人教版必修二机械能单元测试
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)
必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题一、单项选择题 (每题只有一个正确答案)1.质量为 50kg、高为m的跳高运动员，背越式跳过2m高的横杆而平落在高50 cm的垫子上，整个过程中重力对人做的功大体为()A ． 1 000 JB． 750 JC． 650 JD． 200 J2.物体在下落过程中，则()A．重力做负功，重力势能减小B．重力做负功，重力势能增加C．重力做正功，重力势能减小D．重力做正功，重力势能增加3.以下列图，质量为m的物体在水平传达带上由静止释放，传达带由电动机带动，向来保持以速度v匀速运动，物体与传达带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传达带相对静止，关于物体从静止释放到相对静止这一过程，以下说法正确的选项是()A ．电动机多做的功为mv 2B．物体在传达带上的划痕长C．传达带战胜摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv4.热现象过程中不可以防备地出现能量耗散现象．所谓能量耗散是指在能量转变过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．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．能量耗散不吻合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量仍守恒，可是说明能量的转变有方向性D．能量耗散过程中仍依照能的转变与守恒定律：机械能能够转变为内能；反过来，内能也能够全部转变为机械能而不引起其他变化5.竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知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．上升过程中战胜重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中战胜重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中战胜重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中战胜重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率6.下面列举的情况中所做的功不为零的是()A ．举重运动员，举着杠铃在头上方停留 3 s，运动员对杠铃做的功B．木块在粗糙的水平面上滑动，支持力对木块做的功C．一个人用力推一个粗笨的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D．自由落体运动中，重力对物体做的功7.一质量为 5000 kg的汽车，以额定功率由静止启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的倍，发动机额定功率为 50 kW. 则汽车在此路面上行驶的最大速度为()A ． 5 m/sB ． 7 m/sC． 8 m/sD． 10 m/s8.以下说法中，正确的选项是()A ．物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必然为零B．物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必然不为零C．物体的速度变化，则物体的动能必然发生变化D．物体所受的合外力不为零，物体的动能必然发生变化9.以下关于静摩擦力的表达中，正确的选项是()A ．静摩擦力的方向必然与物体的运动方向相反且做负功B．静摩擦力的方向不可以能与物体的运动方向相同而做正功C．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直而不做功D．静止物体所受静摩擦力必然为零而不做功10.物体在水平方向上碰到两个相互垂直大小分别为3N 和 4N的恒力，从静止开始运动10 m，每个力做的功和这两个力的合力做的总功分别为() ．A ． 30 J、40 J、 70 JB． 30 J、40 J、 50 JC． 18 J、 32 J、 50 JD． 18 J、32 J、 36.7 J11.以下列图是蹦床运动员在空中表演的情况．在运动员从最低点开始反弹至立刻与蹦床分其他过程中，蹦床的弹性势能和运动员的重力势能变化情况分别是()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.以下列图，自动卸货车静止在水平川面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物相对车厢依旧静止的过程中，以下说法正确的选项是()A．货物碰到的支持力变小B．货物碰到的摩擦力变小C．货物碰到的支持力对货物做负功D．货物碰到的摩擦力对货物做负功二、多项选择题 (每题最少有两个正确答案)13.(多项选择 )以下列图，以下关于机械能守恒条件的判断正确的选项是()A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加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 )一质点开始时做匀速直线运动，从某时辰起碰到一恒力作用．此后，该质点的动能可能() A．素来增大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 )由圆滑细管组成的轨道以下列图，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，从距离水平川面高为H的管口 D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．以下说法正确的选项是()A ．小球落到地面时相关于A点的水平位移值为2B．小球落到地面时相关于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 )以下列图，是一儿童游戏机的工作表示图．圆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，绳经过弹簧内部连一手柄P.将球投入 AB管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的阻挡物发生一系列碰撞后落入弹槽里，依照入槽情况能够获得不相同的奖励．假设全部轨道均圆滑，忽略空气阻力，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，到达C点速度为 v，以下说法正确的选项是()A．弹珠从释放手柄开始到触碰阻挡物从前的过程中机械能不守恒B．调整手柄的地址，能够使弹珠从 C点走开后做匀变速直线运动，直到碰到阻挡物C．弹珠走开弹簧的瞬时，其动能和重力势能之和达到最大D．此过程中，弹簧的最大弹性势能为mg(L＋ R)sinθ＋mv217.(多项选择 )以下列图，一小球贴着圆滑曲面自由滑下，依次经过A、 B、 C三点．以下表述正确的选项是()A ．若以地面为参照平面，小球在B点的重力势能比C点大B．若以 A点所在的水平面为参照平面，小球在B点的重力势能比C点小C．若以 B点所在的水平面为参照平面，小球在C点的重力势能大于零D．无论以哪处水平面为参照平面，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，某组同学借用“研究a 与、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行F“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，经过调整垫片的地址，改变长木板倾斜程度，依照打出的纸带判断小车可否做 __________ 运动．(2) 连接细绳及托盘，放入砝码，经过实验获得如图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动初步时辰所打的点，采用时间间隔为s的相邻计数点 A、 B、 C、 D、 E、 F、G.实验时小车所受拉力为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E k，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).分析上述数据可知：在实验误差赞同范围内W＝E k，与理论推导结果一致．－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ (3) 实验前已测得托盘质量为 7.7 ×10kg( g取 9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．19.利用气垫导轨考据机械能守恒定律，实验装置表示图以下列图．(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．②用游标卡尺测出挡光条的宽度 d＝ 9.30 mm.③由导轨标尺读出两光电门中心间的距离s＝ ________ cm.④将滑块移至光电门 1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已经过光电门 2.⑤从数字计时器 (图中未画出 )上分别读出挡光条经过光电门1和光电门 2所用的时间t1和 t 2.⑥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，瞬时速度分别为v1＝ ________和 v2＝ ________.②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)的总动能分别为 E k1＝ __ ______和 E ＝ ________.k2③在滑块从光电门 1运动到光电门 2的过程中，系统势能的减少量E p重力加速度为 g)．＝ ________((3)若是 E p＝ ________，则能够为考据了机械能守恒定律．四、计算题20.以下列图，圆滑水平桌面上开一个圆滑小孔，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，以保持小球在圆滑水平面上做半径为 1 的匀速圆周运动．今改变拉力，当大小变为R2时，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为2，小球运动半径由1变为2过程中拉力F R R R对小球做的功多大？21.一根长度为的轻绳一端悬挂在固定点，另一端拴一质量为m 的小球，若在悬点O的正下方、距L OO点为 OC＝的C点处钉一小钉．现将小球拉至细绳绷直在水平川点时，由静止释放小球，以下列图．假设细绳向来不会被拉断，求：(1)细绳碰到钉子前、后的瞬时，细绳对小球的拉力各多大．(2)要使细绳碰钉子后小球能够做完满的圆周运动，则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角最少为多大．答案分析1.【答案】 D【解析】考虑运动员重心的变化高度，起跳时站立，离地面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【分析】3.【答案】 D【解析】电动机多做的功转变为了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能是mv2，由于滑动摩擦力做功，因此电动机多做的功必然大于mv2，故 A 错误；物体做匀加速直线运动的加速度a＝μg ，则匀加速直线运动的时间为：t ＝＝，在这段时间内传达带的位移为：x1＝vt ＝，物体的位移为：x2＝＝，则相对运动的位移，即划痕的长度为：x＝ x1－x2＝，故 B 错误；传达带战胜摩擦力做功为：W f＝μmgx1＝ mv2，故 C错误；电动机增加的功率即为战胜摩擦力做功的功率，大小为F f v＝μmgv ，故 D正确．4.【答案】 C【分析】5.【答案】 C【解析】重力是保守力，做功的大小只与小球的初末地址相关，与小球的路径等没关，因此在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故上升过程中战胜重力做的功等于下降过程中重力做的功，故 A 、B错误；小球在上升过程中，碰到的阻力向下，在下降过程中碰到的阻力向上，因此在上升时小球碰到的合力大，加速度大，此时小球运动的时间短，在上升和下降过程中小球重力做功的大小是相同的，由P＝可知，上升过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，举重运动员举着杠铃在头上方停留3s的时间内，运动员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，因此运动员对杠铃没有做功； B选项，木块滑动过程中，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，只有力而没有位移，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】当汽车以额定功率行驶时，做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F＝ F f＝ kmg ＝ 0.1 ×5000 ×10N ＝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】若是动能不变说明合力对物体做的功为零，可能是合力与速度方向垂直，但是合力不用然为零，比方匀速圆周运动，故 A 错误；物体的动能变化，则合力做功必然不为零，则合力必然不为零，故B正确；物体的速度变化，可能可是速度的方向变化而速度大小不变，则动能不变，故C错误；物体所受的合外力不为零，但若合外力与速度方向垂直，则合外力做功为零，依照动能定理则物体的动能不变，故D错误．9.【答案】 C【分析】10.【答案】 C【解析】合力大小为 5N，合力方向即合位移方向与 3N的力夹角α°，与 41＝53N的力夹角α2＝ 37°，各个力及合力做功分别为W1＝ F1 lcosα1＝18 J， W2＝ F2lcosα2＝ 32J，W合＝ 50 J，C对．11.【答案】 A【解析】在运动员从最低点开始反弹至立刻与蹦床分其他过程中，运动员被弹起时，弹性势能减小，而质量不变，高度增大，因此重力势能增大，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，依照平衡条件得F N＝ mgcosθ， F f＝ mgsinθ，θ角缓慢增大的过程中，支持力变小，摩擦力增大，因此 A 正确； B错误；依照做功的公式知，支持力做正功，故C错误；摩擦力不做功，因此 D 错误．13.【答案】 CD【解析】A中火箭升空的过程中，外力对火箭做了功，故火箭的机械能不守恒，无论匀速升空还是加速升空6 / 9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，整个系统没有碰到外力的作用，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同时，质点加速，动能素来增大，故 A 正确；当恒力方向与速度方向相反时，质点开始减速至零，再反向加速，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，速度素来增大，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，开始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，此后，质点在恒力作用下速度增加，其动能经历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的过程，故 D正确．15.【答案】 BC【解析】由于轨道圆滑，因此小球从D点运动到 A点的过程中机械能守恒，依照机械能守恒定律有mgH＝ mg( R＋ R)＋mv，解得v A＝，从 A端水平抛出到落到地面上，依照平抛运动规律有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，因此要求 H>2R ，C正确， D错误．16.【答案】 ACD【解析】在释放手柄的过程中，弹簧对弹珠做正功，其机械能增加，故 A 正确；弹珠从C点走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，因此弹珠做匀变速曲线运动，直到碰到障碍物，故 B错误；在释放手柄的过程中，弹簧的弹力对弹珠做正功，弹珠的动能和重力势能之和不断增大，依照弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒，知弹珠走开弹簧的瞬时，弹簧的弹性势能全部转变为弹珠的动能和重力势能，因此此瞬时动能和重力势能之和达到最大，故C正确；依照系统机械能守恒得，弹簧的最大弹性势能等于弹珠在C点的机械能，为mg(L＋R)sin θ＋mv 2，故 D正确．17.【答案】 AD【分析】7 / 918.【答案】 (1) 匀速直线【解析】(1)取下细绳与托盘后，当摩擦力恰好被平衡时，小车与纸带所受合力为零，获得初速度后应做匀速直线运动．(2) 由题图可知＝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， E k＝ Mv ≈ 0.110 5 J.(3) 依照牛顿第二定律有：对小车＝Ma ，得a＝Fm/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 ～之间 )(2)①②(M ＋m)2(M ＋m)2③mgs(3)E k2－E k1【分析】 (1)距离 s＝80.30 cm－ 20.30 cm＝ 60.00 cm.(2)①由于挡光条宽度很小，因此能够将挡光条经过光电门时的平均速度看作瞬时速度，挡光条的宽度 d可用游标卡尺测量，挡光时间t可从数字计时器读出．因此，滑块经过光电门1和光电门 2的瞬时速度分别为v1＝，v2＝.②当滑块经过光电门1和光电门 2时，系统的总动能分别为E k1＝(M＋ m)v ＝(M ＋m)2；E k2＝(M＋ m)v ＝(M ＋m)2.③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量E p＝ mgs.(3)若是在误差赞同的范围内E p＝E k2－ E k1，则能够为考据了机械能守恒定律．20.【答案】(F2 R2－ F1 R1 )【解析】设半径为 R1和 R2时小球做圆周运动的线速度大小分别为v1和 v2，由向心力公式得：F1＝ m8 / 92＝mF由动能定理得拉力对小球做的功W＝ mv－ mv联立得W＝ (F2 2 1 1R－F R)．21.【答案】 (1) 细绳碰到钉子前、后的瞬时，细绳对小球的拉力各为3mg和 11mg (2)60 °【分析】 (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．关于小球下摆过程，依照机械能守恒定律有：mgL＝ mv设细绳碰到钉子前、后瞬时对球的拉力分别为F T1 T2和 F ，则依照牛顿第二定律有：F T1－ mg＝mF T2－ mg＝m解得 F T1＝ 3mg， F T2＝ 11mg(2)若小球恰好做完满的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力供应向心力．设球在最高点时的速度为 v2，依照牛顿第二定律，对小球在最高点有：mg＝ m设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为θ，则关于小球从开始下摆至运动到最高点的过程，应用机械能守恒定律有：mg· L＋mv ＝ mgL(1－ cosθ)解得：θ＝ 60°9 / 9。
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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
A．
B．
C．
D．
8. 如图甲所示，用n条相同材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．改变橡皮条条数进行多次实验，保证每次橡皮条的伸 长量均相同，则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示．若更换物块所在水平面的材料，再重复做这个实验，则图乙中直线与 水平轴线间的夹角将( )
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21. 下列说法不正确的是（ ）
A．
的功大于 的功
B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C．一个力对物体做了负功，则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
三、实验题
22. 下面是“探究功与速度变化的关系”实验的步骤，其合理顺序是________．
27. 如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上的物体接触，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩 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，则弹簧的弹性势能为________J．
五、解答题
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
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
(2)图2是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50 Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________ m/s (结果保留三位有效数字)。
24. 小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量．请你帮助她完成这一想法. (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)：(要求能符合实际并尽量减少误差)______． (3)弹性势能的增加量的表达式ΔEp＝___________________________.
(新教材)人教版 物理 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 单元测试题(含答案)
绝密★启用前（新教材）人教版物理必修第二册第八章机械能守恒定律单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分)1.在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，如图所示，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门．球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W(不计空气阻力，足球视为质点)()A．等于mgh＋mv2B．大于mgh＋mv2C．小于mgh＋mv2D．因为球入球门过程中的曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定2.如图所示，在光滑水平面上，一物体以速率v向右做匀速直线运动，当物体运动到P点时，对它施加一个水平向左的恒力，过一段时间，物体向反方向运动再次通过P点，则物体再次通过P点的速率 ()A．大于vB．小于vC．等于vD．无法确定3.大扫除时，某同学将一张课桌向上搬起后再缓慢放下，此过程中该同学对课桌做功的情况是()A．一直做正功B．先做正功，再做负功C．一直做负功D．先做负功，再做正功4.如图所示，物体从A点出发，沿着3条不同的轨道运动到B点，则移动过程中重力做功的情况是()A．沿路径Ⅰ运动，重力做功最多B．沿路径Ⅱ运动，重力做功最多C．沿路径Ⅲ运动，重力做功最多D．沿各条路径重力做功都一样多5.“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一，其构造如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则()A．从D到C，弹丸的机械能守恒B．从D到C，弹丸的动能一直在增大C．从D到C，弹丸的机械能先增大后减小D．从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能6.如图所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，它们的质量分别为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一起前进了4 m，在这一过程中，物体B对物体A做的功是()A． 0B． 4 JC． 8 JD． 12 J7.起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升，在t时间内上升h高度，设在t时间内起重机对货物的拉力做的功为W、平均功率为，则()A．W＝mahB．W＝mghC．＝D．＝8.质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力的影响，运动的加速度是，物体下落高度为h，重力加速度为g，以下说法正确的是()A．重力势能减少了B．动能增加了mghC．机械能损失了D．克服阻力做功为9.下列各过程中所指出的力，做功不为零的是()A．重物沿水平路面运动时，重物受到的重力B．汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力C．子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力D．用手指捏住玻璃板竖直向上提起时，手指对玻璃板的压力10.关于平衡力、作用力与反作用力的下列说法，正确的是()A．一对平衡力所做功的代数和不一定为零B．一对平衡力中，其中一个力做正功，另一个力一定做负功C．一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为零D．一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为正二、多选题(共4小题，每小题5.0分,共20分)11.(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v max后，立即关闭发动机直至静止，v－t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为F f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则()A．F∶F f＝1∶3B．W1∶W2＝1∶1C．F∶F f＝4∶1D．W1∶W2＝1∶312.(多选)在学校田径运动会上，最扣人心弦的项目莫过于100 m飞人之战．小刚同学在学校田径运动会上以10秒01的成绩夺得冠军，并打破校运动会纪录．小刚同学在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是() A．加速阶段地面对人的摩擦力不做功B．匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C．加速阶段地面对人的摩擦力做正功，匀速阶段不对人做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功13.(多选)如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则()A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg14.(多选)如图所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中()A．重力对滑块做功B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D．滑块对斜面的压力对斜面做正功分卷II三、实验题(共1小题，每小题10.0分,共10分)15.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(共3小题，每小题10.0分,共30分)16.如图所示，固定在竖直平面内的粗糙圆弧形轨道ABCD，半径为R，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，BD为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使质量为m的小球自A点正上方R 处由静止释放，从A点进入圆轨道运动，小球最终通过最高点D时对轨道的压力等于mg.求：(1)小球通过D点后，落到A所在水平面上距A的距离？(2)小球克服轨道摩擦力做的功？17.汽车发动机的额定功率P＝60 kW，若其总质量为m＝5 t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为F＝5.0×103N，则：(1)汽车保持恒定功率启动时：①求汽车所能达到的最大速度v max.②当汽车加速度为2 m/s2时，速度是多大？③当汽车速度是6 m/s时，加速度是多大？(2)若汽车以a＝0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？18.如图所示，在电动机带动下，皮带的传输速率不变，AB为皮带上方的水平段．小物块由静止轻放在皮带左端A处，经过一段时间，物块的速度等于皮带的速度，已知传动轮的半径为R，物块与皮带之间的动摩擦因数为μ.(1)为使物块运动到皮带右端B处时能脱离皮带，皮带的传输速度v和AB段的长度l应分别满足什么条件？(2)若AB段的长度足够长，已知皮带的传输速度为v，现每隔一段相等的时间就在A处由静止释放一个质量为m的物块，经过一段时间后，皮带右侧相邻物块之间的距离增大到最大值d之后保持不变，直到脱离皮带．求皮带每传输一个物块电动机对皮带做的功，并求电动机对皮带做功的平均功率．答案1.【答案】A【解析】由动能定理，球员对球做的功等于足球动能的增加量，之后足球在飞行过程中机械能守恒，故W＝mgh＋mv2.2.【答案】C【解析】整个过程合力不做功，物体的动能不变，再次到达P点时的速率仍为v，C正确．3.【答案】B【解析】将课桌向上搬起过程中，人对课桌的有向上的作用力，课桌向上运动，故人对课桌做正功；放下过程，人对课桌的力仍然向上，但运动方向向下，故人对课桌做负功，故B正确，A、C、D错误．4.【答案】D【解析】重力做功与路径无关，只取决于初末两点的高度差，故三条轨道中做功都等于mgh；所以A、B、C错误，D正确．5.【答案】D【解析】从D到C，橡皮筋的弹力对弹丸做功，弹丸的机械能增大，故A错误；橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处橡皮筋的拉力为0，在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从D到C，弹丸受的合力先向上后向下，速度先增大后减小，则弹丸的动能先增大后减小，故B错误；从D 到C，橡皮筋对弹丸一直做正功，弹丸的机械能一直在增加，故C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段位移相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，机械能增加也多，故D正确．6.【答案】B7.【答案】D【解析】对货物进行受力分析，货物受重力和起重机对货物的拉力F，根据牛顿第二定律得：F－mg＝ma，解得：F＝m(a＋g)，上升h高度，起重机对货物拉力做功W＝Fh＝m(a＋g)h，故A、B 错误；由于货物做匀加速运动，平均速度等于过程中的中间时刻速度，所以在t时间内的平均速度为＝at，起重机对货物拉力做功平均功率为＝F＝ma(a＋g)t，故C错误，D正确．8.【答案】C【解析】重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量，重力对物体做多少功，则物体的重力势能减少多少．由题知重力做功为mgh，则的重力势能减少mgh.故A错误；物体的合力做正功为mah＝0.9mgh，则物体的动能增加量为0.9mgh，故B错误；物体下落h高度，重力势能减小mgh，动能增加为0.9mgh，则机械能减小0.1mgh，故C正确；由于阻力做功导致机械能减小，因此克服阻力做功为0.1mgh，故D错误．9.【答案】C【解析】根据W＝Fl cosα，可知A中因为重力方向向下，位移水平，故重力做功为零；汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力垂直斜坡向上，方向与位移垂直，所以做功为零；子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力对子弹做负功，不为零；用手指捏住玻璃板竖直向上提起时，手指对玻璃板的压力与位移方向垂直，故做功为零；故选C.10.【答案】B【解析】由平衡力特征：作用在一个物体上，等大反向，故对物体的合力为零，故做功之和为零，故A错误；平衡力做功之和为零，故一定一个做正功一个做负功，故B正确；作用力与反作用力的特征是：等大反向，作用在两个物体上，可以都做正功，也可能都做负功，故C错误；由C的分析知D错误．11.【答案】BC【解析】对汽车运动的全过程，由动能定理得：W1－W2＝ΔE k＝0，所以W1＝W2，选项B正确，选项D错误；由图象知x1∶x2＝1∶4，由动能定理得Fx1－F f x2＝0，所以F∶F f＝4∶1，选项A错误，选项C正确．12.【答案】AB【解析】据题意，当小刚在加速阶段和匀速阶段，人受到地面的静摩擦力，由于在摩擦力方向上没有发生位移，故摩擦力不做功，则A、B选项正确，而C、D选项均错误．13.【答案】BD【解析】当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功，故A错误；a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mAgh＝mA v，解得v A＝，故B正确；b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，即b对地面的压力大小为mg，故D正确．14.【答案】ACD【解析】当滑块从顶端滑至底端时，由于接触面光滑，斜面将向右移动一段距离，如图所示．重力对滑块做正功，尽管斜面对滑块的支持力垂直于斜面，但滑块的位移方向与斜面不平行，即支持力F N与位移的夹角大于.所以斜面对滑块的支持力对滑块做负功，很容易分析，滑块对斜面的压力对斜面做正功．15.【答案】(1)2.4 m/s(2)0.576 J0.588 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/s2.16.【答案】(1)R(2)0.5mgR【解析】(1)小球在D点时F N＋mg＝m解得v D＝小球从D到A所在水平面：水平方向x＝v D·t竖直方向R＝gt2得x＝2R，距A点距离为：x－R＝R(2)小球初态到D过程，有W总＝ΔE kmg(h－R)＋W f＝mv－0得W f＝－0.5mgR即小球克服轨道摩擦力做的功0.5mgR.17.【答案】(1)①12 m/s②4 m/s③1 m/s2(2)16 s【解析】(1)汽车保持恒定功率启动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．①当a＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F1＝F＝5.0×103N，则汽车的最大速度为v max＝＝m/s＝12 m/s.②当汽车的加速度为2 m/s2时，牵引力为F2，由牛顿第二定律得：F2－F＝ma，F2＝F＋ma＝5.0×103N＋5.0×103×2 N＝1.5×104N，汽车的速度为v＝＝m/s＝4 m/s.③当汽车的速度为6 m/s时，牵引力为F3＝＝N＝1×104N．由牛顿第二定律得F3－F＝ma，汽车的加速度为a＝＝m/s2＝1 m/s2.(2)当汽车以恒定加速度a＝0.5 m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得F4－F＝ma，F4＝F＋ma＝5.0×103N＋5×103×0.5 N＝7.5×103N.汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为v t＝＝m/s＝8 m/s.则汽车匀加速运动的时间为：t＝＝s＝16 s.18.【答案】(1)v≥l≥(2)mv2＝【解析】(1)当物块在B点时仅由重力提供向心力，由mg＝m得v＝物块从静止加速到v的位移l＝＝v≥l≥(2)物块获得动能E k＝mv2物块加速阶段的位移：x1＝，所用时间t＝传送带位移x2＝产生的内能Q＝μmg(x2－x1)＝mv2电动机所做的功W＝E k＋Q＝mv2如图所示，前后两物块从静止到共速所用时间t0＝＋电动机做的总功W总＝2W＝2mv2平均功率＝＝。
人教版必修2机械能及其守恒定律单元试题及答案
7 机械能及其守恒定律单元测试姓名一、选择题（每题中起码有一个答案是切合题意的）1. 一质量为的木块静止在圆滑的水平川面上，从t= 0 开始，将一个大小为F 的水平m恒力作用在该木块上，在t=t 1 时辰力 F 的功率是（）F 2F 22 F 2t 1F 2 2 A. t 1B.2m t 1mD.mt 12mC.g2. 质量为 m 的物体，在距地面 h 高处以 3 的加快度由静止竖直着落到地面。
以下说法 中正确的选项是（ ）11A. 物体的重力势能减少3 mghB.物体的动能增添3 mgh11C. 物体的机械能减少3 mghD.重力做功 3 mgh3. 自由着落的小球，从接触竖直搁置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的选项是（）A. 小球的动能渐渐减少B.小球的重力势能渐渐图 5-1减少C. 小球的机械能不守恒D.小球的加快度渐渐增大4. 如图 5-1 所示，用同种资料制成的一个轨道，段为四分之一圆弧，半径为，ABC ABR 水平搁置的BC 段长为 。
一个物块质量为，与轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端ARm从静止开始下滑，恰巧运动到 端停止，物块在段战胜摩擦力做功为（）CABA. μmgRB. (1 － ) mgRC.2 D.mgRμπμ mgR/5. 物体从 A 点出发竖直向上运动的初动能为60J ，它上涨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 ) ()v6.、B 两物体的质量之比A︰ B 2︰ 1，它们以同样的初v 0Am m=B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A如图 5-2 所示。
那么，A 、B 两物体所受摩擦阻力之比ABOt2ttF ︰F 与 A 、图 5-2B两物体战胜摩擦阻力做的功之比 A ︰ B 分别为（）W WA. 4 ︰1，2︰ 1 ︰ 1，4︰ 1C. 1 ︰4，1︰ 2D. 1 ︰2，1︰47. 在有空气阻力的状况下， 将一物体由地面竖直上抛， 当它上涨至距离地面 h 1 高度时，其动能与重力势能相等，当它降落至离地面h 2 高度时，其动能又恰巧与重力势能相等，已知抛出后上涨的最大高度为H，则（）h1H, h2HA.22h1H H, h22C.2h1H, h2H B.22h1H, h2H22 D.8.水平传递带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传递带上。
人教版高一物理必修二：机械能 单元测试(含答案和详细解析)
机械能单元测试一、选择题（本大题共10个小题，每小题一个或者一个以上正确答案，请将正确答案的序号选出并填写在对应题号下的空格中，每小题4分，共40分）1、下列叙述正确的是()A.滑动摩擦力可能做负功,也可能不做功B.静摩擦力对物体一定做负功C.作用力做正功时,反作用力一定做正功D.当作用力不做功时,反作用力也不做功2、如图所示,下列四个选项的图中,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()3、两辆相同的汽车,一辆空载,一辆满载,在同一水平公路路面上直线行驶,下面关于两车车速、动能、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()A.车速较大的汽车,它的惯性较大B.动能较大的汽车,它的惯性较大C.行驶速度相同时,质量较大的汽车,刹车后滑行的路程较长D.以额定功率匀速行驶时,质量较小的汽车,刹车后滑行的路程较长4、如图所示的伽利略实验中,小球停下时的高度h B与它出发时的高度h A相同,我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”,下面说法中正确的是()A.在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B.在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C.在小球运动过程中,它的动能是守恒的D.在小球运动过程中,能量是守恒的5、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α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为F f,使皮带以速度v匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法中正确的是()A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为F f v6、同一辆货车两次匀速驶上同一坡路,在空载时上坡速度为v1,牵引力为F1;在满载时上坡速度为v2,牵引力为F2。
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.。
人教版高中物理必修二机械能守恒定律 单元测试题.docx
高中物理学习材料机械能守恒定律单元测试题一、选择题（共10小题，每小题6分，共60分）1．设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则（）A．路面越粗糙，汽车行驶得越慢B．路面越粗糙，汽车行驶得越快C．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快D．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢2.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行。
设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍， g取l0m/s2。
通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近（）A．10W B．100W C．300W D．500W3．质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（）A．s=3m时速度大小为22m/sB．s=9m时速度大小为42m/sC．OA段加速度大小为3m/s2D．AB段加速度大小为3m/s24．质点在一恒力作用下从静止开始运动，恒力所做的功与力的作用时间的关系图线可能是图中的（）A．直线A B．曲线B C．曲线C D．直线D5.如图所示，质量为m 的物体沿动摩擦因数为μ的水平面以初速度0υ从A 点出发到B 点时速度变为υ，设同一物体以初速度0υ从A '点先经斜面C A '，后经斜面B C '到B '点时速度变为υ'，两斜面在水平面上投影长度之和等于AB 的长度，且动摩擦因数也为μ，则有（ ）A.υυ>'B. υυ='C.υυ<'D.不能确定6．如图是一种升降电梯的示意图，A 为载人箱，B 为平衡重物，它们的质量均为M ，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动。
如果电梯中载人的总质量为m ，匀速上升的速度为v ，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h 高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h 为（ ）A ．g v 22B ．mgv )m M (22+C ．mg v m M 2)(+D ．mgv m M 2)2(2+7．如右图所示，传送带通过滑道将长为L 、质量为m 的柔软匀质物体以初速度V 0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动S 距离停下。
人教版必修二 第7章 机械能守恒定律 单元测试
人教版必修2《第7章机械能守恒定律》单元测试卷（1）一、选择题1．关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C．力对物体做功少，其功率只能很小；力对物体做功多，其功率可能较大D．功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的瞬时功率是（）A．t1B．t12C．t1D．t123．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是（）A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大4．对于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5D．在第1s内、第2s内、第3s内的平均功率之比是1：3：55．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2＜v1）时，汽车的加速度为（）A．B．C．D．6．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）A．v2=k1v1B．v2=v1 C．v2=v1 D．v2=k2v17．如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多8．如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（）A． B．C．mgh D．09．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）A．mgh，减少mg（H﹣h） B．mgh，增加mg（H+h）C．﹣mgh，增加mg（H﹣h）D．﹣mgh，减少mg（H+h）10．一质量为m的物体被人用手由静止竖直以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中不正确的是（）A．提升过程中物体的动能增加m（a+g）hB．提高过程中合外力对物体做功mghC．提高过程中手对物体做功m（a+g）hD．提高过程中物体克服重力做功mgh二、计算题11．起重机的钢丝在10s内将4t重的货物向上吊起15米高（1）如果货物时匀速上升，求起重机对货物做功的功率；（2）如果货物是从静止开始匀加速上升，求起重机对货物做功的平均功率是多少以及该起重机的额定功率最小是多少？12．汽车发动机的额定功率为60kW，其质量为5×103kg，在水平路面上行驶时受阻力恒定为5.0×103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则汽车受到的牵引力多大？（3）汽车匀加速运动的时间多长？13．在离地80m处无初速释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g 取10m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：（1）在第2s末小球的重力势能；（2）在第3s内重力所做的功，重力势能的变化．14．如图所示，在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？15．如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功多少？物体的重力势能变化了多少？人教版必修2《第7章机械能守恒定律》单元测试卷（1）参考答案与试题解析一、选择题1．关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C．力对物体做功少，其功率只能很小；力对物体做功多，其功率可能较大D．功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】功率的定义式为P=，是用比值法定义的，与时间和做功多少无关，表示做功的快慢；公式P=Fv反映了功率的决定因素．【解答】解：A、功率表示做功的快慢，力对物体做功多，时间不一定小，故这个力的功率不一定大，故A错误；B、功率表示做功的快慢，力对物体做功的时间短，但功不一定大，故这个力的功率不一定大，故B错误；C、功率表示做功的快慢，是用比值法定义的，与做功的大小无直接关，故C错误；D、功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量，故D正确；故选：D．2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻力F的瞬时功率是（）A．t1B．t12C．t1D．t12【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可以求得物体的加速度的大小，再由速度公式可以求得物体的速度的大小，由P=FV来求得瞬时功率．【解答】解：由牛顿第二定律可以得到，F=ma，所以a=t1时刻的速度为V=at=t1，所以t1时刻F的功率为P=FV=F•t1=t1故选：C3．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是（）A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】重力是竖直方向的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，根据人做的是圆周运动，可以知道人的速度的变化的情况．【解答】解：由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后或减小，所以C正确．故选：C．4．对于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5C．在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5D．在第1s内、第2s内、第3s内的平均功率之比是1：3：5【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；自由落体运动．【分析】自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的推论分析判断．【解答】解：自由落体运动初速度为零，做匀加速直线运动，A、根据推论知，在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，则平均速度之比为1：3：5．故A正确．B、根据v=at知，在1s末、2s末、3s末的速度之比为1：2：3，故B错误；C、由A分析知，第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，故平均速度之比为1：3：5，故C正确；D、平均功率P=可知，平均功率之比等于平均速度之比，故D正确．故选：ACD．5．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2＜v1）时，汽车的加速度为（）A．B．C．D．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【分析】汽车以恒定的功率匀速运动时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力的大小相等，由此可以求得汽车受到的阻力的大小，当速度为v2时，在由P=Fv 可以求得此时的牵引力的大小，根据牛顿第二定律求得汽车的加速度的大小．【解答】解：汽车以速度v1匀速运动时，根据P=Fv1=fv1可得汽车受到的阻力的大小为f=，汽车以速度v2匀速运动时，根据P=F′v2，所以此时的牵引力F′=，由牛顿第二定律可得，F′﹣f=ma，所以加速度为a===，所以C正确．故选C．6．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）A．v2=k1v1B．v2=v1 C．v2=v1 D．v2=k2v1【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大．根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求解．【解答】解：设汽车的功率为P，质量为m，则有：P=K1mgV1=K2mgV2，所以v2=v1故选：B．7．如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多【考点】重力势能的变化与重力做功的关系．【分析】重力做功W=mgh，h是物体初末位置的高度差．根据这个公式进行分析．【解答】解：物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，重力做功都是W=mgh，所以沿三条轨道滑下重力做的功一样多，故D正确．ABC 错误．故选：D8．如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（）A． B．C．mgh D．0【考点】功的计算．【分析】重力做功与路经无关，高度差h有关w=mgh．【解答】解：AD间的高度差为，则重力做功为．则B正确，ACD错误，故选：B9．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（）A．mgh，减少mg（H﹣h） B．mgh，增加mg（H+h）C．﹣mgh，增加mg（H﹣h）D．﹣mgh，减少mg（H+h）【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】物体由于被举高而具有的能叫做重力势能．对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定．物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越大，其表达式为：E p=mgh．【解答】解：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为E p1=﹣mgh；整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为：△E p=mg•△h=mg（H+h）；故选：D．10．一质量为m的物体被人用手由静止竖直以加速度a匀加速提升h，关于此过程下列说法中不正确的是（）A．提升过程中物体的动能增加m（a+g）hB．提高过程中合外力对物体做功mghC．提高过程中手对物体做功m（a+g）hD．提高过程中物体克服重力做功mgh【考点】动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；功能关系．【分析】由牛顿第二定律求得物体受到的合力与人对物体的拉力，然后利用恒力做功的公式分别求出重力和拉力做的功，应用动能定理或功能关系解决各种能量的增量．E K【解答】解：A、由动能定理得：w合=△物体被人用手由静止竖直以加速度a匀加速提升h，所以w合=mah即提升过程中物体的动能增mah，故A错误．B、提高过程中合外力对物体做功w合=mah，故B错误．C、设人对物体的拉力F，由牛顿第二定律得F﹣mg=ma，即F=m（g+a），提高过程中手对物体做功为m（a+g）h，故C正确．D、提高过程中物体克服重力做功mgh，故D正确．本题选不正确的，故选：AB．二、计算题11．起重机的钢丝在10s内将4t重的货物向上吊起15米高（1）如果货物时匀速上升，求起重机对货物做功的功率；（2）如果货物是从静止开始匀加速上升，求起重机对货物做功的平均功率是多少以及该起重机的额定功率最小是多少？【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）货物匀速上升时，牵引力等于重力，结合牵引力做功，根据平均功率的公式求出起重机对货物做功的功率．（2）根据位移时间公式求出货物的加速度，结合牛顿第二定律求出牵引力的大小，根据牵引力做功的大小，结合平均功率的公式求出起重机对货物做功的平均功率．根据速度时间公式求出匀加速直线运动的末速度，再根据P=Fv求出起重机的最小额定功率．【解答】解：（1）货物匀速上升时，F=mg=40000N，起重机对货物做功的大小W=Fh=40000×15J=600000J，则起重机对货物做功的功率P=．（2）若货物做匀加速上升，根据h=得，a=，根据牛顿第二定律得，F′﹣mg=ma，解得牵引力F′=mg+ma=40000+4000×0.3N=41200N，则起重机对货物做功的平均功率=61800W．匀加速直线运动的末速度v=at=0.3×10m/s=3m/s，可知起重机的额定功率最小值P=F′v=41200×3W=123600W．答：（1）起重机对货物做功的功率为60000W；（2）起重机对货物做功的平均功率为61800W，起重机的额定功率最小值为123600W．12．汽车发动机的额定功率为60kW，其质量为5×103kg，在水平路面上行驶时受阻力恒定为5.0×103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度；（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则汽车受到的牵引力多大？（3）汽车匀加速运动的时间多长？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】（1）当汽车牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据P=Fv=fv求出最大速度的大小．（2）根据牛顿第二定律求出汽车所受的牵引力．（3）根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度，结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．【解答】解：（1）当汽车以最大速度行驶时，F=f=5.0×103N．由P=Fv得，最大速度．（2）由牛顿第二定律F﹣f=ma代入数据得F=7500N．（3）汽车做匀加速运动到最大速度时，达到额定功率，此时速度v′=．则汽车做匀加速直线运动的时间t=．答：（1）汽车所能达到的最大速度为12m/s．（2）汽车受到的牵引力为7500N．（3）汽车匀加速运动的时间为16s．13．在离地80m处无初速释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g 取10m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：（1）在第2s末小球的重力势能；（2）在第3s内重力所做的功，重力势能的变化．【考点】机械能守恒定律．【分析】（1）小球做自由落体运动，根据h=求出下落的高度，再根据E p=mgh 求解重力势能．（2）根据自由落体运动的规律求出在第3s内小球下落的高度△h，重力做功为：W G=mg•△h．【解答】解：选取零势能参考平面．（1）在第2s末小球所处的高度为：h=﹣gt2=﹣×10×22 m=﹣20 m重力势能为：E p=mgh=0.2×10×（﹣20）J=﹣40JE p＜0，说明重力势能减少．（2）在第3s末小球所处的高度为h′=﹣g×t′2=﹣×10×32 m=﹣45 m．第3 s内重力做功为：W G=mg（h﹣h′）=0.2×10×（﹣20+45）J=50JW G＞0，所以小球的重力势能减少，且减少了50J．答：（1）在第2s末小球的重力势能为﹣40J；（2）在第3s内重力所做的功为50J，小球的重力势能减少，且减少了50J．14．如图所示，在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】本题的关键是把所有砖块看做一个整体，先求出开始时砖块的机械能，再求出全部叠起来时的机械能，然后根据能量守恒定律即可求解．【解答】解：把n块砖从平铺状态变为依次叠放，所做的功至少要能满足重力势能的增加．以地面为零势能面，对系统有：平铺状态系统重力势能为：=（nm）g①依次叠放时系统重力势能为：=（nm）g②根据功能关系有：W≥③联解①②③得：答：如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做的功．15．如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功多少？物体的重力势能变化了多少？【考点】功能关系；重力势能．【分析】物体克服重力做功时，物体的重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功，由功的计算公式和功能关系分析答题．【解答】解：从开始到铁链全部离开地面的瞬间，链条重心上升的高度为：h==m=1m物体克服重力做的功为：W=mgh=10×10×1J=100J则物体的重力势能增加了100J；答：物体克服重力做功100J；物体的重力势能增加了100J．2017年4月23日。
人教版高中物理必修二机械能守恒定律单元测试题
高中物理学习资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，以下说法中正确的选项是（）A.物体只有在做直线运动机会械能才是守恒的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，机械能必然守恒D.物体受变力作用时，机械能必然守恒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，以下说法中正确的选项是（）A ．重力对人做正功B．摩擦力对人做负功C．支持力对人不做功D．合力对人做正功图 13．如图 2 所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球，在水平拉O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（）BA ．逐渐增大B ．逐渐减小F C．先增大，后减小 D ．先减小，后增大A4．足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t=0 时撤图 2去推力， 0— 6s 内速度随时间的变化情况以下列图，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∶ 1C．0 一 6s 内重力做功与战胜摩擦力做功之比为1∶ 5D． 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图 3 5．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市里时，司机减小了油门，使汽车的功率马上减小一半并保持该功率连续行驶。
图 4 中，哪个图象正确表示从司v v v v vv0v0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、不可以伸长的娇嫩轻绳超出圆滑定滑轮，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 ，用手托住，高度为 h ，此时轻绳恰好拉紧．从静止开始释放b 后， a 可能达到的最大高度为 ()A ． hB ．C ．2hD ．7．如图 6 所示，质量为 M 长度为 l 的小车静止在圆滑的水平面上。
【单元练】人教版高中物理必修2第八章【机械能守恒定律】经典测试卷(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 2B ．足球上升过程重力做功mghC ．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。
3．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C解析：CA．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，与物体实际运动方向可能相同，可能相反，无直接关系，因此滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，A正确；B．比如磁铁吸引小球运动时，在它们的相互作用力的作用下运动，小球从静止开始向磁铁运动，则作用力对小球做正功，但由于磁铁不动，故反作用力对磁铁不做功，B正确；C．作用力和反作用力可能都做正功，做功的代数和不一定为零。
人教版必修第二册《第8章_机械能守恒定律》单元测试卷(有答案)
人教版必修第二册《第8章机械能守恒定律》单元测试卷（2）一、选择题（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，第1～6题只有一个速项符合题目要求，第7～10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，错选或不答的得0分）1. 关于功率，下列说法中正确的是（）A.力越大，则该力的功率就越大B.功率小说明物体做功少C.机器做的功越多，说明其功率越大D.单位时间机器做功越多，其功率越大2. 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.0B.−FℎC.FℎD.−2Fℎ3. 升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升ℎ高度时，物体增加的重力势能为（）A.mgℎB.mgℎ+maℎC.maℎD.mgℎ−maℎ4. 汽车的发动机的额定输出功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定。
汽车在水平路面上由静止开始运动，直到车速达到最大速度v m，汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示。
若在0∼t1时间内，汽车发动机的牵引力是恒定随时间变化的图象可能是（）的，则汽车受到的合力F合A. B. C. D.5. 如图所示，楔形木块ABC固定在水平面上，粗糙斜面AB和粗糙斜面BC与水平面的夹角相同，顶角B处安装一个定滑轮。
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.轻绳对m做的功等于m机械能的增加B.重力对M做的功小于M减少的重力势能C.轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和D.两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和6. 如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。