功的情况是（） A ．摩擦力所做的功为()θθcos 1sin —mgl B ．弹力是不断减小的变力，故无法计算其所做的功 C ．板对物块所做的功为θsin mgl ，摩擦力所做的功为零D ．合力对物块所做的功为零，弹力所做的功等于物块克服重力所做的功6．如图5为抽水蓄能电站示意图，利用它可以调剂电力供应。

人教版高中物理必修二功、机械能守恒定律单元检测2015.4.16.docx

高中物理学习材料功、机械能守恒定律单元检测2015.4.16本试卷分共4页，满分：100分，考试时间：90分钟。

姓名：一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一个选项正确，9-10小题有两个选项正确．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．下面的实例中，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 B ．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升 C ．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降D ．飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块2．一个质量为1kg 的弹性小球，在光滑水平面上以5m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。

不及碰撞能量的损失。

则碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为（） A ．W=10JB ．W=0JC ．W=25JD ．W=18J3．质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。

已知t =0时质点的速度为零。

在右图所示的t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中，质点动能最大的时刻是（）A ．t 1B ．t 2C ．t 3D ．t 44．在足球比赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球质量为m ，则红队球员将足球踢出时对足球做的功为（）A ．221mv B ．mgh C ．mgh mv +221D ．mgh mv -2215．质量为m 的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。

当汽车的加速度为a 、速度为v 时，发动机的功率是P 1：则当功率是P 2时，汽车行驶的最大速率为（） A.v P P 12 B. v P P 21 C. mavP v P -12 D. mav P v P +216．如图，一小物块初速v 1，开始由A 点沿水平面滑至B 点时速度为v 2，若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2ˊ，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则（）A ．v 2＞v 2ˊB ．v 2＜v 2ˊC ．v 2＝v 2ˊD ．无法比较7．(2011年上海综合)用图示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律．在摆锤从A 位置由静止开始向下摆动到D 位置的过程中( )①重力做正功，重力势能增加 ②重力的瞬时功率一直增大 ③动能转化为重力势能 ④摆线对摆锤的拉力不做功⑤若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量 A ．①③B ．②④C ．②⑤D ．④⑤8．质量为m 的物体，在距地面h 高处以g 31的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（）A ．物体重力势能减少mgh 31 B ．物体的机械能减少mgh 31C ．物体的动能增加mghD ．重力做功mgh9．（双项）汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶，发动机功率为P ，牵引力为F 0。

高中物理人教版必修第二册课后练习89 第八章机械能守恒定律章末检测卷

第八章机械能守恒定律章末检测卷(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．第1~6小题每个小题中只有一个选项符合题目要求，第7~12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力，取地面为零势能面)，它们()A．所具有的重力势能相等B．所具有的动能相等C．所具有的机械能不等D．所具有的机械能相等解析：此过程物体的机械能是守恒的．同一高度时，由于两物体的质量不等，所以它们的重力势能不等．由于机械能相等，所以它们的动能也不等．答案：D2.如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点匀速率运动到等高的B点，以下说法中正确的是()A．汽车所受的合外力做功不为零B．汽车在运动过程中所受合外力为零C．牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功D．由于汽车速率不变，所以汽车从A点到B点过程中机械能不变解析：汽车由A点匀速率运动到B点的过程中动能变化量为0，根据动能定理可知合外力对汽车做功为零，A错误；汽车在运动过程中做圆周运动，有向心加速度，合外力不为零，B错误；由于A、B等高，重力做功为零，又合外力做功为零，所以牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功，C正确；由于汽车速率不变，所以汽车从A点到B点的过程中动能不变，但重力势能先增大后减小，所以机械能先增大后减小，D错误．答案：C3.如图所示，倾角为30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为R2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是()A．0.5mg B．mgC．1.5mg D．2mg解析：由mg R2=12mv2，F=m R2R得F=mg．选项B正确．答案：B4.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()A．v2=k1v1B．v2=R1R2v1C．v2=R2R1v1D．v2=k2v1解析：车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶，可推断车做匀速直线运动，受力平衡，由公式P=Fv，F=kmg，可推出P=k1mgv1=k2mgv2，解得v2=R1R2v1，故B正确，A、C、D错误．答案：B5.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直．一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()A．R 216R B．R28RC．R 24R D．R22R解析：小物块从半圆光滑轨道的最低点到最高点，由机械能守恒定律得12mv2=mg(2R)+12RR12．小物块从光滑轨道最高点平抛落到水平轨道上的时间为t，由2R=12gt2得t=√4RR，小物块落地点到轨道下端的距离为x=v1t=√－16R2+4R 2RR ．当R=R28R时，小物块落地点到轨道下端的距离最大，故选项B正确．答案：B6.(2019山西太原高一期末)在沙坑的上方H高处，将质量为m的铅球以速度v竖直向上抛出．铅球落下后进入沙坑的深度为h．忽略空气阻力，以下说法正确的是()A．铅球到达沙坑表面时，重力的功率为mg√2R(R+R)B．从抛出至沙坑表面，重力的平均功率为12mg√2RRC．从抛出到进入沙坑内静止，重力对铅球做的功为mghD．进入沙坑后，沙子对铅球的平均阻力大小为RR(R+R)+12RR2R解析：铅球从开始到达沙坑表面，由动能定理得mgH=12mv'2－12mv2，重力的功率P=mgv'，由以上两式得P=mg √2RR +R 2，选项A 错误；从抛出至沙坑表面的平均速度大小R =R '－R2，重力的平均功率为R =mg R =mg√2RR +R 2－R2，选项B 错误；从抛出到进入沙坑内静止，重力对铅球做的功为mg (H+h )，选项C错误；从抛出到进入沙坑内静止，由动能定理得mg (H+h )－F f h=0－12mv 2，F f =RR (R +R )+12RR 2R，选项D正确．答案：D7.下图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数F N 表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 处时，下列表述正确的有( )A ．F N 小于滑块重力B ．F N 大于滑块重力C ．F N 越大表明h 越大D ．F N 越大表明h 越小解析：由机械能守恒定律mgh=12mv 2，对B点受力分析，F N －mg=m R 2R，则F N =mg+2RRRR，则F N 大于滑块重力，F N 越大表明h 越大，选项B 、C 正确．答案：BC8.如图所示，楔形木块abc 固定在水平面上，粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角b 处安装一定滑轮．质量分别为m 0、m (m 0>m )的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )A ．两滑块组成系统的机械能守恒B ．重力对m 0做的功等于m 0动能的增加C ．轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D ．两滑块组成系统的机械能损失等于m 0克服摩擦力做的功解析：对于m 0和m 组成的系统，除了重力、轻绳弹力做功外，摩擦力对m 0做了功，系统机械能不守恒，选项A 错误；对于m 0，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，m 0动能的增加等于合外力做的功，选项B 错误；对于m ，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据功能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C 正确；对于m 0和m 组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和m 0受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，m 0的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D 正确．答案：CD9.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M ，N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T 0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P 经M 、Q 到N 的运动过程中( )A．从P到M所用的时间等于R04B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功解析：根据功能关系可知，海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ，故A错误；从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，段的时间，所以P到M所用的时间小于R4机械能守恒，故B错误；从P到Q阶段，万有引力做负功，根据动能定理可知，速率减小，故C正确；根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确．答案：CD10.如图所示，质量分别为m1=2 kg、m2=1 kg的物体通过细绳、光滑轻质滑轮连接，m1离地面高度为h0=0.5 m．m1与m2从静止开始释放，m1由静止下落0.3 m 时的速度为v1，下落0.3 m过程中细绳对m2做的功为W(忽略空气的阻力，重力加速度g取10 m/s2)，则()A．v1=√2m/sB．v1=3 m/sC．W=1 JD．W=4 J(m1+m2)R12，代入数据得v1=√2m/s，解析：对m1与m2组成的系统由机械能守恒定律得：m1gh－m2gh=12m2R12，代入数据得W=4 J，选项D正确．选项A正确；对m2，根据动能定理得，W－m2gh=12答案：AD11.运动员从悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，伞打开后减速下降，最后匀速下降．用v、F、E p和E分别表示速度、合外力、重力势能和机械能．在运动员下降的整个过程中，下列图像中可能符合事实的是(其中t、h分别表示下落的时间和高度)()解析：运动员先做自由落体运动，受到的合外力为重力，重力势能随高度均匀减小，机械能守恒，选项C、D错误；打开降落伞后，运动员受到重力和空气阻力，因最终做匀速运动，故空气阻力随着速度的减小而减小，运动员所受的合外力大小随着阻力的减小而减小，直到最终阻力等于运动员所受的重力，合外力为零，运动员做加速度逐渐减小的减速运动，直到最后做匀速运动，选项A、B正确．答案：AB12.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面体甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为S、L1，如图所示．两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C点，而小滑块B沿斜面乙滑到底端P后又沿水平面滑行到D点(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变)，在水平面上滑行的距离PD=L2，且S=L1+L2．小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则()A．滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同C．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C点、D点的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B 重力做功的平均功率D．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C点、D点的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同解析：研究滑块A到达底端C点的过程，根据动能定理得，mgh－μmg cos α·S=12RR R2，研究滑块B到达D点的过程，根据动能定理得，mgh－μmg cos θ·L1－μmgL2=12RR R2，S=L1+L2，根据几何关系得S cos α>L1cosθ+L2，所以12RR R2<12RR R2，故A正确；两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，重力做功相同，但克服摩擦力做功不等，所以动能不同，产生的热量也不同，故B、D错误；整个过程中，两滑块所受重力做功相同，但由于滑块A运动时间长，故重力对滑块A做功的平均功率比对滑块B做功的平均功率小，故C正确．答案：AC二、实验题(本题共2小题，共12分)13.(6分)使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F……是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T=0.02 s．(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是________________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________________．答案：(1)gl=R 28R2(2)先释放纸带，后接通电源gl<R 28R214.(6分)用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，m1=50 g、m2=150 g．(g取9.8 m/s2)(1)纸带上打下计数点5时的速度v5=________________m/s．(2)在打0~5点过程中系统动能的增量ΔE k=________________J，系统重力势能的减少量ΔE p=________________J；由此得出的结论是________________．(3)若某同学作出了R 22－h图线(如图丙)，据图线得到的重力加速度为g0=________________m/s2．解析：(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=0.216 0+0.264 02×0.1m/s=2.4 m/s．(2)在0~5过程中系统动能的增量ΔE k=12(m1+m2)R52=12×0.2×2.42 J=0.576 J，系统重力势能的减小量为(m2－m1)gx=0.1×9.8×(0.384+0.216) J=0.588 J，由此得到的结论为在误差允许的范围内机械能守恒．(3)根据机械能守恒可知，(m2－m1)gh=12(m1+m2)v2，解得12v2=R2－R1R1+R2gh，则图线的斜率k=R2－R1R1+R2g=5.81.2，解得g=9.67 m/s2答案：(1)2.4(2)0.5760.588在误差允许的范围内机械能守恒(3)9.67三、计算题(本题共4小题，共40分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15.(8分)一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取9.8 m/s2．(结果保留两位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能．(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%．解析：(1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12RR02①式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率．由①式和题中数据得E k0=4.0×108 J②设地面附近的重力加速度大小为g．飞船进入大气层时的机械能为E h=12RR R2+mgh③式中，v h是飞船在高度1.6×105 m处的速度大小．由③式和题中数据得E h=2.4×1012 J④(2)飞船在高度h'=600 m处的机械能为E h'=12m 2.0100v h2+mgh'⑤由功能关系得W=E h'－E k0⑥式中，W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功．由②⑤⑥式和题中数据得W=9.7×108 J答案：(1)4.0×108 J2.4×1012 J(2)9.7×108J16.(10分)小球自h=2 m的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为34h．设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求：(1)小球受到的空气阻力与重力的比值是多少？(2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程．解析：设小球的质量为m，所受阻力大小为F f．(1)小球从h处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到34h时，速度也为零，由动能定理得mg(R－34R)－F f(R+34R)=0解得R fRR =17．(2)设小球运动的总路程为s，且最后小球静止在地面上，对于整个过程，由动能定理得mgh－F f s=0s=RRR fh=7×2 m=14 m．答案：(1)17(2)14 m17.(10分)一列车的质量是5.0×105 kg，在平直的轨道上以额定功率3 000 kW加速行驶，当速度由10 m/s 加速到所能达到的最大速率30 m/s时，共用了2 min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？解析：设列车在2 min内前进的距离为l，已知m=5.0×105 kg，P=3 000 kW，v=10 m/s，v'=30 m/s，t=2 min，由于P=Fv列车速度最大时，a=0，所以阻力F f=F，则F f=RR'=3×10630N=1.0×105 N牵引力做功W=Pt=3×106×60×2 J=3.6×108 J由动能定理知W－F f l=12mv'2－12mv2代入数据求得l=1.6 km．18.(12分)如图所示，曲面AB与半径为r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口C端齐平．质量为m的小球(可视为质点)在曲面上某点由静止释放，进入管口B端时，上管壁对小球的作用力为mg．(1)求小球到达B点时的速度大小v B．(2)若释放点距B点的高度为2r，求小球在曲面AB上运动时克服阻力所做的功W．(3)小球通过BC后压缩弹簧，压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为E p，求弹簧被压缩的最大形变量x．解析：(1)小球在B点时，由牛顿第二定律可得mg+mg=m R R 2R解得v B=√2RR．(2)小球从被释放至滑到B点过程，由动能定理得mg·2r－W=12RR R2－0解得W=mgr．(3)当弹性势能最大时，小球的速度为0，对小球从B点到最低点的过程，由功能关系可知mg(r+x)+12RR R2=E p解得x=R pRR－2r．答案：(1)√2RR(2)mgr(3)R pRR－2r。