高一物理必修二第七章《机械能守恒定律》测试题(含答案)
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、单选题(每小题只有一个正确答案)1.质量为50 kg、高为1.8 m的跳高运动员，背越式跳过2 m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约为()A． 1 000 J B． 750 J C． 650 J D． 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.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是()A．电动机多做的功为mv2B．物体在传送带上的划痕长C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv4.热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象．所谓能量耗散是指在能量转化过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散说法中正确的是()A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不符合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量仍守恒，只是说明能量的转化有方向性D．能量耗散过程中仍遵从能的转化与守恒定律：机械能可以转化为内能；反过来，内能也可以全部转化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．下列说法正确的是()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的平均功率D．上升过程中克服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．一个人用力推一个笨重的物体，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5 000 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0.1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/s B． 7 m/s C． 8 m/s D． 10 m/s8.下列说法中，正确的是()A．物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零B．物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零C．物体的速度变化，则物体的动能必定发生变化D．物体所受的合外力不为零，物体的动能必定发生变化9.下列关于静摩擦力的叙述中，正确的是()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．静摩擦力的方向不可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一定为零而不做功10.物体在水平方向上受到两个相互垂直大小分别为3 N和4 N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 J B． 30 J、40 J、50 JC． 18 J、32 J、50 J D． 18 J、32 J、36.7 J 11.如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景．在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，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.如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是()A．货物受到的支持力变小B．货物受到的摩擦力变小C．货物受到的支持力对货物做负功D．货物受到的摩擦力对货物做负功二、多选题(每小题至少有两个正确答案)13.(多选)如图所示，下列关于机械能守恒条件的判断正确的是()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.(多选)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能()A．一直增大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.(多选)由光滑细管组成的轨道如图所示，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，从距离水平地面高为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．下列说法正确的是()A．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B．小球落到地面时相对于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.(多选)如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图．光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，绳通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，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据入槽情况可以获得不同的奖励．假设所有轨道均光滑，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，下列说法正确的是() A．弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能不守恒B．调整手柄的位置，可以使弹珠从C点离开后做匀变速直线运动，直到碰到障碍物C．弹珠脱离弹簧的瞬间，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.(多选)如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A、B、C 三点．以下表述正确的是()A．若以地面为参考平面，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考平面，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，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动．(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到如图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.乙请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔE k，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).分析上述数据可知：在实验误差允许范围内W＝ΔE k，与理论推导结果一致．(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．19.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示．(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，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.①从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门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下列物理量的表达式．①滑块通过光电门1和光电门2时，瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.①当滑块通过光电门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 k2＝________.①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ΔE p＝________(重力加速度为g)．(3)如果ΔE p＝________，则可认为验证了机械能守恒定律．四、计算题20.如图所示，光滑水平桌面上开一个光滑小孔，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，以维持小球在光滑水平面上做半径为R1的匀速圆周运动．今改变拉力，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过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，若在悬点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，由静止释放小球，如图所示．假设细绳始终不会被拉断，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能够做完整的圆周运动，则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】考虑运动员重心的变化高度，起跳时站立，离地面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，物体在这个过程中获得动能是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＝＝，在这段时间内传送带的位移为：x1＝vt＝，物体的位移为：x2＝＝，则相对运动的位移，即划痕的长度为：Δx ＝x1－x2＝，故B错误；传送带克服摩擦力做功为：W f＝μmgx1＝mv2，故C错误；电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，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，与小球的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故上升过程中克服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，受到的阻力向下，在下降过程中受到的阻力向上，所以在上升时小球受到的合力大，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3 s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，所以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＝0.1×5 000×10 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】如果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，但是合力不一定为零，比如匀速圆周运动，故A错误；物体的动能变化，则合力做功一定不为零，则合力必定不为零，故B正确；物体的速度变化，可能只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，根据动能定理则物体的动能不变，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°，各个力及合力做功分别为W1＝F1l cosα1＝18 J，W2＝F2l cosα2＝32 J，W合＝50 J，C对．11.【答案】A【解析】在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，运动员被弹起时，弹性势能减小，而质量不变，高度增大，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，根据平衡条件得F N＝mg cosθ，F f＝mg sinθ，θ角缓慢增大的过程中，支持力变小，摩擦力增大，所以A正确；B错误；根据做功的公式知，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中对于小车而言，由于弹簧对它们做了功，故机械能不守恒，而对于小车与弹簧而言，整个系统没有受到外力的作用，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，动能一直增大，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，速度一直增大，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，某一时刻质点速度最小，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】因为轨道光滑，所以小球从D点运动到A点的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律有mgH＝mg(R＋R)＋mv，解得v A＝，从A端水平抛出到落到地面上，根据平抛运动规律有2R＝gt2，水平位移x＝v A t＝·＝2，故A错误，B正确；因为小球能从细管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点离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，根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达到最大，故C正确；根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，当摩擦力恰好被平衡时，小车与纸带所受合力为零，获得初速度后应做匀速直线运动．(2)由题图可知＝55.75 cm，再结合＝可得打下计数点F时的瞬时速度v F＝＝1.051 m/s，故W＝F·＝0.111 5 J，ΔE k＝Mv≈0.110 5 J.(3)根据牛顿第二定律有：对小车F＝Ma，得a＝1.0 m/s2；对托盘及砝码(m＋m0)g－F＝(m＋m0)a，故有m＝－m0＝kg－7.7×10－3kg≈0.015 kg.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，因此可以将挡光条通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，滑块通过光电门1和光电门2的瞬时速度分别为v1＝，v2＝.①当滑块通过光电门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)2.①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ΔE p＝mgs.(3)如果在误差允许的范围内ΔE p＝E k2－E k1，则可认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分别为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．对于小球下摆过程，根据机械能守恒定律有：mgL ＝mv设细绳碰到钉子前、后瞬间对球的拉力分别为F T1和F T2，则根据牛顿第二定律有：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，根据牛顿第二定律，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，则对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°。
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》测试试题(含答案)
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》测试试题（含答案）1 / 9《机械能守恒定律》测试题一、单选题1．如图，原长为l 的轻弹簧一端固定一质量为m 的小球，另一端套在光滑轴O 上，将球拉至弹簧水平且处于原长状态的A 位置，由静止释放．摆至竖直位置B 时，弹簧的长度变为65l ，不计空气阻力，则A ．经竖直位置时弹簧的弹力大小为mgB ．经竖直位置时小球的动能为65mgl C ．下摆过程中小球的机械能守恒D ．下摆过程中小球减小的重力势能大于小球增加的动能2．中国北京获得2022年第24届冬季奥林匹克运动会主办权。
北京成为奥运史上第一个举办过夏季奥运动会和冬季奥运动会的城市。
如图是某两个坡度不同的滑道AB 和AB'（均可看作斜面），可视为质点的甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的滑撬，从A 点由静止开始分别沿AB 和AB'滑下，最后都停在水平面BC 某处，如图所示，设滑撬和冰面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑雪者保持一定姿势在滑撬上不动。
则下列说法中正确的是（ ）A ．甲在B 点的速率一定等于乙在B'点的速率B ．甲滑行总时间大于乙滑行总时间C ．全过程中摩擦力对甲做的功一定等于摩擦力对乙做的功D ．甲、乙停止滑行后回头看A 处红旗，其视线的仰角一定相同3．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．由A运动到B，汽车的运动状态不变C．合外力对汽车不做功D．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功4．关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．静摩擦力可能对物体做正功5．每年春节前浙江农村都有打年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。
打年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。
高一物理人教版必修二第七章机械能守恒定律单元练习题(含答案)
第七章机械能守恒定律一、单选题1.如图所示，物体从高h 的斜面顶端 A 由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到 C 点而停止．要使这个物体从 C 点沿原路返回到A，则在 C 点处物体应具有的速度大小至少是 ( )A．B． 2C．D．2.m 的苹果，从距地面高度为H 的树上由静止开始落下，树下有一深度为h 的如图所示，质量为坑．若以地面为零势能参考平面，则苹果落到坑底时的重力势能为( )A ．－ mghB． mgHC．－ mg ( H＋ h)D． mg (H＋ h)3.下列关于重力势能的几种理解，正确的是( )A ．重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C．选取地面为参考平面，从不同高度将某一物体抛出，落地时物体的重力势能不相等D．选取不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题的研究4.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是( )A ．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍5.关于功和能，下列说法不正确的是 ( )A ．滑动摩擦力对物体可以做正功B．当作用力对物体做正功时，反作用力可以不做功C．做曲线运动的物体，由于速度不断地变化，一定有外力对物体做功D．只有重力作功的物体，在运动过程中机械能一定守恒6.如图所示，由理想电动机带动的水平传送带匀速运动，速度大小为v ，现将一小工件放到传送带左端点上．设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v，而与传送带保持相对静止．设工件质量为m ，它与传送带间的动摩擦因数为μ，左右端点相距 L，则该电动机每传送完一个工件消耗的电能为 ( )A ．μmglB． mv 2C．μmgl ＋mv 2D． mv 27. 20 kg的物体，在大小恒定的水平外力F 的作用下，沿水平面做直线运动.0～2 s内 F质量为 m ＝与运动方向相反，24s 内 F 与运动方向相同，物体的v－ t 图象如图所示， g取10 m/s2，则( ) ～A ．拉力 F 的大小为 100 NB．物体在 4 s 时拉力的瞬时功率为120 WC． 4 s 内拉力所做的功为 480JD． 4 s 内物体克服摩擦力做的功为320 J8.卫星发射上升过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为( )A ．重力做正功，重力势能减小B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小D．重力做负功，重力势能增加9.如图是被誉为“”NBA 赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备豪小子的华裔球员林书豪在投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m ，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h ，则下列说法正确的是( )A ．从地面跃起过程中，地面对他所做的功为0B．从地面跃起过程中，地面对他所做的功为mv 2＋ mghC．从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒D．离开地面后，他在上升过程中处于超重状态，在下落过程中处于失重状态10.如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、 OB 竖直，一个质量为m的小球自 A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力 .2 g ，则小球从 P 到 B 的运动过程中( )已知 AP＝ R，重力加速度为A ．重力做功 2mgRB．机械能减少 mgRC．合外力做功 mgRD．克服摩擦力做功mgR二、多选题11.(多选 )如图所示，木块A， B 叠放在光滑水平面上， A ， B 之间不光滑，用水平力 F 拉 B，使A， B 一起沿光滑水平面加速运动，设A， B 间的摩擦力为Ff ，则以下说法正确的是( )A ． F 对B 做正功，对 A 不做功B． Ff 对 B 做负功，对 A 做正功C． Ff 对 A 不做功，对 B 做负功f对A 和B组成的系统做功为D． F12.(多选 )关于能源的开发和节约，你认为以下观点正确的是( )A ．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现C．能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响D．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径13.(多选 )如图所示，固定在地面的斜面上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r 的相同小球，各球编号如图．斜面与水平轨道OA 平滑连接， OA 长度为6 .r 将六个小球由静止同时释放，小球离开 A 点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运动过程中，下列正确的是()A ．球 1 的机械能守恒B．六个球落地点各不相同C．球 6 的水平射程最小D．球 6 在 OA 段机械能增大14.(多选 )质量为m 的物体置于倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下斜面以加速度 a 向左做匀加速直线运动，如图所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是 ( )A ．斜面对物体m的支持力一定做正功B．斜面对物体 m 的摩擦力一定做正功C．斜面对物体 m 的摩擦力可能不做功D．斜面对物体 m 的摩擦力可能做负功15.(多选 )质量为m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g ，在物体下落 h 的过程中，下列说法正确的是 ( )A ．物体重力做的功为mghB．物体所受阻力做功为C．物体重力势能减少了mghD．物体克服阻力所做的功为三、实验题16.在“探究功与速度变化的关系”实验中．(1) 如图是甲同学的实验装置图，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是( )A．释放小车的位置等间距的变化B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置静止释放(2)该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带，则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是( )A．一直增大且增量不变B．先减小后增大C．先增大后减小D．先增大后均匀不变再减小(3)该实验可以有不同的设计，乙同学设计了如下实验方案：A：实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B：保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．请回答下列问题：①滑块做匀速直线运动时，纸带上打出的点的分布是________；②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________ 钩码的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)．17.如图为利用气垫导轨( 滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略 )验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空．实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于②测出挡光条的宽度l 和两光电门中心之间的距离1 m，将导轨调至水平．s.③将滑块移至光电门 1 左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门 2.④读出滑块分别通过光电门 1 和光电门2 的挡光时间t1 和 t2 .⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M ，再称出托盘和砝码的总质量m .⑥滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1 ＝ ________和 Ek2 ＝ ________.⑦在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，系统势能的减少量Ep ＝ ________.( 重力加速度为g )⑧如果满足关系式 ____________，则可认为验证了机械能守恒定律．四、计算题18.如图所示，质量 m ＝ 1 kg 的木块静止在高h ＝ 1.2 m 的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力 F＝ 20 N，使木块产生位移l1 ＝ 3 m 时撤去，木块又滑行l 2＝1 m 后飞出平台，求木块落地时速度的大小．19.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－ t 图象，已知小车在0～ t 1 时间内做匀加速直线运动，t 1～ 10 s 时间内小车牵引力的功率保持不变，7 s 末到达最大速度，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m ＝1kg，整个过程中小车受到的阻力fF 大小不变．求：(1)小车所受阻力 Ff 的大小；(2) 在 t 1～10 s 内小车牵引力的功率P；(3) 求出 t1 的值及小车在0～ t 1 时间内的位移．20.在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F 与对应的速度v，并描绘出 F－图象 (图中 AB、 BO 均为直线 )，假设电动车在行驶中所受的阻力恒定，求此过程中：(1)电动车的额定功率；(2) 电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到 2 m/s?五、填空题21.一个质量为 0.1 kg 的球在光滑水平面上以 5 m/s 的速度匀速运动，与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰墙前后速度的变化为________ ，动能的变化为________.22.质量为1 kg 的物体从离地面 1.5 m 高处以速度 10 m/s 抛出，不计空气阻力，若以地面为零势能面，物体的机械能是 ________J，落地时的机械能是________J；若以抛出点为零势能面，物体的机械能是________J ________J (g 取10 m/s2) ，落地时的机械能是．23.近年来我国建立了许多风力发电厂．某台风力发电机的输出功率为P，输出电压为 U，则输电线上的电流为 __________ ．风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．某台风力发电机风轮机叶片的长度为r，设空气的密度为ρ，气流速度为v ，则在时间 t 内风轮机可以接受到的最大风能为__________．24.如图所示，在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小 ) ，从斜面 A 上由静止释放小球，会发现无论θ角怎样变化，小球最后总能达 ______________的位置，在物理学中，把这一事实说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．25.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具测量的有( )；通过计算得到的有 ( )A．重锤的质量B．重力加速度C．重锤下落的高度D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度答案解析1.【答案】 B【解析】从 A→C 由动能定理得mgh － W f ＝ 0，从 C→A 有－ mgh －W f＝ 0－mv ，故 C 点速度v0＝ 2 .2.【答案】 A【解析】以地面为零势能面，坑在地面以下，苹果落到坑中时的重力势能为－mgh ；故选 A.3.【答案】 D【解析】重力势能的大小与零势能参考平面的选取有关，一个物体重力势能的大小跟它能否对别的物体做功无必然联系．4.【答案】 B【解析】橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值，故 A 错误；该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难．故 B 正确；橡皮筋伸长的长度在逐渐较小，所以弹力也在逐渐减小，小车做加速度减小的加速运动，在橡皮筋恢复原长后，小车受力平衡，将做匀速直线运动．故C 错误；橡皮筋的弹性势能与弹簧的弹性势能相似，满足关系： E ＝2，所以把橡皮筋拉伸为原来的两k xp倍，橡皮筋对小车做功增加为原来的四倍，故 D 错误5.【答案】 C【解析】6.【答案】 D【解析】根据牛顿第二定律知道工件的加速度为μg，所以速度达到v 而与传送带保持相对静止所用时间： t＝工件的位移为 x＝工件相对于传送带滑动的路程大小为x＝ vt －＝产生的热量 Q＝μmg x＝mv 2由能量守恒定律知，电动机每传送完一个工件消耗的电能一部分转化为一个工件的动能，另一部分转化为内能，则E＝ E ＋ Q＝2＋2＝ mv2 电mv mvk故 D 正确．7.【答案】 B【解析】由图象可得：0～ 2 s 内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1＝＝m/s2＝ 52，匀减速过程有f 1.匀加速过程加速度大小为2＝＝m/s2＝1 m/s2 fm/s F＋ F ＝ ma a ，有 F－ F ＝ma 2，解得f＝40 N，F＝60 N，故A . 4 s时拉力的瞬时功率为P＝ Fv＝60 ×2 W＝120F 错误物体在W，故 B 正确 .4 s 内物体通过的位移为x＝ ( ×2×10－×2×2)m＝ 8 m，拉力做功为W ＝－ Fx＝－480 J，故 C 错误.4 s 内物体通过的路程为s＝ ( ×2×10＋×2×2) m ＝ 12 m，摩擦力做功为W f ＝－Ffs＝－ 40 ×12 J＝－ 480 J，故 D 错误 .8.【答案】 D【解析】卫星发射时高度逐渐上升，卫星的重力做负功，重力势能越来越大．9.【答案】 A【解析】从地面跃起过程中，地面对他有支持力但没有位移，所以地面对他不做功，故 A 对， B 错．从下蹲到离开地面上升时，消耗体内化学能从而使他具有一定的动能，机械能增加，故 C 错．离开地面后无论上升还是下落都处于失重状态， D 错．10.【答案】D【解析】重力做功与路径无关，所以W G＝ mgR ，选项A 错；小球在B 点时所受重力提供向心力，即mg ＝ m ，所以v＝，从P 点到B 点，由动能定理知：W 合＝mv 2＝mgR ，故选项 C错；根据能量守恒知：机械能的减少量为| | | p kB 错；克服摩擦力做E ＝E |－ | E |＝ mgR ，故选项的功等于机械能的减少量，故选项D 对 . 11.【答案】 ABD【解析】 A ， B 一起沿光滑水平面加速运动，它们的位移相等，F 作用在 B 物体上，没有作用在 A 物体上，且 AB 向前做加速运动，在力 F 的方向上发生了位移，由 W ＝ Fl 可知， F 对 B 做正功，对 A 不做功，故 A 正确； B 对 A 的摩擦力向右， A 对 B 的摩擦力向左，而位移水平向右，由 W ＝ cos f F 对 B 做正功，故 B 正确，C f ffFL θ可知， F 对 B 做负功， 错误； F 对 A 做功为 WA ＝ F l ，F对 B做功为 WB ＝－ f ，故 f 对 AB 整体做功为 W ＝ WA ＋ WB ＝ 0，故f 对 A 和 B 组成的系统不做功，D F l F F 正确．12.【答案】 ACD 【解析】 13.【答案】 CD【解析】 6 个小球都在斜面上运动时，只有重力做功，整个系统的机械能守恒．当有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，球 2 对 1 的作用力做功，故球1 的机械能不守恒，故 A错误；由于 6、5、 4 三个球在水平轨道运动时，在斜面上的小球仍在加速，所以离开 A 点时，球 6 的速度最小，水平射程最小，而最后三个球在水平轨道上运动时不再加速， 3、 2、 1 的速度相等，水平射程相同，所以六个球的落点不全相同，故B 错误；由于有部分小球在水平轨道上运动时，斜面上的小球仍在加速，所以可知离开 A 点时球 6 的速度最小，水平射程最小，故 C 正确；球 6 在 OA 段运动时，斜面上的球在加速，球 5 对球 6 的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故 D 正确．14.【答案】 ACD【解析】物体所受的支持力始终垂直斜面向上，由于位移方向水平向左，因此支持力一定做正 功；摩擦力做的功有三种可能性：当加速度a ＝ g tan α 时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度 a ＞ gtan α 时，物体所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度a ＜ gtan α时，物体所受的摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功．故选项 A ，C， D 正确．15.【答案】 ACD【解析】因物体的加速度为g ，由牛顿第二定律可知，f f＝.mg － F ＝ ma 解得空气阻力 F mg 重力做功W G＝ mgh ，阻力做功 W f＝－mgh ， A 、D 对， B 错；重力做功与重力势能变化的关系G pmgh ，C正确．W ＝－E ，重力做正功，故重力势能减小16. 【答案】(1)D (2)D (3)①等间距②等于【解析】(1) 并且橡皮筋的拉力是一个变力，根据胡克定律及功的定义得：W ＝x＝ kx 2，所以当释放小车的位置等间距的变化时，不能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化，故 A 错误；当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，故B、C 错误；增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放，这样保证了x 不变， F 呈整数倍增加，橡皮筋做功呈整数倍增加，可以用一根橡皮筋做功记为W ，用两根橡皮筋做功记为2W ，用三根橡皮筋做功记为3W ⋯，从而回避了直接求功的困难，故 D 正确．(2)橡皮条伸长阶段，小车在橡皮条的拉力作用下加速运动，当橡皮条恢复原长后，小车由于惯性继续前进，做匀速运动，后在阻力作用下做减速运动，根据运动学规律知点间距先增加后均匀，再减小，故 D 正确．(3)①根据匀速直线运动规律x＝ vt 知，确定滑块做匀速直线运动的依据是，看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的．②滑块做匀速直线运动时，由平衡条件得：除细绳对滑块拉力之外，滑块所受其它力的合力 F 其它与拉力等大反向，而拉力与钩码的重力等大反向．当保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，滑块所受的合外力为 F 其它，故滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小等于钩码的重力大小．17. 【答案】⑥(M ＋m)()2(M ＋ m)()2⑦mgs⑧Δ pk2k1E ＝ E － E【解析】⑥滑块通过光电门的速度v1＝， v2 ＝k1 ＝ ( ) v ＝ (M ＋ m )()2所以 E M ＋ mk2 ＝ ( ) v ＝ ( M ＋ m)()2E M ＋ m⑦系统重力势能的减少量等于托盘和砝码重力势能的减少量 Ep ＝ mgs .⑧若 Ep ＝Ek2 － Ek1 ，则验证了机械能守恒定律． 18.【答案】 8m/s【解析】木块的运动分为三个阶段，先是在 l1 段做匀加速直线运动，然后是在 l2 段做匀减速直线运动，最后是平抛运动．对整个过程由动能定理得 1 － μ( 1 ＋ 2 )＋ mgh ＝mv 2－ 0，Fl mg l l 解得 v ＝ 8 m/s.19. 【答案】(1)2 N (2)12 W (3)1.5 s 2.25 m【解析】 (1) 在10 s末撤去牵引力后，小车只在阻力 fF 作用下做匀减速运动， 由图象可得减速时加速度的大小为a ＝ 2 m/s 2则 Ff ＝ ma ＝ 2 N (2) 小车做匀速运动阶段即 7～ 10 s 内，设牵引力为 F ，则 F ＝ Ff由图象可知 v m ＝ 6 m/s ； 解得 P ＝Fvm ＝ 12 W(3) 设 0～t1 时间内的位移为 x1，加速度大小为 a1 ， 则由 P ＝F1 v1 得 F1 ＝ 4 N ， F1－ Ff ＝ ma 1 得 a1＝ 2 m/s 2， 则 t1 ＝ ＝ 1.5 s ，x1＝ a1 t ＝2.25 m. 20. 【答案】 (1)6 kW (2)1 s【解析】 (1)由题图可知AB 段表示电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率(B 点 )，BC段表示车做变加速运动，达到最大速度(C 点 )后做匀速运动．当 vmax ＝ 15 m/s 时， F＝400 N ，则恒定的阻力Ff ＝F＝ 400 N电动车的额定功率fmax＝6 kW. P＝ Fv(2) 在 AB 段： F＝ 2 000 N由 P＝ Fv 得匀加速运动的末速度v＝ 3 m/s 又F－Ff ＝ ma加速度 a＝ 2 m/s2由v′＝ at 得 t＝ 1 s.21. 【答案】－10 m/s 0【解析】22 . 【答案】65 65 50 50【解析】若以地面为零势能面，物体的机械能 1 ＝mv ＋mgh＝×1×102J＋ 1×10×1.5 J＝ 65J，E由于只有重力做功，机械能守恒，故落地时的机械能也为65 J；若以抛出点为零势能面，物体的机2＝×1 ×102J＝ 50 J，由于机械能守恒，落地时的机械能也是50 J.械能 E ＝ mv23. 【答案】【解析】某台风力发电机的输出功率为P，输出电压为U，则输电线上的电流为：I＝；在时间 t 内通过风轮机的最大空气质量为m ＝ρvt πr2.时间t内风轮机可以接受到的最大风能为Emvvt r＝ 2＝·ρπ2·v2＝24. 【答案】斜面 B 上距斜面底端竖直高度为h 能量【解析】通过“”“B 上距斜面小球从斜面A 滚上斜面B 的多次重复性实验，看到了小球都到达斜面底端竖直高度为h 的同一点”的现象，分析这个现象得出“有一个量是守恒的”这一结论，从而确定这个守恒量的名字叫能量．25.【答案】 C D【解析】在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度与实验无关．通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．。
《第七章 机械能守恒定律》试卷及答案_高中物理必修2_人教版_2024-2025学年
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、若一个物体沿光滑斜面下滑，在忽略空气阻力的情况下，物体的机械能（）。
A、增加B、减少C、保持不变D、无法确定2、一个物体从高处自由下落，忽略空气阻力，当它达到地面时的速度与下落高度的关系符合以下哪个公式？A、v = √(2gh)B、v = g√(2h)C、v = h/gD、v = h√(2g)3、一个物体沿一个光滑斜面下滑，斜面的倾角为θ，则物体下滑过程中，下列哪种说法是正确的？A、物体的动能逐渐增加，势能逐渐减少B、物体的动能逐渐减少，势能逐渐增加C、物体的动能和势能总和始终不变D、物体的势力能增加，动能减少，势能减少4、一个弹簧振子从平衡位置出发，向一个方向运动，则下列哪种说法是正确的？A、振子运动的位移逐渐增大时，速度逐渐增大B、振子运动的位移逐渐增大时，速度逐渐减小C、振子的速度最大时，它的加速度也最大D、振子的速度为零时，它的加速度也为零5、一个物体从高处自由下落，忽略空气阻力。
在下落过程中，物体的机械能（ A）增加 B）减少 C）保持不变 D）无法确定6、一个物体在水平面上受到一个恒定的推力作用，同时受到一个与运动方向相反的摩擦力作用。
下列说法正确的是（ A）物体一定做匀速直线运动 B）物体的动能一定增加 C）物体的速度一定增加 D）物体的机械能一定减少7、光滑水平面上有一个质量为2kg的物体，在一个恒力作用下，速度从4m/s增加到6m/s，力对物体做的功为多少焦耳？(结果保留两位小数)A. 4.00 JB. 8.00 JC. 12.00 JD. 16.00 J二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于机械能守恒定律，以下说法正确的是（）A、只有重力或弹力做功时，物体的机械能才守恒。
B、机械能守恒定律适用于所有封闭系统。
C、机械能守恒定律在理想状态下是普遍适用的。
D、机械能守恒定律表明，系统的机械能总量在运动过程中保持不变。
高一物理必修二第七章检测题(含答案)
第七章 机械能守恒定律练习及答案一、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s 。
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及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 ．拉力及滑动摩擦力做的总功一定为零D ．拉力及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mA ＞mB ，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sA 和sB 的关系为（ ）A ．sA ＞sBB ．sA = sBC ．sA ＜sBD ．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 （ ）A B C D 6．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μ相同的斜面向上拉同一物体，若上升的高度相同，则（ ）vvA．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．竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，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等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的平均功率9．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10．一个物体由静止开始，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、C3 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AC3上下滑时所用时间最少二、填空题11．如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能v_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）12．用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体提升10 m（重力加速度 g = 10 m/s2，空气阻力忽略不计）。
(最新)高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题(整理含答案)
高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1.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2.一小球从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始滑下．由于轨道不光滑，它仅能滑到B点．由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1，B、C高度差为h2，则下列关系正确的是()＝h2A．hB．h1＜h2C．h1＞h2D．h1、h2大小关系不确定3.如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中，滑块相对斜面静止．则在该过程中()A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能B．滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能C．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功D．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能4．质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是() A．at即为汽车额定功率下的速度最大值B．at不是汽车额定功率下的速度最大值C．汽车的额定功率是ma2tD．题中所给条件可以求出汽车的额定功率5．将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面上时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球整个运动过程，下列说法正确的是()A．合外力对小球做的功为4m v2B．重力对小球做的功等于－mghC．小球落地时的机械能会变大D．小球克服空气阻力做的功为m v26．如图所示，ab是—个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点．一个小木块质量为m，在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点．现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为E k，则()A．E k＝mgh B．mgh＜E k＜2mghC．E k＝2mgh D．E k＞2mgh7.如图，一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高(不计能量损失)，下列说法正确的是()A．小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B．小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能C．小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能D．小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，是违背能量守恒的8.如图所示，一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为h，g取10 m/s2，则在这个过程中物体的()A．机械能守恒B．重力势能增加了0.5mghC．动能损失了1.1mgh D．机械能损失了0.2mgh9．如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为()A.v 20－4ghB.4gh －v 20C.v 20－2ghD.2gh －v 20 10．(全国卷)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如图所示．当物块的初速度为v 2时，上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为 ( )A ．tan θ和H 2B.⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ和H 2 C ．tan θ和H 4D.⎝ ⎛⎭⎪⎫ v 22gH －1tan θ和H 4 二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．如图所示，长木板A 放在光滑水平地面上，物体B 以水平速度v 0冲上A 后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A 上．则从B 冲到木板A 上到相对板A 静止的过程中，下列说法正确的是( )A ．摩擦力对物体B 做负功，对物体A 做正功B ．物体B 动能的减少量等于系统损失的机械能C ．摩擦力对A 物体做的功等于系统机械能增加量D ．物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和12．如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图．光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，绳通过弹簧内部连一手柄P .将弹珠投入AB 管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据入槽情况可以获得不同的奖励．假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力和手柄质量，弹珠视为质点．某次缓慢下拉手柄，使弹珠与B 点距离为L ，释放手柄，弹珠被弹出，到达C 点速度为v ，下列说法正确的是( )A ．弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能守恒B ．弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，其动能先增大后减小C ．弹珠脱离弹簧的瞬间，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 )sin θ＋12m v 213.如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H ＝2.24 m ，排球质量为m ＝300 g ，运动员对排球做的功为W 1＝20 J ，排球运动过程中克服空气阻力做功为W 2＝4.12 J ，重力加速度g 取10 m/s 2.球从手刚发出位置的高度h ＝2.04 m ，选地面为零势能面，则( )A．与排球从手刚发出时相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 JB．排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 JC．排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 JD．与排球从手刚发出时相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J14．某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s末达到额定功率，2 s到14 s保持额定功率运动，14 s末停止遥控，让玩具车自由滑行，其v－t图象如图所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为m＝1 kg，取g＝10 m/s2，则() A．玩具车所受阻力大小为2 NB．玩具车在4 s末牵引力的瞬时功率为9 WC．玩具车在2 s到10 s内位移的大小为39 mD．玩具车整个过程的位移为90 m三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)15．(8分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图(a)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．图(a)(1)实验中涉及下列操作步骤：①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)．(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s.比较两纸带可知，________(选填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能更大些．图(b)16．(8分)目前上海有若干辆超级电容车试运行，其特点是充电快、运行远，只需在乘客上车间隙充电30 s～1 min，就能行驶3 km～5 km.假设有一辆超级电容车，质量m＝2×103kg，额定功率P＝60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的k＝0.1倍，g取10 m/s2.求：(1)超级电容车在此路面上能达到的最大速度v m；(2)超级电容车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动所能维持的时间t；(3)超级电容车以额定功率从静止开始运动经过t′＝50 s达到最大速度过程中的位移x.17．(12分)光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内，A、B为两质量相同的小环，用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，将A、B两环从图示位置静止释放，A 环距底部2R.不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：(1)A、B两环进入半圆形底部前，杆上的作用力；(2)A环到达最低点时，两环的速度大小；(3)若轻杆长为22R，A环仍从距底部2R处静止释放，经过半圆形底部再次上升后离开底部的最大高度．18．(18分)如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的14细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为E p，已知小球与BC间的动摩擦因数μ＝0.5.求：(1)小球达到B点时的速度大小v B；(2)水平面BC的长度s；(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度v m.高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1.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解析：绳的拉力、人对绳子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，故选项A、B、C错误，D正确．答案：D2.一小球从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始滑下．由于轨道不光滑，它仅能滑到B点．由B点返回后，仅能滑到C点，已知A、B高度差为h1，B、C高度差为h2，则下列关系正确的是()A．h1＝h2B．h1＜h2C．h1＞h2D．h1、h2大小关系不确定解析：由能的转化和守恒定律可知，小球由A到B的过程中重力势能减少mgh1，全部用于克服摩擦力做功，即W AB＝mgh1.同理，W BC＝mgh2，又随着小球最大高度的降低，每次滑过的路程越来越短，必有W AB＞W BC，所以mgh1＞mgh2，得h1＞h2，故C正确．答案：C3.如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中，滑块相对斜面静止．则在该过程中()A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能B．滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能C．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功D．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能解析：滑块克服重力所做的功等于滑块增加的重力势能，故选项A错误；合力对滑块所做的功等于滑块动能的增量，故选项B错误；斜面对滑块的摩擦力沿斜面向上，故摩擦力做正功，选项C错误；斜面对滑块的弹力、摩擦力对滑块做的总功等于滑块机械能的增量，故选项D正确．答案：D4．质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是() A．at即为汽车额定功率下的速度最大值B．at不是汽车额定功率下的速度最大值C．汽车的额定功率是ma2tD．题中所给条件可以求出汽车的额定功率解析：汽车额定功率下的最大速度是a＝0时，v m＝P额F＝P额F f，故选项A错误，B正确．汽车的功率是牵引力的功率，不是合力的功率，故选项C错误．由F－F f＝ma，得F＝F f＋ma，因F f不知，则F不知，故求不出汽车的额定功率，故选项D错误．答案：B5．将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面上时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球整个运动过程，下列说法正确的是()A．合外力对小球做的功为4m v2B．重力对小球做的功等于－mghC．小球落地时的机械能会变大D．小球克服空气阻力做的功为m v2解析：根据动能定理，合外力对小球所做的功等于小球动能的变化量，故有W合＝W重－W阻＝12m(3v)2－12m v2＝4m v2，选项A正确；W重＝E p1－E p2＝mgh，选项B错误；空气阻力对小球做负功，小球落地时机械能减少，选项C错误；小球克服空气阻力做的功W阻＝122m v ＋mgh－12＝mgh－4m v2，选项D错误．2m(3v)答案：A6．如图所示，ab是—个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点．一个小木块质量为m，在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点．现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为E k，则()A．E k＝mgh B．mgh＜E k＜2mghC．E k＝2mgh D．E k＞2mgh解析：对于下滑过程中由动能定理可得：mgh－W f＝0，对于上滑过程：－mgh－W f＝0－E k，联立解得E k＝2mgh，故选项C正确．答案：C7.如图，一颗小弹丸从离水面不高处落入水中，溅起的几个小水珠可以跳得很高(不计能量损失)，下列说法正确的是()A．小弹丸下落时具有的重力势能等于几个水珠在最高点的重力势能B．小弹丸下落时具有的重力势能大于几个水珠在最高点的重力势能C．小弹丸下落时具有的重力势能小于几个水珠在最高点的重力势能D．小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，是违背能量守恒的解析：弹丸的重力势能转化弹丸的动能，再转化为水的弹性势能最后转化成小水珠的动能，小水珠升高的过程中，动能又转化为重力势能(即表现为小水珠的高度)，在这一过程中，水的总动能要小于弹丸的动能，但是，各个水珠的质量都比较小，因此，小水珠跳起的高度存在多种可能性．当弹丸的质量又比较大的时候，完全有可能出现个别小水珠跳起的高度较高的情况，甚至可以超过弹丸下落的高度．故B正确，A、C、D都错误．答案：B8.如图所示，一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为h，g取10 m/s2，则在这个过程中物体的()A．机械能守恒B．重力势能增加了0.5mghC．动能损失了1.1mgh D．机械能损失了0.2mgh解析：由牛顿第二定律，得mg sin 30°＋f＝m×0.6g，解得摩擦力f＝0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了ΔE p＝mgh，故B 错误；由动能定理，可知动能损失量等于合外力做功的大小，即ΔE k ＝F 合s ＝m ×0.6g ×2h ＝1.2mgh ，故C 错误；由功能关系，知机械能的损失量为ΔE ＝fs ＝0.1mg ×2h ＝0.2mgh ，故D 正确．答案：D9．如图所示，小球以初速度v 0从A 点沿不光滑的轨道运动到高为h 的B 点后自动返回，其返回途中仍经过A 点，则经过A 点的速度大小为( )A.v 20－4ghB.4gh －v 20C.v 20－2ghD.2gh －v 20解析：设小球从A 到B 克服摩擦力做的功为W f ，小球从A 至B ，由动能定理，有－W f －mgh ＝0－12m v 20.小球从B 至A ，由动能定理，有mgh －W f ＝12m v 2A －0.解以上两式得v A ＝4gh －v 20，B 对．答案：B10．(2014·大纲全国卷)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如图所示．当物块的初速度为v 2时，上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为 ( )A ．tan θ和H 2B.⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ和H 2 C ．tan θ和H 4D.⎝ ⎛⎭⎪⎫ v 22gH －1tan θ和H 4 解析：设物块与斜坡之间的动摩擦因数为μ， 由动能定理可得－mgH －μmg cos θH sin θ＝0－12m v 2和－mgh －μmg cos θ h sin θ＝0－12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22，解得h ＝H 4，μ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22gH －1tan θ，所以选项D 正确． 答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．如图所示，长木板A 放在光滑水平地面上，物体B 以水平速度v 0冲上A 后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A 上．则从B 冲到木板A 上到相对板A 静止的过程中，下列说法正确的是( )A ．摩擦力对物体B 做负功，对物体A 做正功B ．物体B 动能的减少量等于系统损失的机械能C ．摩擦力对A 物体做的功等于系统机械能增加量D．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和解析：B受的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力对物体B做负功，A受B给他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力对物体A做正功，故A正确；根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A的机械能增量和系统损失的机械能之和，故B错误；根据动能定理，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，故C错误；根据能量守恒定律，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，故D正确，故选A、D.答案：AD12．如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图．光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，绳通过弹簧内部连一手柄P.将弹珠投入AB管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据入槽情况可以获得不同的奖励．假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力和手柄质量，弹珠视为质点．某次缓慢下拉手柄，使弹珠与B点距离为L，释放手柄，弹珠被弹出，到达C点速度为v，下列说法正确的是()A．弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中机械能守恒B ．弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，其动能先增大后减小C ．弹珠脱离弹簧的瞬间，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 )sin θ＋12m v 2解析：弹珠从释放手柄开始到触碰障碍物之前的过程中，弹簧对弹珠做正功，其机械能增加，故A 错误；弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，弹簧的弹力先大于重力沿斜面向下的分力，后小于重力沿斜面向下的分力，先加速后减速，所以其动能先增大后减小，故B 正确；释放手柄，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，根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达到最大，故C 正确；根据系统的机械能守恒得，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＋12m v 2，故D 正确．答案：BCD13.如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H ＝2.24 m ，排球质量为m ＝300 g ，运动员对排球做的功为W 1＝20 J ，排球运动过程中克服空气阻力做功为W 2＝4.12 J ，重力加速度g 取10 m/s 2.球从手刚发出位置的高度h ＝2.04 m ，选地面为零势能面，则( )A．与排球从手刚发出时相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 JB．排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 JC．排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 JD．与排球从手刚发出时相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J解析：与排球从手刚发出时相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为mg(H－h)＝0.3×10×(2.24－2.04) J＝0.6 J，故A 错误；根据功能关系可得，排球恰好到达球网上边缘时的机械能为mgh＋W1－W2＝0.3×10×2.04 J＋20 J－4.12 J＝22 J，故B正确；由动能定理可知，排球恰好到达球网上边缘时的动能为W1－W2－mg(H －h)＝15.28 J，故C错误；与排球从手刚发出时相比较，排球恰好到达网上边缘时动能的减少量为W2＋mg(H－h)＝4.72 J，故D正确．答案：BD14．某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s末达到额定功率，2 s到14 s保持额定功率运动，14 s末停止遥控，让玩具车自由滑行，其v－t图象如图所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为m＝1 kg，取g＝10 m/s2，则() A．玩具车所受阻力大小为2 NB ．玩具车在4 s 末牵引力的瞬时功率为9 WC ．玩具车在2 s 到10 s 内位移的大小为39 mD ．玩具车整个过程的位移为90 m解析：由图象可知在14 s 后的加速度a 2＝0－64m/s 2＝－1.5 m/s 2，故阻力f ＝ma 2＝－1.5 N ，A 错误；玩具车在前2 s 内的加速度a 1＝3－02＝1.5 m/s 2，由牛顿第二定律可得牵引力F ＝ma 1－f ＝3 N ，当t ＝2 s 时达到额定功率P 额＝F v ＝9 W ．此后玩具车以额定功率运动，速度增大，牵引力减小，所以t ＝4 s 时功率为9 W ，B 正确；玩具车在2到10秒内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P 额t ＋fs 2＝12m v 22－12m v 21，解得s 2＝39 m ，故C 正确；由图象可知总位移s ＝12×3×2 m＋39 m ＋6×4 m ＋12×4×6 m ＝78 m ，故D 错误．答案：BC三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)15．(8分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图(a)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．图(a)(1)实验中涉及下列操作步骤：①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)．(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s.比较两纸带可知，________(选填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能更大些．图(b)解析：(1)先压缩弹簧，松手后，弹簧的弹性势能转化为物块离开弹簧时的动能，测量出动能就可得到弹性势能，保证纸带拉直且先接通电源后释放纸带，则正确步骤是④①③②.(2)离开弹簧后，由于桌面光滑，物块做匀速直线运动．打点周期为0.02 s，取M纸带中最后两段求平均值，则v＝（2.58＋2.57）×10－2m/s≈1.29 m/s，因为纸带M匀速段相邻打点间0.02×2距大，故纸带M对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．答案：(1)④①③②(2)1.29M16．(8分)目前上海有若干辆超级电容车试运行，其特点是充电快、运行远，只需在乘客上车间隙充电30 s～1 min，就能行驶3 km～5 km.假设有一辆超级电容车，质量m＝2×103kg，额定功率P＝60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的k＝0.1倍，g取10 m/s2.求：(1)超级电容车在此路面上能达到的最大速度v m；(2)超级电容车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动所能维持的时间t；(3)超级电容车以额定功率从静止开始运动经过t′＝50 s达到最大速度过程中的位移x.解析：(1)由题意可知，当超级电容车速度达到最大值时，有F牵－f＝0，①f＝kmg，②P＝F牵v m，③联立①②③，得v m＝30 m/s.④(2)设车在匀加速阶段最终速度为v，则有P＝F′牵v，⑤F ′牵－f ＝ma ，⑥v ＝at ，⑦联立⑤⑥⑦得t ＝40 s ．⑧(3)由动能定理，得Pt ′－fx ＝12m v 2m －0，⑨解得x ＝1 050 m.答案：(1)30 m/s (2)40 s (3)1 050 m17．(12分)光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆形，半径为R ，固定在竖直平面内，A 、B 为两质量相同的小环，用长为R 的轻杆连接在一起，套在轨道上，将A 、B 两环从图示位置静止释放，A 环距底部2R .不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：(1)A 、B 两环进入半圆形底部前，杆上的作用力；(2)A 环到达最低点时，两环的速度大小；(3)若轻杆长为22R ，A 环仍从距底部2R 处静止释放，经过半圆形底部再次上升后离开底部的最大高度．解析：(1)对A 、B 环及杆整体分析，做自由落体运动，加速度为g ；以A 为研究对象，A 做自由落体运动，则杆对A 一定没有作用力，。
《第七章 机械能守恒定律》试卷及答案_高中物理必修2_苏教版_2024-2025学年
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于机械能守恒定律，以下说法中正确的是：A. 物体沿斜面匀速下滑时，机械能不守恒。
B. 仅受重力作用的物体，机械能一定守恒。
C. 物体沿光滑斜面下滑，除了重力外不受其他力作用时，机械能守恒。
D. 物体在空中自由下落，除了重力外，还受空气阻力作用，机械能仍守恒。
2、一个物体沿粗糙斜面下滑，其机械能守恒的程度主要取决于：A. 斜面的倾斜角度。
B. 物体的质量。
C. 斜面材料的摩擦系数。
D. 物体沿斜面下滑的距离。
3、一个物体从高度h自由下落到地面，不考虑空气阻力。
在下落过程中，物体的机械能守恒。
下列关于物体机械能的描述中，正确的是：A、物体在任意位置时，其动能小于势能。
B、物体在落地时，其势能为零，动能为最大值。
C、物体在落地前瞬间，其机械能等于开始下落时的机械能。
D、物体在上升过程中，其机械能大于下落过程中。
4、一个小球从地面以初速度v0竖直向上抛出，达到最高点时速度为零，不计空气阻力。
关于小球在整个运动过程中的机械能变化，以下说法正确的是：A、小球的机械能在整个运动过程中不变。
B、小球的机械能在上升过程中增加，在下降过程中减少。
C、小球的机械能在上升过程中减少，在下降过程中增加。
D、小球在最高点的机械能大于其在抛出点或地面上的机械能。
5、一物体在水平面上做匀速直线运动，以下哪个选项正确描述了物体的动能和势能？A、动能和势能都在增加B、动能不变，势能减少C、动能减少，势能不变D、动能和势能都不变6、一个物体从静止开始沿斜面下滑，不计摩擦和空气阻力。
下列哪个选项描述了物体在下滑过程中机械能的变化情况？A、动能增加，势能减少B、动能减少，势能增加C、动能和势能同时增加D、动能和势能同时减少7、质量为m的物体在粗糙水平面上滑行，受到摩擦力的作用，沿直线滑行了距离s后速度减小为零。
假设物体只受到摩擦力的作用，则下列哪个选项描述了摩擦力对该物体做的功？A.正值，因为摩擦力的方向与物体运动方向一致。
《第七章 机械能守恒定律》试卷及答案_高中物理必修第二册_沪科版_2024-2025学年
《第七章机械能守恒定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体从静止开始沿光滑斜面下滑，下列说法正确的是：A、物体的动能随着下滑距离的增加而增加B、物体的势能随着下滑距离的增加而减少C、物体的机械能守恒D、物体的动量和速度随下滑距离增加而增加2、一个物体从高度h自由下落，落地时的速度v与下落的高度h的关系可以表示为：A、v = √(2gh)B、v = ghC、v = h/√gD、v = √(gh/2)3、物体沿光滑斜面自由下滑的过程中，以下说法正确的是（）。
A、物体的动能增加，势能减少，机械能守恒；B、物体的动能减少，势能增加，机械能守恒；C、物体的动能增加，势能减少，机械能增加；D、物体的动能增加，势能减少，机械能不变。
4、在光滑水平面上，一个物体在拉力的作用下做变速直线运动，如果物体的动能增加了，那么（）。
A、其重力势能一定增加；B、其重力势能一定减少；C、其重力势能不变；D、此过程中拉力不一定对物体做正功。
5、一个物体从高处自由下落，在下落过程中：A、重力势能在增加B、重力势能在减少C、动能和重力势能总和不变D、动能和势能无法同时增加6、关于机械能守恒定律的适用条件，以下说法正确的是：A、所有运动过程中都适用B、只有匀速直线运动过程适用C、只有自由落体运动过程适用D、受限在只有重力和弹力作用下的机械运动过程适用7、一个物体在光滑水平面上从静止开始沿着x轴正方向运动，受到一个恒定的水平向右的力F作用。
下列说法正确的是（）A、物体的动能增加时，其势能必定减少B、物体的势能增加时，其动能必定减少C、物体的机械能守恒，因为只有重力做功D、物体的机械能不守恒，因为除了重力做功，还有其他力做功二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、物体沿斜面匀速下滑时，下列哪些力做功为零？A、摩擦力B、重力C、支持力D、合外力2、在一个弹性系统中，当一个弹簧振子从最大位移处释放后，下列哪些描述是正确的？A、在开始释放的瞬间，弹簧弹力对振子做正功B、振子到达平衡位置时，速度达到最大值C、振子经过平衡位置时，带有最大的势能D、振子到达最大位移处时，动能为零3、一个物体从静止状态开始下落的运动，下列关于其机械能守恒的说法正确的是（）A、物体的势能减小，动能增大，总机械能守恒B、物体在整个下落过程中只有重力做功C、物体下落过程中，如果有空气阻力，其机械能将不会守恒D、物体下落的末速度与重力加速度无关三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题已知一物体从高度为h的平台上自由落下，落地的速度为v。
人教版物理必修2第七章机械能守恒定律 复习测试题【含答案】
机械能守恒定律复习测试题一、选择题（共10小题，每小题6分，共60分）1.下列关于做功的说法正确的是( )A.力对物体做功越多，说明物体的位移一定越大B.静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功C.作用力做正功，反作用力就一定做负功D.一个质点受到一对平衡力做功的代数和为零2.下列关于能量的说法中正确的是( )A.能量的概念是牛顿最早提出来的B.能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变C.伽利略的理想斜面实验体现出能量是守恒的D.能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特3.冲击钻是一种打孔的工具，工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。
冲击钻在工作的过程中( )A.有电能和机械能、内能的转化B.只有电能和机械能的转化C.只有电能和内能的转化D.只有机械能和内能的转化4.有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将机械能转化为电能。
如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物缓慢举高20cm所需的能量，若每秒摇两次，取g=10m/s2，则摇晃手机的平均功率为( )A.0.04WB.0.4WC.4WD.40W5.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接，半圆形导轨的半径为R。
一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，之后继续运动恰能到达C点，则下列说法中正确的有( )A.压缩弹簧时储存的弹性势能为2mgRB.物体从A到B做加速度逐渐减小的加速运动C.物体运动到B点时对轨道的压力为5mgD.物体落在水平面上距B点的距离为2R6.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则以下说法中正确的有( )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7.轻质弹簧竖直放在地面上，物块P 的质量为m ，与弹簧连在一起保持静止。
高一下学期物理人教版必修2：_第七章《机械能守恒定律》检测题(含答案)
《机械能守恒定律》检测题一、单选题1．如图所示，微信启动新界面，其画面视角从非洲大陆上空（左）变成中国上空（右），新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家15年的辛苦和努力。
下列说法正确的是（）A．“风云四号”可能经过北京正上空B．“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度C．与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等D．“风云四号”的运行速度大于7.9km/s2．一个质量为m的小孩从高度为h的滑梯顶端由静止滑下，滑梯的倾角为30°，如果滑梯光滑，则小孩滑到底端时重力的瞬时功率为（）A．mg B．C．D．3．放在光滑水平面上的物体，在两个互相垂直的水平力共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了A．10J B．48J C．14J D．2J4．撑杆跳是一项技术要求很高的田径运动，其过程大体分为助跑、起跳、越杆过程，如图，在三个位置运动员重心离地面高度分别为h1、h2、h3，杆的质量相对运动员质量可忽略，越杆时运动员速度视为零，系统不计能量损失。
下列说法正确的是（）A ．从状态A 到状态C ，运动员减小的动能等于他增加的重力势能B ．运动员在状态B 时的动能与重力势能之和等于状态C 时运动员的重力势能C ．运动员助跑时动能不能小于3mghD ．从状态A 到状态B 过程中，运动员减小的动能等于它增加的重力势能5．关于力对物体做功，如下说法正确的是（ ）A ．滑动摩擦力对物体一定做负功B ．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零C ．静摩擦力对物体可能做正功D ．一对相互作用的滑动摩擦力的总功可能为零6．人站在高坡上，从距离地面高度为h 的A 点，将一个质量为m 的石块斜向上抛出，抛出时的速度大小为v ，石块经过最高点B 时距离地面高度为H ．以地面为参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g ．则石块的机械能( )A ．在B 点为mgH B ．在A 点为mghC ．在B 点为212mv mgh +D ．在A 点为212mv mgH + 7．运输人员要把质量为m ，体积较小的木箱拉上汽车。
高中物理必修二第七章：机械能守恒定律单元测试(含解析)
必修二第七章：机械能守恒定律单元测试一、单选题（本大题共10小题）1.下列关于摩擦力对物体做功的说法中，正确的是A. 静摩擦力只能做正功B. 静摩擦力一定不做功C. 滑动摩擦力只能做负功D. 滑动摩擦力既可以做正功，也可以负功2.关于功率，下列说法正确的是A. 由可知，只要做功多，功率就大B. 由可知，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比C. 由可知，牵引力一定与它的速度成反比D. 由可知，当汽车牵引力功率P一定时，牵引力一定与速度成反比3.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4.如图所示，物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L，力F的方向与物体运动方向夹角为，物体的质量为m，重力加速度为在此过程中，下列关于力做功的说法中正确的是A. 力F做功为FLB. 力F做功为C. 重力做功为mgLD. 合力对物体做功为05.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是A. 加速助跑过程中，运动员的动能增加B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C. 起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D. 越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加6.如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。
用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距重力加速度大小为g。
在此过程中，外力做的功为A. B. C. D.7.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示。
则在此过程中A. 物体所受的合外力做功为B. 物体所受的合外力做功为C. 人对物体做的功为mghD. 人对物体做的功为8.如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。
人教版 高一物理 必修二 第七章 机械能守恒定律 试题(包含答案)
机械能守恒定律试题(高一物理试卷)银川六中命题人：一、选择题（单选题，每小题4分，共36分）1.如图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是( )A．火箭腾空而起的推力B．叉车举起重物的举力C．人推石头未动时的推力D．马拉木头前进的拉力2.关于功率以下说法中正确的是：( )A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。
3.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A.只有重力和弹力作用时，机械能守恒B.当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C.当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒D.炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒4.汽车上坡时，司机必须换档，其目的是( )Ａ.减小速度，得到较小的牵引力Ｂ.增大速度，得到较小的牵引力Ｃ.减小速度，得到较大的牵引力Ｄ.增大速度，得到较大的牵引力5.两个物体的质量之比为1：4，速度大小之比为4：1，则这两个物体的动能之比是（）A. 1：4B. 4：1C.2：1D. 1：16．在光滑水平面上．质量为2kg的物体以2m／s的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是（）A．16J B．8J．C．4J D．07.在下列情况中，系统的机械能不守恒的是(不计空气阻力)（）A. 推出的铅球在空中运动的过程中B. 滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑（不计摩擦）C. 集装箱被起重机匀速吊起D. 不小心从阳台跌落的花盆8.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是( )A．重力势能减小，动能不变，机械能减小．B．重力势能减小，动能增加，机械能减小．C．重力势能减小，动能增加，机械能增加．D．重力势能减小，动能增加，机械能不变，9.一个人站在阳台上，以相同的速率v分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（）A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大二、多项选择题（每小题5分）10.如图，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，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a →b →c 的运动过程中（ ）A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在b 点时动能最大D.到c 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量11.如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d 时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L ，木块对子弹的平均阻力为f ，那么在这一过程中 （ ）A.木块的机械能增量f LB.子弹的机械能减少量为f （L +d ）C.系统的机械能减少量为f dD.系统的机械能减少量为f （L +d ）12.一个质量为m 的物体以g a 2 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的（ ）A.重力势能减少了mgh 2B.动能增加了mgh 2C.机械能保持不变D.机械能增加了mgh三、填空题13. （每空格2分）一手枪竖直向上以v 0的速度射出一颗质量为m 的子弹，子弹在上升过程中，子弹的动能 ，重力势能 （填：增加、不变、减小）。
人教版高中物理必修二第七章 机械能守恒定律测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律测试本试卷共100分，考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.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．＝2.据报道世界上最大的太阳能飞机首次实现跨国飞行，它长达63.4 m的机翼上覆盖着太阳能电池板．下列说法正确的是()A．太阳能可以转化为电能B．太阳能不可以转化为电能C．太阳能的利用，说明能量可以消灭D．太阳能的利用，说明能量可以创生3.关于弹性势能，以下说法正确的是()A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能C．外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化D．弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定4.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．若小滑块第一次由A滑到C、第二次由C滑到A，小滑块运动过程始终沿着滑道滑行，两次运动的初速度大小分别为v1、v2，而末速度大小相等．小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则两次运动的初速度()A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．v1、v2大小无法比较5.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6.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端，顶端的高度为h.开始时两者均静止，然后放手，B由A的顶端沿着斜面滑至地面．若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为W.下面给出的W的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，W的合理表达式应为()A．W＝0B．W＝－gC．W＝gD．W＝－g7.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图。
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第七章《机械能守恒定律》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（ ）A ．重力势能和动能之和总保持不变B ．重力势能和弹性势能之和总保持不变C ．动能和弹性势能之和总保持不变D ．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变2．在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和坚直下抛（ ）A ．从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同B ．从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同C ．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D ．三个小球落地时的速度相同。
3．如图所示，木块 A 、B 并排且固定在水平桌面上， A 的长度是 L ，B 的长度是 2L ，一颗子弹沿水平方向以速度1v 射入 A ，以速度2v 穿出 B ，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出 A 时的速度为（ ）A ．122()3v v +B ．22122()3v v + CD ．221223v v + 4．如图所示，质量为m 的物体以速度v 0离开桌面后，经过A 点时所具有的机械能是(以地面为零势能面，不计空气阻力)A ．2012mv mgh + B ．2012mv mgH + C ．201()2mv mg H h +- D ．2012mv 5．两个互相垂直的力F 1和F 2同时作用在同一物体上，使物体由静止开始运动，物体通过一段位移的过程中，力F 1对物体做功为8J ，力F 2对物体做功为6J ，则F 1和F 2的合力对物体做功为（ ）A ．14 JB ．10 JC ．7 JD ．2 J6．下列说法正确的是A ．重力对物体做功200J ，物体的动能一定增加200JB ．重力对物体做功200J ，物体的重力势能一定增加200JC ．克服弹簧的弹力做功200J ，弹簧的弹性势能一定增加200JD ．克服摩擦力做功200J ，物体的动能一定减少200J7．如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，A 被不可伸长的细绳水平系于左墙上，B 在拉力F 作用下，向右匀速运动，在此过程中，A 、B 间的摩擦力做功情况是()A．对A、B都做负功B．对A、B都不做功C．对A不做功，对B做负功D．对A做正功，对B做负功8．某运动员拖着轮胎在水平地面上沿直线运动100 m的过程中（）A．摩擦力对轮胎做了负功B．重力对轮胎做了正功C．拉力对轮胎不做功D．支持力对轮胎做了正功9．一端固定的轻质弹簧处于原长,现用互成角度的两个力F1、F2 将弹簧的另一端拉至O 点, 如图,在此过程F1、F2分别做了4J、3J的功；换用另一个力F仍将弹簧的另一端拉至O 点,该过程F所做的功是（）A．7J B．5J C．1J D．－1J10．如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（）A．430J，7W B．4300J，70W C．720J，12W D．7200J，120W 11．在一次校运会中，某足球运动员用力F将质量为m的足球由静止踢出，飞出速度v，足球沿水平地面滚动了S米后停止．那么，下列关于功和能的分析中，正确的为是( )A ．运动员踢球过程中，足球没有位移，人对足球的作用力没有做功B ．运动员踢球过程中，运动员对足球做功为2012mv C ．足球滚动过程中，地面阻力对足球做-FSD ．足球滚动过程中，足球的动能消失了12．汽车在平直的公路上以恒定的功率起动，设阻力恒定，则关于汽车运动过程中加速度随时间变化的关系，下图中最合理的是（ ） A ． B ． C ．D ．13．我国海军装备的某重型气垫船自重达5×105kg ,最高时速为108km/ℎ,装有额定输出功率为9000kW 的燃气轮机,假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力F f 与速度v 满足F f =kv ,下列说法正确的是( )A ．该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105NB ．从题中给出的数据,可算出k =1.0×104N ⋅s/mC ．以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为3.0×105ND ．以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4500kw14．如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连．开始时物块与定滑轮等高．已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d ，重力加速度为g ，绳及杆足够长，不计一切摩擦．现将物块由静止释放，在物块向下运动过程中，下列说法不正确的是（ ）A．刚释放时物块的加速度为gB．物块重力的功率先增大后减小CD．物块速度最大时，绳子的拉力一定大于物块的重力15．如图所示，半径为R的半圆形轨道竖直固定在水平桌面上，圆心O与轨道上边沿和滑轮上边沿在同一水平线上，轨道最低点a与桌面相切。
Oc与Oa的夹角为60°，A、B两球用跨过滑轮的轻绳连接(两球均可视为质点)。
A球从c点由静止释放后沿圆轨道滑到a点时速度恰好为零。
设轻绳足够长，不计一切摩擦。
在此过程中下列说法正确的是( )A．重力对A球做功的功率先变大后变小B．两球沿绳方向速度大小始终相等C．绳上的拉力始终大于B球重力D．A、B两小球的质量之比为2∶1二、多选题（每小题至少有两个正确答案）16．如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一颗子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中（）A ．木块的机械能增量f LB ．子弹的机械能减少量为f （L +d ）C ．机械能保持不变D ．机械能增加了mgh17．如图甲所示，有一个质量为m 的物体在沿竖直向上的力F 的作用下由静止开始运动，物体的机械能E 随位移x 的变化关系如图乙所示，其中0~x 1过程的图线是曲线，x 1~x 2过程的图线为平行于x 轴的直线，且物体速度的方向始终竖直向上，则下列说法中正确的是A ．在0~x 1过程中，物体的加速度一直减小B ．在0~x 1过程中，力F 始终做正功C ．在x 1~x 2过程中，力F 的大小等于物体的重力D ．在x 1~x 2过程中，物体的加速度等于g18．如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P .它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W .重力加速度大小为g .设质点P 在最低点时，向心加速度的大小为a ，容器对它的支持力大小为N ，则( )A ．a ＝2()mgR W mR- B ．a ＝2mgR W mR - C ．N ＝3-2mgR W R D ．N ＝2()mgR W R -19．如图所示，传送带以v 的速度匀速运动．将质量为m 的物体无初速度放在传送带上的A 端，物体将被传送带带到B 端，已知物体到达B 端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是A ．传送带对物体做功为12mv 2 B ．传送带克服摩擦做功12mv 2 C ．电动机由于传送物体多消耗的能量为mv 2D ．在传送物体过程中产生的热量为mv 220．将一倾角为θ的光滑斜面体固定在地面上，在斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧原长时上端位于斜面处的B 点．现将一质量为m=2kg 的可视为质点的滑块由弹簧的上方的A 点静止释放，最终将弹簧压缩到最短C 点．已知滑块从释放到将弹簧压缩到最短的过程中，滑块的速度时间图像如右图，其中0~0.4s 内的图线为直线，其余部分均为曲线，且BC=1.2m ，g=10m/s 2．则下列正确的选项是（ ）A ．6πθ=B ．滑块在压缩弹簧的过程中机械能减小C ．弹簧储存的最大弹性势能为16JD ．滑块从C 点返回到A 点的过程中，滑块的机械能一直增大三、实验题21．如图所示，在做“验证机械能守恒定律”的实验时，关于重物的选取，下列说法中正确的是（ ）A ．选取重物时，体积大些好B ．选取重物时，质量小点好C ．选取重物时，应选质量大、体积小的物体较好D ．选定重物后，一定要称出它的质量22．“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示．（1）实验器材有：长木板、小车（前面带小钩）、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关．在上述实验器材中，多余的器材是________；（2）实验的主要步骤如下：A ．将长木板放到水平实验台上，依图安装好实验器材B ．先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸到一定的长度，整理好纸带，接通电源，放开小车，打出一条纸带，编号为1C ．换纸带，改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等，打出的纸带分别编号为2、3…D．由纸带算出小车获得的速度：根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算，把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0，则第2次、第3次……实验对小车做的功分别记为2W0、3W0……将实验数据记录在表格里．E．对测量数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标、v2（也可能是其他关系）为横坐标作图F．整理实验器材以上实验步骤中有疏漏的步骤是：________，有错误的步骤是________．（填写步骤前相应的符号）四、解答题23．如图，长为L的细绳一端固定，另一端连接一质量为m的小球，现将球拉至与水平方向成30°角的位置释放小球（绳刚好拉直），求小球摆至最低点时的速度大小和摆球受到的绳的拉力大小。
24．质量为1kg的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的情况如图所示，求：（1）物体所受到的阻力为多少？（2）物体滑行持续的时间为多少？参考答案1．D 2．A 3．C 4．B 5．A 6．C 7．C 8．A 9．A 10．B 11．B 12．B 13．B 14．C 15．A16．AB 17．BD 18．AC 19．AC 20．ABC 21．C22．（1）天平；（2）A ；D23．v =2 T mg =24．（1）2N （2）5s。