机械能守恒定律单元测试
第八章机械能守恒定律培优提升单元检测题高一下学期物理人教版2019必修第二册
机械能守恒定律一、单选题1．小明驾驶电动平衡车以恒定的功率从静止开始启动至匀速前进的过程中，平衡车的速度v和所受的牵引力F的变化为（）A．v减小，F减小B．v减小，F增大C．v增大，F减小D．v增大，F增大2．下列说法正确的是（）A．随着科技的发展，永动机是可以制成的B．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的C．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生3．如图所示，光滑斜面体固定在水平地面上，顶端装有质量不计的光滑定滑轮，跨过定滑轮的不可伸长细线两端连接两质量相等的物块A和B。
物块A的正下方地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧始终处于弹性限度内，忽略空气阻力。
物块B由斜面体底端静止释放后，在物块A下落至最低点的过程中。
下列说法正确的是（）A．物块A与弹簧接触前，A，B组成的系统机械能守恒B．物块A刚与弹簧接触时，物块B的动能最大C．细线的拉力对物块B做的功等于B增加的机械能D．弹簧的最大弹性势能等于物块A下降过程中减少的重力势能4．质量为50g的小石头从一水井口自由下落至距离井口5m以下的水面时，其重力的功率为（重力加速度g取10m/s2）（）A．5W B．50W C．500W D．2500W5．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。
开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。
下列有关该过程的分析中正确的是（）A．B物体受到细线的拉力保持不变B．B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C．A物体动能的增量小于B物体所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D．A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于B物体所受重力对B做的功6．如图所示，世界上第一条商业运行的磁悬浮列车（“上海磁浮”）线路，列车运行的最高速度可达430km/h。
机械能及其守恒定律单元检测及答案
《机械能及其守恒定律》单元检测一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．1—6题只有一个选项正确，7--10题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．以初速度v 0水平抛出一个质量为m 的物体，当物体的速度为v 时，重力做功的瞬时功率为( )A ．mgvB ．0mgvC ．0()mg v v -D ．220mg v v -2．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3．如图所示，在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为12m v 02＋mgh ④物体在海平面上的机械能为12m v 02 其中正确的是( )A ．①②③B ．②③④C ．①③④D ．①②④ 4．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于( )A ．物块动能的增加量B ．物块重力势能的减少量及物块克服摩擦力做的功之和C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D ．物块动能的增加量及物块克服摩擦力做的功之和5．如图3所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F 拉绳，使滑块从A 点起由静止开始上升．若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1、W 2，滑块经B 、C 两点时的动能分别为E k B 、E k C ，图中AB ＝BC ，则一定有( )A ．W 1>W 2B ．W 1<W 2C ．E k B >E k CD ．E k B <E k C6．如图所示，小球在竖直向下的力F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中( )A．小球的机械能守恒B．弹性势能为零时，小球动能最大C．小球在刚离开弹簧时动能最大D．小球在刚离开弹簧时机械能最大7．一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小及碰撞前相同．则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A．Δv＝0 B．Δv＝12 m/sC．W＝0 D．W＝10.8 J8．物体沿直线运动的v－t关系如图2所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则()A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W9．如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)()A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD．若把斜面从C点以上部分弯成及C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h10．如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱及轨道的动摩擦因数为36，木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是() A．m＝M B．m＝2MC．木箱不及弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱及货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能二、实验题(本题共2小题，共16分)11.（6分）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
第八章机械能守恒定律全章综合检测卷高一下学期物理人教版2019必修第二册(含解析)
《第八章机械能守恒定律》全章综合检测卷班级：姓名：总分：一、单项选择题(共8小题,每小题3分,共24分)1.[2022河南豫北名校联考]教育部颁发的《国家学生体质健康标准》规定了大、中、小学生体能达标测试的评分标准。
某高二年级女同学身高为160 cm,质量为40 kg,她在1分钟内完成仰卧起坐50次,并被评为90分。
则在该同学完成一次坐起的过程,克服重力做功的平均功率约为 ()A.0.8 WB.8 WC.80 WD.800 W2.[2022江苏省南通市期中考试]某城市广场喷泉的喷嘴横截面为S,用于给喷管喷水的电动机的输出功率为P,已知水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力,则喷泉喷出的水柱高度为 ()A.√2P2ρSg B.P22ρ2S2g3C.√P22ρ2S2g3 D.√P22ρ2S2g333.2020年7月22日,中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务天问一号1∶1着陆平台和火星车”。
2020年7月23日,天问一号探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。
宇宙飞船天问一号从地球上发射到与火星会合,运动轨迹如图中椭圆所示。
飞向火星的过程中,只考虑太阳对宇宙飞船天问一号的引力。
下列说法正确的是()A.宇宙飞船天问一号做椭圆运动的周期小于地球公转的周期B.在与火星会合前,宇宙飞船天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度C.宇宙飞船天问一号在无动力飞行飞向火星的过程中,引力势能增大,动能减小,机械能守恒D.宇宙飞船天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间4.[2022山东莱州一中模拟预测]如图所示,质量为2.5m的物体A放在倾角为α=30°的固定斜面体上,一平行于斜面的轻绳跨过光滑定滑轮一端与物体A连接,另一端与一竖直轻弹簧相连,弹簧下端悬挂一质量为m的砝码盘B,整个系统处于静止状态。
现将质量为m的砝码轻轻放在B盘中,二者开始运动。
B在运动过程中始终未着地,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
机械能及其守恒定律单元测验
机械能守恒定律补充习题一、选择题（每小题中至少有一个答案是符合题意的）1、下列说法正确是 （ ） 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.半径为R 的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图．小车以速度v 向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为 （ ）A ．等于v 2/2gB ．大于v 2/2gC ．小于v 2/2gD ．等于2R3.如图所示，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L ，子弹进入木块的深度为s .若木块对子弹的阻力F f 视为恒定，则下列关系式中正确的是 （ ） A.F f L=Mv 2/2 B.F f s=mv 2/2C.F f s=mv 02/2－（M ＋m ）v 2/2D.F f （L ＋s ）=mv 02/2－ mv 2/24、物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下，当所用时间是其由顶端下滑到底端所用时间的一半时，物体的动能与势能(以斜面底端为零势能参考平面)之比为 （ ）A ．1∶4B ．1∶3C ．1∶2D ．1∶15.物体沿直线运动的v -t 关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ，则 （ ） A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。
B ．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W 。
C ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W 。
D ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W 。
6. 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7.质量为 m 的小车在水平恒力F 推动下，从山坡底部A 处由静止起运动至高为h 的坡顶B ，获得速度为v ，AB 的水平距离为S 。
机械能守恒定律单元测试
高三物理组一轮复习学案 编：张仁伟 审：刘海渠No.23F 1F机械能及其守恒定律单元测试姓名 班级 成绩 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，有选错或不选的得0分． 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，如图所示，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、F 2的合力对物体做功为（ ）A. 7JB. 1JC. 5JD. 35J2．做平抛运动的物体，从抛出时刻算起，在运动过程中（ ）A 动能的增量与运动时间成正比B 重力的瞬时功率与时间成正比C 重力所做的功与时间二次方成正比D 物体机械能的增量与时间的二次方成正比3．起重机将质量为m 的物体竖直吊起，上升高度为h ，上升的加速度恒为a ，则起重机拉力对重物做的功为A ．mghB ．mahC ．mgh+mahD ．mgh-mah4．汽车在恒定的功率下，由静止沿平直公路运动，对于它的速度—时间图象，图中正确的可能是（ ）5．如图所示，DO 是水平面，AB 是斜面，初速为v o 的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为0。
如果斜面改为AC ，让物体仍从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为0，A.大于v oB.等于v oC.小于v oD.取决于斜面的倾角6．下列叙述中正确的是( )A 、合外力对物体做功为零的过程中，机械能一定守恒；B 、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒；C 、做匀变速运动的物体机械能可能守恒；D 、当只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒。
7． 小明和小强在操场上一起踢足球，若足球质量为m ，小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。
当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时，如图所示，不计空气阻力，取B 处为零势能参考面，则下列说法中正确的是 （ ）A ．小明对足球做的功等于mgh mv +221 B ．小明对足球做的功等于mghC ．足球在A 点处的机械能为221mvD ．足球在B 点处的动能为mgh mv -221 8．如图所示，一小球自A 点由静止自由下落，到B 点时与弹簧接触，到C 点时弹簧被压缩到最短。
机械能守恒定律单元测试(物理)
机械能守恒定律单元测试 （机械能定恒定律）第一卷（选择题，共9题）一、单项选择题（每题4分共16分）13．如图所示，A 、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力F 将B 拉着右移，用T 、f AB 和f BA 分别表示绳子中拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力，则下面正确的叙述是（ ）A 、F 做正功，f AB 做负功，f BA 做正功，T 不做功 B 、F 和f BA 做正功，f AB 和T 做负功C 、F 做正功，f AB 做负功，f BA 和T 不做功D 、F 做正功，其它力都不做功14．汽车发动机的额定功率为60kW ，汽车质量为5t ，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的0.1倍，若汽车从静止开始保持以1m/s 2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间（ ）A 、3sB 、6sC 、9sD 、12s15．如图所示，质量为m 的物体被用细绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F 时转动半径为R ，当拉力逐渐减小到F/4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R ，则外力对物体所做的功的大小是（ ）A 、FR/4B 、3FRC 、5FR/2D 、016．一个质量为m 的物体，从倾角为θ高为h 的斜面上端A 点，由静止开始下滑，到底端B 点时的速度为v ，然后又在水平面上滑行s 位移后停止在C 点，物体从A 点开始下滑到B 点的过程中克服摩擦力所做的功及物体与水平面间的动摩擦因数分别为（ ）A 、gs v mv mgh 2222，-B 、gs v mv mgh 222，-C 、gs v mv mgh 2222，+D 、gs v mv mgh 222，+二、双项选择题（每题6分共60分）21．关于重力势能的说法，正确的是（ ）A 、重力势能只由重物决定B 、重力势能不能有负值C 、重力势能的大小是相对的D 、物体克服重力做功等于重力势能的增加 22．如图所示，某人以拉力 F 将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，则下列说法中正确的是（ ）A 、物体做匀速运动B 、合外力对物体做正功C 、物体的机械能不变D 、物体的机械能减小23．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，在此过程中以下说法正确的是（ ）A 、重力对物体做功为mgHB 、物体的重力势能减少了mg （H ＋h ）C 、此过程物体机械能守恒D 、地面对物体的平均阻力为hh H mg )(+24．两质量相同的小球A 、B ，分别用线悬在等高的O 1、O 2点，A 球的悬线比B 球的长。
2022-2023学年高中物理教案：机械能守恒定律—章节达标检测
第八章机械能守恒定律章节达标检测考试试卷注意事项：1.本试卷满分100分，考试用时75分钟。
2.无特殊说明，本试卷中重力加速度g取10m/s2。
一、选择题(本题共12小题，每小题3分，共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.2021年7月30日，东京奥运会女子蹦床决赛，朱雪莹以56.635分夺得金牌。
在做蹦床运动时，由高处自由落下，从朱雪莹双脚接触蹦床开始到最低点的过程中，关于蹦床的弹性势能、运动员的重力势能的变化情况，下列说法正确的是()A.增大、增大B.增大、减小C.减小、增大D.减小、减小2.如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐。
若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1 min 内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在1 min内克服重力做的功W 和相应的功率P约为()A.4 500 J75 WB.450 J7.5 WC.3 600 J60 WD.360 J 6 W3.机车在运行过程中所受的阻力大小始终不变，在某一段直线轨道上匀加速运动，达到最大功率后保持功率恒定直到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是()A.机车达到最大速度时牵引力最小B.机车一直匀加速运动直到达到最大速度C.匀加速过程中任意相等时间内牵引力做功相等D.在功率恒定的加速阶段，相等时间内机车动能变化相同4.如图所示，小球以初速度v0=4 m/s从A点沿不光滑的轨道运动到B点后自动返回，其返回途中经过A点时速度大小为2 m/s，小球可视为质点，则A、B两点的高度差h为()A.0.3 mB.0.4 mC.0.5 mD.0.6 m5.随着2022北京冬奥会的召开，人们参与冰雪运动的热情高涨。
如图所示滑雪滑道PQR，质量60 kg 的滑雪爱好者从顶端P静止滑下，从末端R滑出时速度大小为18 m/s，滑行过程中姿势保持不变，P端相对于滑道最低点Q高度为24 m，R端相对于Q点高度为4 m。
高三单元测试：5 机械能及其守恒定律
物理高三单元测试5《机械能及其守恒定律》1.下列说法正确的是( )A.如果物体所受到的合外力为零，则机械能一定守恒B.如果合外力对物体做功为零，则机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一定守恒D.做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒2.一人乘电梯从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，则电梯支持力对人做功的情况是( )A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B.加速时做正功，匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功，减速时做负功D.始终做正功3．物体在合外力作用下做直线运动的v – t 图象如图所示。
下列表述正确的是 （ ）A ．在0～ls 内，合外力做负功B ．在0～2s 内，合外力总是做负功C ．在1～2s 内，合外力不做功D ．在0～3s 内，合外力做功为零4.质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移x 时的动能为E 1，当物体受水平力2F 作用，从静止开始通过相同位移x 时，它的动能为E 2， 则( )A.E 2=E 1B.E 2=2E 1C.E 2＞2E 1D.E 1＜E 2＜2E 15．物体沿直线运动的v －t 关系如图1所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ， 则 ( )A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB ．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W6．(2010·重庆模拟)半径为R 的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图3所示．小车以速度v 向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能的是 ( )A ．等于v22gB ．大于v22gC ．小于v22gD ．等于2R7.(2011·广州模拟)如图所示，在粗糙斜面顶端固定轻弹簧的一端，另一端挂一物体，物体在A 点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B 点，第二次将物体先拉到C 点，再回到B 点，在这两次过程中下列说法正确的是( )A.重力势能的改变量相等B.弹性势能的改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.弹簧弹力对物体做的功相等8.如图所示，在不光滑的平面上，质量相等的两个物体A 、B 间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F 作用在B 上，从静止开始经一段时间后，A 、B 一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为E k 时撤去水平拉力F ，最后系统停止运动，从撤去拉力F 到系统停止运动的过程中，系统( )A.克服阻力做的功等于系统的动能E kB.克服阻力做的功大于系统的动能E kC.克服阻力做的功可能小于系统的动能E kD.克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量9.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F 作用，这时物块的加速度大小为4 m/s 2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动过程中，正确的说法是( )A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减小C.物块的机械能可能不变D.物块的机械能可能增加也可能减小10．(2009·山东高考)如图5所示为某探究活动小组设计的节能运动系统，斜面轨道倾角为30°，质量为M 的木箱与 轨道的动摩擦因数为36.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的 ( )A ．m ＝MB ．m ＝2MC ．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D ．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能11.(2011·郑州模拟)功率相等的两辆汽车,在相等时间内匀速通过的距离之比为3∶2,则下列说法中正确的是( )A.两辆汽车所做的功之比为3∶2B.两辆汽车所做的功之比为1∶1C.两辆汽车的牵引力之比为3∶2D.两辆汽车的牵引力之比为2∶312.(2011·武汉模拟)如图所示,滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2＜v1,则下列说法中错误的是( )A.全过程中重力做功为零B.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等C.在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率D.上滑过程中机械能减少,下滑过程中机械能增加13．.如图8所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则下列说法正确的是()A．物体回到出发点时的动能是60 JB．开始时物体所受的恒力F＝2mgsinθC．撤去力F时，物体的重力势能是45 JD．动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置14．如图所示，A、B两物体质量分别是m A和m B，用劲度系数为k的弹簧相连，A、B处于静止状态．现对A施竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力．当撤去F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为()A．m2A g2/kB．m2B g2/kC．m A(m A＋m B)g2/kD．m B(m A＋m B)g2/k15．.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上，A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B 静止不动，将A由静止释放，其下摆过程中斜面体保持静止，下列判断中正确的是() A．物块B受到摩擦力先增大后减小B．地面对斜面体的摩擦力方向先向右后向左C．小球A重力的瞬时功率先变大后变小D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒二计算题（共7题）16．如图13所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的A点以速度v0沿斜面上滑，由于μmgcosθ＜mgsinθ，所以它滑到最高点后又滑下来，当它下滑到B点时，速度大小恰好也是v0，设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求AB间的距离．17．(2010·济南模拟)如图9所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上．A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定， A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置．初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图)．然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动．求：(1)长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的速度；(2)运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度．18．如图所示，A、B两球质量均为m，其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。
第七章《机械能守恒定律》单元测试(新人教版必修2)1
机械能守恒定律 单元测试一、本题共8小题；每小题5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（不计空气阻力）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2．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ）A ．物体重力势能的增加量B ．物体动能的增加量C ．物体动能的增加量加上物体重力势能的增加量D ．物体动能的增加量加上克服重力所做的功3．某中等体重的中学生进行体能训练时，用100s 的时间登上20m 的高楼，估测他登楼时的平均功率，最接近的数值是 （ )A ．10WB ．100WC ．1KWD ．10KW4．如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上，由图中位置无初速释放，则小球在下摆过程中，下列说法正确的是 （ ）A ．绳对车的拉力对车做正功B ．绳的拉力对小球做正功C ．小球所受的合力对小球不做功D ．绳的拉力对小球做负功5．如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F ，脚对车向后的静摩擦力为F ′，下列说法正确的是 （ ）A ．当车匀速运动时，F 和F ′所做的总功为零B ．当车加速运动时，F 和F ′的总功为负功C ．当车加速运动时，F 和F ′的总功为正功D ．不管车做何种运动，F 和F ′的总功都为零6．如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力，下列叙述中正确的是A.B 轨道.半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越小C.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力与半径无关D.轨道半径变化，滑块动能和对轨道压力都不变 7．如图所示，长为2Ｌ的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为m 的小球，杆竖直立在光滑的水平面上，杆原来静止，现让其自由倒下，设杆在倒下过程中着地端始终不离开地面，则A 着地时的速度为A.gL 1551B.gL 1552C.gL 3051D.gL 30528．一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端．已知小物块的初动能为E ，它返回斜面底端的速度大小为V ，克服摩擦阻力做功为E/2．若小物块冲上斜面的初动能变为2E ，则有 ( ) A ．返回斜面底端时的动能为E B ．返回斜面底端时的动能为3E/2 C ．返回斜面底端时的速度大小为2V D ．返回斜面底端时的速度大小为V 2 二、本题共2小题，共12分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答． 9．一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m 的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s ．人和雪橇的总质量为60kg ，下滑过程中克服阻力做的功等于 J ． 10．一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t ，其速度由0增大到v ．已知列车总质量为M ，机车功率P 保持不变，列车所受阻力f 为恒力．这段时间内列车通过的路程 ． 三、本题共3小题，共48分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分． 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 11．（15分）如图所示，长为l 的细线下系一质量为m 的小球，线上端固定在O 点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从摆角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，求：（1）重力对小球做的功？（2）小球到最低点时的速度为多大？(3)12．（16分）如图所示，m A =4kg ，m B =1kg,A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B 与地面间的距离s=0.8m ，A 、B 原来静止，求：（1）B 落到地面时的速度为多大； （2）B 落地后，A 在桌面上能继续滑行多远才能静止下来．（g 取10m/s 2）13.（17分）一种氢气燃料的汽车，质量为m =2.0×103kg ，发动机的额定输出功率为80kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。
高中物理机械能守恒定律单元测
第八章机械能守恒定律（单元测试）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，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）1．如图所示，木块A置于上表面水平的木块B上，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中，A、B始终保持相对静止，下列说法正确的是（ ）A．B对A的摩擦力对A做负功B．A所受的合力对A做正功C．B对A的弹力对A做正功D．A对B的作用力对B做正功2．如图，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。
某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，则（ ）A．a、b两球重力做功相同B．a、b两球平均速度相同C．a、b两球重力大小之比为D．a、b两球重力做功的平均功率之比为3．如图所示，总长为L，质量分布均匀的铁链放在高度为H的光滑桌面上，有长度为a的一段下垂，，重力加速度为g，则铁链刚接触地面时速度为（ ）A．B．C．D．4．2022年9月16日长沙某中国电信大厦发生火灾，这不仅对消防人员是一个极大的考验，同时对消防车的性能要求也特别高。
重庆南开中学某兴趣小组对一辆自制电动消防模型车的性能进行研究。
这辆小车在水平的直轨道上由静止开始以恒定加速度启动，达到额定功率之后以额定功率继续行驶。
25s到35s近似为匀速直线运动，35s关闭发动机，其v-t图像如图所示。
已知小车的质量为10kg，，可认为在整个运动过程中小车受到的阻力大小不变。
下列说法正确的是（ ）A．小车受到的阻力大小为10N B．0~5s内小车的牵引力大小为20N C．小车在全过程中的位移为390m D．小车发动机的额定功率为120W 5．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（ ）A．牵引力与克服摩擦力做的功相等B．合外力对汽车不做功C．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D．汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能6．如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，物体和质量均为m。
【单元练】《常考题》高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】基础卷(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，运动员把质量为m 的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h ，在最高点时的速度为v ，不计空气阻力，重力加速度为g 。
下列说法正确的是（ ）A ．运动员踢球时对足球做功12mv 2 B ．足球上升过程重力做功mgh C ．运动员踢球时对足球做功mgh +12mv 2 D ．足球上升过程克服重力做功mgh +12mv 2C 解析：CAC ．对于足球，根据动能定理2102W mgh mv -=- 解得运动员对足球做功212W mgh mv =+A 错误C 正确；BD ．足球上升过程重力做功G W mgh =-足球上升过程中克服重力做功W mgh =克BD 错误。
故选C 。
2．如图所示，两卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动（不考虑卫星间的相互作用），假设两卫星的质量相等。
下列分析正确的有（ ）A ．两卫星的运动周期关系AB T T > B ．两卫星的动能关系kA kB E E >C ．两卫星的加速度关系A B a a =D ．两卫星所受的地球引力大小关系A B F F > A 解析：AA ．由开普勒第三定律可得3322A BA BR R T T = 因为A B R R >，所以A B T T >选项A 正确；B ．卫星A 、B 绕地球做与圆周运动，由万有引力提供的心力得22Mm v G m R R= 卫星的动能2k 122GMm E mv R== 所以有kA kB E E <选项B 错误；C ．根据万有引力提供向心力可得2MmGma R = 解得2GMa R =因为A 的轨道半径大，所以A B a a <选项C 错误；D ．根据万有引力定律得2MmF GR = 卫星A 、B 质量相等，A B R R >，得A B F F <选项D 错误。
故选A 。
3．如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v 2逆时针运行，t =0时初速度大小为v 1（v 1>v 2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的v ﹣t 图像如图乙，则（ ）A ．0~t 3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变B ．小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ＜tan θC ．t 2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大D ．小物块返回传送带底端时的速率大于v 1B 解析：BAC ．由图乙所示图象可知，0～t 1内小物块相对传送带向上滑动，沿传送带向上做匀减速直线运动，此时摩擦力方向沿斜面向下，t 1时刻小物块的速度减为零，此时小物块离传送带底端的距离达到最大，t 1～t 2内小物块向下做初速度为零的匀加速直线运动，由于该时间内小物块的速度小于传送带的速度，小物块相对传送带向上滑动，摩擦力方向仍沿斜面向下，t 2时刻小物块的速度与传送带速度相等，t 2～t 3内小物块继续向下做匀加速直线运动，该时间内小物块的速度大于传送带的速度，小物块相对于传送带向下滑动，摩擦力方向变为沿斜面向上，由此可知，t 2时刻小物块相对于传送带向上的位移到达最大；0～t 3时间内小物块相对传送带一直滑动，小物块所受的摩擦力一直是滑动摩擦力，大小不变，但方向发生了改变，故AC 错误；B ．由图乙所示图象可知，t 2时刻以后小物块相对于传送带向下做匀加速直线运动，加速度方向平行于传送带向下，重力沿传送带向下的分力大于滑动摩擦力，即sin cos mg mg θμθ＞解得tan μθ＜故B 正确；D ．小物块从滑上传送带到返回传送带底端的整个运动过程中，合外力做的功等于滑动摩擦力对小物块做功，滑动摩擦力对小物块做负功，由动能定理可知，小物块的动能减小，小物块返回底端时的速率小于v 1，故D 错误； 故选B 。
《机械能守恒定律》测试卷(详细答案)
《机械能守恒定律》单元评估(Ⅱ)限时：90分钟总分：100分一、选择题(每小题4分，共40分)1．将一个物体由A移至B，重力做的功()A．与运动过程中是否存在阻力有关B．与物体沿直线或曲线运动有关C．与物体是做加速、减速或匀速运动有关D．与物体初、末位置高度差有关解析：重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，与物体的运动过程及运动过程中是否受其他力无关，故D正确．答案：D图12．如图1所示，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对木板始终保持静止，关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是()A．摩擦力对重物不做功B．摩擦力对重物做负功C．支持力对重物不做功D．支持力对重物做负功解析：摩擦力方向与物体速度方向始终垂直不做功，A正确，B错误；支持力方向与物体速度方向相同，做正功，C、D错误．答案：A3．某同学进行体能训练，用了100 s 时间跑上20 m 高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是( )A ．10 WB ．100 WC ．1 kWD ．10 kW解析：本题是一道实际生活中求平均功率的估算题，要求对该同学的质量大小要有比较切合实际的估计．设m 人＝50 kg ，则有P ＝mgh t＝50×10×20100W ＝100W ，B 正确． 答案：B4．质量为m ，发动机的额定功率为P 0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a 时，速度为v ，测得发动机的实际功率为P 1，假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是( )A ．vB.P 1maC.P 0v P 1－ma vD.P 1v P 0－ma v解析：当汽车加速度为a 时，有F ＝F f ＋ma ＝P 1v 得阻力F f ＝P 1v－ma ，当F ＝F f 时，速度最大为v max ＝P 0F f ＝P 0v P 1－ma v，C 正确． 答案：C5．质量为m 的跳高运动员，先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h ，则他在跳高过程中做的功( )A ．都必须大于mghB ．都不一定大于mghC ．用背越式不一定大于mgh ，用跨越式必须大于mghD ．用背越式必须大于mgh ，用跨越式不一定大于mgh解析：背越式跳高过程中，运动员重心升高不一定大于h ，而跨越式重心升高一定大于h ，所以C 正确．答案：C6．北约在对南联盟进行大轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，比重为钢的2.5倍，贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900 mm ，杀伤力极大，残留物可长期起作用．常规炸弹最大穿甲厚度可达100 mm ，弹头可穿过50个人的人墙，同样形状的贫铀炸弹弹头可以穿越的人数可达( )A ．100人B ．200人C ．450人D ．800人解析：对于常规弹头可穿透50个人的人墙，对于贫铀炸弹，由于它的穿透能力是常规弹头的9倍，所以它可穿透50×9＝450人的人墙．答案：C图27．如图2所示，将小球a 从地面以初速度v 0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在h 2处相遇(不计空气阻力)．则( )A ．两球同时落地B ．相遇时两球速度大小相等C ．从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D ．相遇后的任意时刻，重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等 解析：本题考查运动学公式和机械能守恒定律及功率的概念，意在考查考生对运动学规律和机械能、功率概念的熟练程度．对a ，h 2＝v 0t －12gt 2，对b ，h 2＝12gt 2，所以h ＝v 0t ，而对a 又有h 212(v 0＋v )t ，可知a 刚好和b 相遇时速度v ＝0.所以它们不会同时落地，相遇时的速度大小也不相等，A 、B 错．根据机械能守恒定律，从开始到相遇，两球重力做功相等，C 正确．相遇后的每一个时刻，它们速度都不相等，所以重力的瞬时速率P ＝mg v 不会相等，D 错.答案：C8．如图3所示，一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点，摩擦力做功为W 1；若物体从A ′点沿两斜面滑到B ′点，摩擦力做的总功为W 2.已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则( )图3A ．W 1＝W 2B ．W 1>W 2C ．W 1<W 2D ．不能确定解析：设物体的质量为m ，物体与各接触面的动摩擦因数为μ；物体从A点滑到B点的过程中A、B间的水平位移为l，则摩擦力做功W1＝－μmgl；物体从A′经C运动至B′的过程中，设斜面A′C的长为l1，倾角为α，斜面CB′的长为l2，倾角为β，则摩擦力做功W2＝－μmg cosα·l1－μmg cosβ·l2＝－μmg(l1cosα＋l2cosβ)＝－μmgl，故W1＝W2，A正确．答案：A图49．如图4所示，在自动扶梯以恒定的速度v运转时，第一次有一个人站到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，电机带动扶梯做功功率为P1.第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度v′同时匀速向上走，则这次扶梯对该人做功为W2，电机带动扶梯做功功率为P2，以下说法中正确的是()A．W1>W2，P1>P2B．W1>W2，P1＝P2C．W1＝W2，P1>P2D．W1＝W2，P1＝P2解析：由功的计算公式得扶梯对人做功为：W＝Fl cosα.式中α是扶梯对人的支持力(等于人的重力)和扶梯所在斜面的夹角．由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离，所以第一次扶梯载人运动的距离要比第二次扶梯载人运动的距离长，即l1>l2，故W1>W2.两次扶梯运动的速率v不变，对人作用力不变，根据P＝F v cosα，知P1＝P2，B正确．答案：B10．如图5为某探究活动小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为36.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是( )图5A ．m ＝MB ．m ＝2MC ．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D ．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能解析：本题主要考查牛顿第二定律、功能关系、能量守恒定律，意在考查考生正确分析物体受力，以及运用功能关系和能量守恒定律分析与解决物理问题的能力．木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h ，根据功能关系有：(M ＋m )gh －μ(M ＋m )gh cos θsin θE 弹 木箱上滑过程中，根据功能关系有－Mgh －μMgh cos θsin θ＝0－E 弹 代入相关数据，整理得m ＝2M ，A 错，B 正确；木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有a 2＝g (sin θ＋μcos θ)，方向沿斜面向下，所以C 对；根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D 错．答案：BC二、填空题(每小题5分，共20分)11．验证“机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法：(1)用公式12m v 2＝mgh 时对纸带上起点的要求是________；图6(2)若实验中所用重锤质量m ＝1 kg ，打点纸带如图6所示(O 、A 间有点未画出)，打点时间间隔为0.02 s ，则记录B 点时，重锤的速度v B ＝________，重锤动能E k B ＝________.从开始下落起至B 点，重锤的重力势能减少量是________．因此可得出的结论是__________________．(g 取9.8 m/s 2)解析：在实验误差范围内，重锤动能的增加量等于重锤重力势能的减少量．答案：(1)初速度等于零(2)0.59 m/s 0.174 J 0.175 J12．现有汽车磅秤一台，停表一只，卷尺一个，被测汽车一辆，要求汽车驶过测试用道路上规定的标记时开始急刹车，使车轮完全停转，汽车滑行直至停止．要求测定道路与车轮间的动摩擦因数及汽车的平均制动功率，则需要测定的物理量是________________，动摩擦因数为______________，平均制动功率为________．解析：汽车制动后在滑动摩擦力下匀减速停下，由s ＝12at 2＝12·μgt 2，所以得μ＝2s gt 2；制动后有Pt ＝μmgs ，所以P ＝μmgs t ＝2ms 2t 3.由以上关系知需测定的物理量是m 、t 、s .答案：总质量m ，时间t ，位移s 2s gt 2 2ms 2t 3图713．如图7所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M 点运动到N 点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M 点到N 点的运动过程中，物体的动能将________．解析：依题意物体所受恒力与v M 夹角一定大于90°与v N 夹角一定小于90°，故F 先对物体做负功，后做正功，所以物体动能先减小后增加．答案：先减后增14．地面上有一钢板水平放置，它上方3 m 处有一钢球质量m ＝1 kg ，以向下的初速度v 0＝2 m/s 竖直向下运动，假定小球运动时受到了一个大小不变的空气阻力f ＝2 N ，小球与钢板相撞时无机械能损失，小球最终停止运动时，它所经历的路程s ＝________.(g 取10 m/s 2)解析：设钢球经历的总路程为s ，全程用能量守恒得fs ＝mgh ＋12m v 20，将f ＝2 N ，h ＝3 m ，v 0＝2 m/s ，m ＝1 kg 代入得s ＝16 m.答案：16 m三、计算题(40分)15．(8分)如图8所示，质量m ＝10 kg 的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，g ＝10 m/s 2，今用F ＝50 N 的水平恒力作用于物体上，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经时间t ＝8 s 后，撤去F ，求：图8(1)力F 所做的功；(2)8 s 末物体的动能；(3)物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功． 解析：(1)在运动过程中物体所受到的滑动摩擦力为：F f ＝μmg ＝0.4×10×10＝40N由牛顿第二定律可得物体加速运动的加速度a 为：F －F f ＝ma ，∴a ＝F －F f m ＝50－4010＝1m/s 2 由运动学公式可得在8 s 内物体的位移为：l 1＝12at 2＝12×1×82＝32m 所以力F 做的功为：W ＝Fl 1＝50×32＝1600J(2)由动能定理可得在8 s 末物体的动能E k ：Fl 1－F f l 1＝12m v 2－0＝E k ， ∴E k ＝1600－40×32＝320J(3)对整个过程利用动能定理列方程求解：W F ＋W f ＝0－0，∴|W f |＝W F ＝1600 J即物体从开始运动到最终静止克服摩擦力所做的功为1600 J.图916．(10分)如图9所示，物体沿一曲面从A 点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B 时，下滑的高度为5 m ，若物体的质量为1 kg ，到B 点时速度为6 m/s ，则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少？解析：由动能定理W 合＝ΔE k 可得：W G ＋W f ＝ΔE k ∴W f ＝ΔE k －W G即W f ＝12m v 2－mgh ＝12×1×62－1×10×5＝－32J 因此在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为32J.图1017．(2011·山东卷)(10分)如图10所示，在高出水平地面h ＝1.8 m 的光滑平台上放置一质量M ＝2kg 、由两种不同材料连接成一体的薄板A ，其右段长度l 1＝0.2 m 且表面光滑，左段表面粗糙．在A 最右端放有可视为质点的物块B ，其质量m ＝1 kg ，B 与A 左段间动摩擦因数μ＝0.4.开始时二者均静止，现对A 施加F ＝20 N 水平向右的恒力，待B 脱离A (A 尚未露出平台)后，将A 取走．B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x ＝1.2 m ．(取g ＝10m/s 2)求：(1)B 离开平台时的速度v B .(2)B 从开始运动到刚脱离A 时，B 运动的时间t B 和位移x B .(3)A 左段的长度l 2.解析：(1)设物块平抛运动的时间为t ，由运动学知识可得h ＝12gt 2 ① x ＝v B t ②联立①②式，代入数据得v B ＝2 m/ s ③(2)设B 的加速度为a B ，由牛顿第二定律和运动学的知识得 μmg ＝ma B ④v B ＝a B t B ⑤x B ＝12a B t 2B ⑥ 联立③④⑤⑥式，代入数据得t B ＝0.5 s ⑦x B ＝0.5 m ⑧(3)设B 则开始运动时A 的速度为v 1，由动能定理得Fl 1＝12M v 21 ⑨ 设B 运动后A 的加速度为a A ，由牛顿第二定律和运动学的知识得F －μmg ＝Ma A ⑩(l 2＋x B )＝v 1t B ＋12a A t 2B⑪联立⑦⑧⑨⑩⑪式，代入数据得l 2＝1.5 m ⑫图1118．(12分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图11所示，赛车从起点A 出发，沿水平直线轨道运动L 后，由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点，并能越过壕沟．已知赛车质量m ＝0.1 kg ，通电后以额定功率P ＝1.5 W 工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N ，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L ＝10.00 m ，R ＝0.32 m ，h ＝1.25 m ，s ＝1.50 m ．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g ＝10 m/s 2)解析：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v 1，由平抛运动的规律 s ＝v 1th ＝12gt 2 解得v 1＝s g 2h＝3 m/s 设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v 2，最低点的速度为v 3，由牛顿定律及机械能守恒定律得mg ＝m v 22R12m v 23＝12m v 22＋mg (2R ) 解得v 3＝4 m/s通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是 v min ＝4 m/s设电动机工作时间为t ，根据功能原理Pt －fL ＝12m v 2min 由此可得t ＝2.53 s。
《机械能守恒定律》单元测验
《机械能守恒定律》单元测验命题 孙剑豪 审题 曾国贤 2013-6-19（考试用时 60分钟）一、单选题：（4分×6=24分） 1．关于做功的下列说法中正确的是A ．力对物体做功为零，说明物体的位移一定为零B ．力对物体做功少，说明物体的受力一定小C ．相互作用的一对力对受力物体做功的代数和一定为零D ．一对相互作用的弹力或静摩擦力做功的代数和一定为零2．用不可伸长的细绳悬挂一小球形成单摆，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，在小球下摆的过程中A ．重力的功率保持不变B ．重力的功率逐渐增大C ．重力的功率先增大后减小D ．重力的功率先减小后增大 3．如图所示，绳的一端固定在墙上，另一端通过滑轮沿竖直向上方向施一恒力F ，当物体向右移动距离为s 时，若地面水平而光滑，则物体获得的动能为A ．0B ．FsC ．22Fs D ．2Fs 4．起重机用恒力F 将一筐西瓜提起，提高h 时速度由零增加到v 。
框内有一个质量为m 的西瓜，受到周边西瓜力的作用。
下列说法错误．．的是： A ．周边西瓜对该瓜做功212mv B ．该瓜克服重力做功mgh C ．该瓜的机械能增加212mgh mvD ．该筐西瓜及筐的机械能增加Fh5．从地面竖直向上方抛出一物体，初速度为0v ，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为A ．g v 4320B ． g v 8320C ． g v 820D ．gv 2206．如图所示，细绳的一端固定与O 点，另一端系一质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，设小球在最高点时绳的张力为T 1，在最低点时，绳的张力为T 2，不计空气阻力和其他机械能损失，则A ．T 1总是等于T 2B ．T 1与T 2的和为定值C ．T 1与T 2的差为定值D ．T 1与T 2的比为定值二、双选题：（6分×4=24分）7．关于汽车在水平路上运动，下列说法正确的是A ．汽车启动后以额定功率行驶，在速率没达到最大以前，加速度是不断增大的B ．汽车启动后以额定功率行驶，在速率没达到最大以前，牵引力是不断减小的C ．汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可以减小牵引功率行驶D ．匀速行驶的汽车，若要增大速度，则要减小牵引力 8．下列关于机械能守恒与否的说法正确的是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 ．在只有重力势能和动能的相互转化的过程中，机械能守恒FD ．物体的动能和重力势能之和增大，必有重力以外的其他力对物体做正功 9．如图所示，木块B 与水平面的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则 A ．子弹射入木块的过程中机械能守恒B ．子弹射入木块的过程中克服摩擦做功产生内能C ．子弹射入木块后压缩弹簧的过程中机械能守恒D ．子弹射入木块后压缩弹簧的过程中机械能减少10．一块长木板B 放在光滑的水平面上，在B 上放一个木块A 。
机械能守恒定律练习题(含答案)全文编辑修改
精选全文完整版可编辑修改机械能守恒定律复习测试题1．在如图所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到达右端与A等高的B点．关于其原因，下列说法中正确的是()A．是因为小球总是记得自己的高度B．是因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒C．是因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒D．是因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒2．下面的物体中，只具有动能的是()，只具有势能的是()，既具有动能又具有势能的是()．(以地面为参考平面)A．停在地面上的汽车B．在空中飞行的飞机C．被起重机吊在空中静止的货物D．压缩的弹簧E．正在水平铁轨上行驶的火车3.在伽利略的理想斜面实验中，小球停下来的高度为h1与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“有某一量守恒”，下列说法正确的是()A．小球在运动的过程中速度是守恒的B．小球在运动的过程中高度是守恒的C．小球在运动的过程中动能是守恒的D．小球在运动的过程中能量是守恒的4.质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过F5s；求：①5s内拉力的平均功率②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2）mg5.如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度，求：小球从C点抛出时的速度（g取10m/s2）.RV0A B6.如图，长l=80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球.将小球拉起至细绳与竖立方向成60°角的位置，然后无初速释放.不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g=10m/s2.机械能守恒参考答案1、B 解析：小球在运动过程中守恒的“东西”是能量．2、答案：E CD B3.D4.【解析】物体受力情况如图5-2-5所示，其中F 为拉力，mg 为重力由牛顿第二定律有F －mg=ma解得 =a 2m/s 25s 内物体的位移221at s ==2.5m 所以5s 内拉力对物体做的功W =FS =24×25=600J5s 内拉力的平均功率为5600==t W P =120W 5s 末拉力的瞬时功率P =Fv =Fat =24×2×5=240W5.【解析】由于轨道光滑，只有重力做功，小球运动时机械能守恒.即 22021221C mv R mgh mv += 解得=C v 3m/s 6．【解析】小球运动过程中，重力势能的变化量)60cos 1(0--=-=∆mgl mgh E p ，此过程中动能的变化量221mv E k =∆.机械能守恒定律还可以表达为0=∆+∆k p E E 即0)60cos 1(2102=--mgl mv 整理得)60cos 1(202-=mg l v m 又在最低点时，有lv m mg T 2=- 在最低点时绳对小球的拉力大小图5-2-5N N mg mg mg lv mmg T 2101.022)60cos 1(202=⨯⨯==-+=+=。
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.。
【单元练】(必考题)高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】基础练习(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B 解析：BA ．运动员的脚对皮带的摩擦力与皮带对人脚的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，两摩擦力只是大小相等，故A 错误； BC ．人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P fv =故B 正确C 错误；D ．皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功，故D 错误。
故选B 。
2．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 、()m M 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 ．两滑块组成的系统机械能守恒B ．重力对M 做的功等于M 动能的增加量C ．轻绳对m 做的功等于m 势能的增加量D ．两滑块组成系统的机械能损失量等于M 克服摩擦力做的功D 解析：DA. 由于“粗糙斜面ab”的存在，M沿斜面向下运动的过程中，与斜面之间有摩擦损耗，所以两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；B. 由动能定理可知，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加量，故B错误；C. 除重力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化；轻绳对m的拉力对m做正功，则轻绳对m做的功等于m机械能的增加量，故C错误；D. 除重力、弹力以外的力做功，将导致机械能变化；M沿斜面向下运动的过程中要克服摩擦力做的功，根据能量守恒定律，两滑块组成系统的机械能损失量等于M克服摩擦力做的功，故D正确。
第八章机械能守恒定律【单元测试】(原卷版)
2022–2023学年高一物理单元检测卷第八章机械能守恒定律（考试时间：90分钟试卷满分：100分）一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24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．（2022·陕西商洛·高一期末）智跑游乐园坐落在有3500年城市历史的邢台市，地处七里河风景区，乐园内有华北地区最大的悬挂过山车，最大速度接近100公里/小时。
如图所示，某乘客坐过山车（无动力）从A位置加速下滑到B位置，空气阻力不能忽略，则在下滑过程中，该乘客的（）A．机械能守恒B．机械能增大C．动能减小D．重力势能减小2．（2022·浙江·杭州市长河高级中学高一期中）周五晚上放学以后，很多家长到学校接孩子回家，其中有一位家长开着手动挡汽车，由滨文路匝口上时代高架，当要上高架时，这位有经验的家长立即换低挡速，他这样做的目的是为了（）A．增大速度，增大牵引力B．减小速度，减小牵引力C．增大速度，减小牵引力D．减小速度，增大牵引力3．（2022·福建省厦门集美中学高一期中）根据国家标准规定，电动自行车的最高速度不得超过20 km/h，一个高中生骑电动自行车按规定的最高速度匀速行驶时，电动车所受的阻力是总重力的0.1倍．已知人和车的总质量约为80 kg，则此时电动车电机的牵引力功率约为()A．160 WB．450 WC．750 WD．1600 W4．（2022·山东·惠民县第一中学高一期末）“负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。
某次“10层负重登顶”比赛中，质量为70kg的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（）．楼梯对消防员的支持力做正功B．消防员对重物做功约为3000JA⎛⎫⎛⎫mg⎛⎫mg⎛⎫mg间相同。
他的身高约为1.75m，体重为60kg，引体向上的“上引”过程重心上升的高度约为0.5m，重力加速度g取10m/s2。
完整版机械能守恒定律测试题及答案
机械能守恒定律测试题1．下列说法正确的是 （ ）A ．如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒B ．如果合外力对物体（或系统）做功为零，则机械能一定守恒C ．物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中，不计空气阻力，机械能一定守恒D ．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒2．如图所示，木板O A 水平放置，长为L ，在A 处放置一个质量为m 的物体，现绕O 点缓慢抬高到A '端，直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体又回到O 点，在整个过程中（ ）A ．支持力对物体做的总功为m g L s i n αB ．摩擦力对物体做的总功为零C ．木板对物体做的总功为零D ．木板对物体做的总功为正功3、设一卫星在离地面高h 处绕地球做匀速圆周运动，其动能为1K E ，重力势能为1P E 。
与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h 处绕地球做匀速圆周运动，其动能为2K E ，重力势能为2P E 。
则下列关系式中正确的是（ ）A ．1K E ＞2K EB ．1P E ＞2P EC ．2211P K P K E E E E +=+D ．11K PE E +＜ 22K P E E +4．质量为m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g 54，在物体下落h 的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物体动能增加了mgh 54B ．物体的机械能减少了mgh 54C ．物体克服阻力所做的功为mgh 51D ．物体的重力势能减少了mgh5．如图所示，木板质量为M ，长度为L ，小木块的质量为m ，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m 拉至右端，拉力至少做功为（ ）A ．mgL μB ．2mgL μC ．2mgLμD ．gL m M )(+μ6．如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板2m 的左端，右端与小木块1m 连接，且1m 、2m 及 2m 与地面之间接触面光滑，开始时1m 和2m 均静止，现同时对1m 、2m 施加等大反向的 水平恒力1F 和2F ，从两物体开始运动以后的整个过程中，对1m 、2m 和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ） A ．由于1F 、2F 等大反向，故系统机械能守恒B ．由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功，故系统动能不断增加C ．由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功，故系统机械能不断增加D ．当弹簧弹力大小与1F 、2F 大小相等时，1m 、2m 的动能最大7．如图所示，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皆为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A B 段的过程中，摩擦力所做的功（ ）A ．大于mgL μB ．小于mgL μC ．等于mgL μD ．以上三种情况都有可能8．嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速．如图所示，在接近月球时，嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道．这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面．该报道的图示如下．则下列说法正确的是（ ）A ．实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒．B ．嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道．C ．嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功．D ．嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大9、如图所示，物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A 、B 的质量都为m 。
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机械能及其守恒定律单元测试
一、选择题
1. 一质量为m 的木块静止在光滑的水平地面上，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=t 1时刻力F 的功率是（ ）
A. 122t m F
B. 2122t m F
C. 12t m F
D. 2
1
2t m F
2. 质量为m 的物体，在距地面h 高处以3g
的加速度由静止竖直下落到地面。
下列说法中
正确的是（ ）
A. 物体的重力势能减少31
mgh
B. 物体的动能增加31
mgh
C. 物体的机械能减少3
1
mgh D. 重力做功3
1
mgh
3. 自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大 形变的过程中，以下说法中正确的是（ ）
A. 小球的动能逐渐减少
B. 小球的重力势能逐渐减少
C. 小球的机械能不守恒
D. 小球的加速度逐渐增大 4. 如图5-1所示，用同种材料制成的一个轨道ABC ，AB 段为四分之一
圆弧，半径为R ，水平放置的BC 段长为R 。
一个物块质量为m ，与轨道的动摩擦因数 为μ，它由轨道顶端A 从静止开始下滑，恰好运动到C 端停止，物块在AB 段克服摩擦 力做功为（ ）
A. μmgR
B. (1－μ)mgR
C. πμmgR/2
D. mgR
5.物体从A 点出发竖直向上运动的初动能为60J ，它上升到某高度时动能损失了30J ，而机 械能损失了10J 。
则该物体落回到A 点时的动能为(空气阻力恒定) ( )
A.50J
B.40J
C.30J
D.20J
6. 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5-2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︰1
B. 2︰1，4︰1
C. 1︰4，1︰2
D. 1︰2，1︰4
7. 在有空气阻力的情况下，将一物体由地面竖直上抛，当它上升至距离地面h 1高度时， 其动能与重力势能相等，当它下降至离地面h 2高度时，其动能又恰好与重力势能相等， 已知抛出后上升的最大高度为H ，则（ ）
A.
2,221H h H h <>
B. 2,221H h H h >>
图5-2
v
图5-1
C.
2
,221H h H h <<
D.
2
,221H
h H h ><
8. 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上。
设工件的初速度为
0，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，则在工件相对传送带滑动的过程中（ ）
A. 滑动摩擦力对工件做的功为2
21
mv
B. 工件机械能的增加量为2
21
mv
C. 工件相对于传送带滑动的路程为g v μ22
D. 传送带对工件做的功为0
二、计算题
9. 如图示，长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球，为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点，则底端小球在如图示位置应具有的最小速度
10．(2009年滁州模拟)如图5-3-16，在竖直平面内有一半径为R 的半圆形圆柱截面，用轻
质不可伸长的细绳连接的A 、B 两球，悬挂在圆柱面边缘两侧，A 球质量为B 球质量的2 倍，现将A 球从圆柱边缘处由静止释放，已知A 始终不离开球面，且细绳足够
长，圆柱固定．若不计一切摩擦．求：
(1)A 球沿圆柱截面滑至最低点时速度的大小； (2)A 球沿圆柱截面运动的最大位移．
参考答案：
1. C
2. B
A 重力势能至于物体的上升与下降有关。
因下落了h 。
所以重力势能减少mgh
B 合外力做功=物体动能变化。
而加速度=合外力除以质量。
所以合力就是加速度乘质量即1/3mg 。
做的功就是再乘上位移1/3mgh
C 机械能为重力势能与动能的和。
重力势能减少mgh 动能增加1/3mgh 所以机械能减少2/3mgh
D 重力做功就用重力乘上其方向上的位移。
所以做功mgh
3. BC
4. B
5. D 动能30J,势能20I ，阻力做功10J ，所以阻力=重力的一半上升到最高点重力势能40J ，阻力做功20J
6. A
7. A 设物体抛出的初动能为E K 1，上升H 高度克服阻力的功为W 1，上升h 1高度时的动能E K2，克服阻力的功为W 2，则
mgH + W 1=E K 1，mg h 1+ W 2=E K 1－E K 2，mg h 1= E K 2，
且W 2＜W 1，由以上各式可解得
21H h >。
同理，在物体由最高点下落到离地面高度为h 2的动能E K ，克服阻力的功W ，则 mg (H －h 2)－W =E K ，mgh 2=E K ，
且W ＞0，联立解得
22H h <。
8. ABC 由动能定理可得滑动摩擦力对工件做的功为
22210mv E W k f =
-=，
工件机械能的增加量为
221mv W E f =
=∆。
工件相对于传送带滑动时的对地位移为
g v a v x μ222
21=
=， 经历时间
g v a v t μ=
=
，
在时间t 内传送带的对地位移为
g v g v v vt x μμ2
2=
⋅==，
所以工件相对于传送带滑动的路程为
g v g v g v x x s μμμ222
2212=
-=-=。
传送带对工件做的功即滑动摩擦力对工件做的功，等于221mv 。
9. 解：系统的机械能守恒，ΔE P +ΔE K =0 因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ，所以，
10解析：(1)当A 经过轨道最低点时速度水平向左，这是A 的实际速度也是合速度，所以根据其作用效果将其分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的两个速度如图，则v 2=v 1 sin 45°
v 1．A 到达最低点时在竖直方向上下落R ，而B
对AB 系统根据机械能守恒定律可得
12×2mv 12+1
2
mv 22，解得v 1
(2)当A 球的速度为0时，A 球沿圆柱面运动的位移最大,设为s ，A 物体下降高度为h ．则
根据机械能守恒定律可得2mgh-mgs=0,
又
2R s =，联立解得
l m g l m g v m m v 2221212
2⋅+⋅=⎪⎭
⎫
⎝⎛+gl
gl v 8.45
24
==
∴。