沪科版高中物理必修二第四章测试题
沪科版高中物理必修二章末综合测评4.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是()A.上楼B.跳绳(人与地球组成的系统)(人与绳组成的系统)C.水滴石穿D.箭射出后(水滴与石头组成的系统)(箭、弓、地球组成的系统)【解析】人上楼、跳绳过程中机械能不守恒，从能量转化角度看都是消耗人体的化学能；水滴石穿，水滴的机械能减少的部分转变为内能；弓箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势能的相互转化，只有重力和弹力做功，机械能守恒．【答案】 D2．如图1所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g .在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )图1A ．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13mghC ．运动员克服摩擦力做功为23mghD ．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh【解析】 运动员的加速度为13g ，沿斜面：12mg －f ＝m ·13g ，f ＝16mg ，W f ＝16mg ·2h ＝13mgh ，所以A 、C 项错误，D 项正确；E k ＝mgh －13mgh ＝23mgh ，B 项错误．【答案】 D3．如图2所示，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g ，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )【导学号：02690053】图2A ．Mg －5mgB ．Mg ＋mgC ．Mg ＋5mgD ．Mg ＋10mg【解析】 设小环到大环最低点的速度为v ，由能量守恒定律，得12m v 2＝mg 2R①小环在大环上做圆周运动，在最低点时，大环对它的支持力方向竖直向上，设为F N，由牛顿第二定律，得F N－mg＝m v2 R②由①②得F N＝5mg，由牛顿第三定律可知，小环对大环竖直向下的压力F N′＝F N＝5mg.大环平衡，轻杆对大环的拉力为F＝F N′＋Mg＝Mg＋5mg，选项C正确．【答案】 C4．一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g取10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为()A．5 m/s B．10 m/sC．15 m/s D．20 m/s【解析】设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v，根据机械能守恒定律得mgh＝mgh′＋12m v2由题意知mgh′＝12m v2，所以mgh＝m v2故v＝gh＝10 m/s，B正确．【答案】 B5.如图3所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A与B始终沿同一直线运动，则A与B组成的系统动能损失最大的时刻是()图3A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时【解析】因系统只有弹力做功，系统机械能守恒，故A与B组成的系统动能损失最大时，弹簧弹性势能最大．又因当两物体速度相等时，A与B间弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D项正确．【答案】 D6.如图4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．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()图4A．小球和弹簧总机械能守恒B．小球的重力势能减少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【解析】小球由A→B→C的运动过程中，小球和弹簧组成的系统只有重力和系统内弹力做功，机械能守恒，A正确；到C点时小球重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量，B、D正确；小球下落过程中动能先增大后减小，重力和弹力相等时小球动能最大，故C错误．【答案】ABD7．下列过程中，可能发生的是()A．某工作物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有引起其他变化B．打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发进去，恢复原状C．利用其他手段，使低温物体的温度更低，高温物体的温度更高D．将两瓶不同液体混合，不会自发地各自分开【解析】根据能量转化的方向性可知，机械能可以完全转化为内能，但内能不能够完全转化成机械能而不引起其他变化，内能完全转化为机械能需要借助其他条件，引起其他变化，选项A错误；高压密闭容器内气体可以自由地溢出变为低压气体，但低压气体要变为高压气体，再返回到容器内需要外力作用才能完成，选项B错误；利用空调和冰箱，通过消耗电能可以使物体的温度变得更低，利用电炉可以使物体的温度变得更高，选项C正确；两瓶不同液体混合，分子间扩散，但扩散过程不可逆，选项D正确．【答案】CD8．由光滑细管组成的轨道如图5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( ) 【导学号：02690054】图5A ．小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为2RH －2R 2B ．小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为22RH －4R 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 ＝52R【解析】 要使小球从A 点水平抛出，则小球到达A 点时的速度v ＞0，根据机械能守恒定律，有mgH －mg ·2R ＝12m v 2，所以H ＞2R ，故选项C 正确，选项D 错误；小球从A 点水平抛出时的速度v ＝2gH －4gR ，小球离开A 点后做平抛运动，则有2R ＝12gt 2，水平位移x ＝v t ，联立以上各式可得水平位移x ＝22RH －4R 2，选项A 错误，选项B 正确．【答案】 BC二、非选择题(共4小题，共52分)9．(10分)(2016·全国甲卷)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图6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6(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7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，____________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．图7【解析】(1)实验时首先向左推物块使弹簧压缩，测量出弹簧压缩量，然后把纸带向左拉直，先接通打点计时器电源，待打点稳定后，再松手释放物块，故正确的操作顺序是④①③②.(2)物块脱离弹簧后将在光滑水平桌面上做匀速直线运动，由M纸带可知物块脱离弹簧时的速度v＝xt＝(2.58＋2.57)×10－22×0.02m/s≈1.29 m/s.比较M、L两纸带，物块脱离弹簧后在相同时间内的位移M的比L的大，则M纸带对应的那次实验中物块在脱离弹簧后的速度大，即M纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．【答案】(1)④①③②(2)1.29M10．(10分)用如图8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9甲给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，打点计时器工作频率为50 Hz，则(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)图8(1)纸带上打下计数点5时的速度v＝________m/s；(2)在打0～5的过程中系统动能的增量ΔE k＝________J，系统势能的减少量ΔE p＝________J，由此得出的结论是__________________________．(3)若某同学作出12v2-h图象图9乙所示，则当地的重力加速度g′＝____ m/s2.甲乙图9【解析】(1)在纸带上打下计数点5时的速度大小为v＝x46t46＝21.60＋26.402×5×0.02×10－2m/s＝2.4 m/s.(2)在打点0～5过程中系统动能的增量为ΔE k＝12(m1＋m2)v2－0＝12×(50＋150)×10－3×2.42 J－0≈0.58 J系统重力势能的减少量为ΔE p＝(m2－m1)gh05＝(150－50)×10－3×10×(38.40＋21.60)×10－2J＝0.60 J 实验结果表明，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统重力势能的减少量等于动能的增加量，即系统的机械能守恒．(3)m1、m2组成的系统机械能守恒，则m2g′h－m1g′h＝12m2v2＋12m1v2－0，整理得v2＝g′h可见，重力加速度g′大小等于v22-h图象斜率的2倍，则g′＝2×5.821.20m/s2＝9.7 m/s2.【答案】(1)2.4(2)0.580.60系统的机械能守恒(3)9.711．(14分)如图10所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的恒力F拉滑块B.图10(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．【解析】(1)设B从A的右端滑出时，A的位移为l，A、B的速度分别为v A、v B，由动能定理得μmgl＝12m v2A(F－μmg)·(l＋L)＝12m v2B又由等时性可得v A a A＝v Ba B(其中a A＝μg，a B＝F－μmgm)解得l＝μmgLF－2μmg.(2)由功能关系知，拉力F做的功等于A、B动能的增加量和A、B间产生的内能，即有F(l＋L)＝12m v2A＋12m v2B＋Q解得Q＝μmgL.【答案】(1)μmgLF－2μmg(2)μmgL12．(18分)如图11所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B 点后，进入半径R ＝10 cm 的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C 点运动，C 点右侧有一壕沟，C 、D 两点的竖直高度h ＝0.8 m ，水平距离s ＝1.2 m ，水平轨道AB 长为L 1＝1 m ，BC 长为L 2＝3 m ，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2.图11(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A 点的初速度；(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A 点初速度的范围是多少？ 【导学号：02690055】【解析】 (1)小球恰能通过最高点，有mg ＝m v 2R ，由B 到最高点有12m v 2B ＝12m v 2＋mg ·2R .由A →B 有－μmgL 1＝12m v 2B －12m v 2A . 解得在A 点的初速度v A ＝3 m/s.(2)若小球恰好停在C 处，则有－μmg (L 1＋L 2)＝0－12m v 2A ，解得在A 点的初速度v A ＝4 m/s.若小球停在BC 段，则有3 m /s ≤v A ≤4 m/s.若小球能通过C 点，并恰好越过壕沟，则有h ＝12gt 2，s ＝v C t ，－μmg (L 1＋L 2)＝12m v 2C －12m v 2A ， 则有v A ＝5 m/s.若小球能过D 点，则v A ≥5 m/s.综上，初速度范围是：3 m/s≤v A≤4 m/s或v A≥5 m/s.【答案】(1)3 m/s(2) 3m/s≤v A≤4 m/s或v A≥5 m/s。
沪科版高中物理必修二第四章单元测试题及答案
能量守恒与可持续发展宝鸡市东风路高中王尧一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1．关于重力势能的说法正确的是（）A．重力势能由重物本身因素决定B．重力势能有负值；因此说重力势能是矢量C．重力做功才有重力势能；重力不做功；物体就不具有重力势能D．重力做功引起重力势能变化2．关于重力、摩擦力做功的叙述中；下列叙述正确的是（）A．物体克服重力做了多少功；物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关；而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体做功与路径有关3．下面的实例中；机械能守恒的是：（）A．小球自由下落；落在竖直弹簧上；将弹簧压缩后又被弹簧弹起来。
B．拉着物体沿光滑的斜面匀速上升。
C．跳伞运动员张开伞后；在空中匀速下降。
D．木块沿光滑的斜面以速v0从底端向上滑动的过程中。
4．下述说法正确的是（）A．物体所受的合力为零；机械能一定守恒B．物体所受合力不为零；机械能一定不守恒C．物体受到重力、弹力以外的力作用时；机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功时；机械能一定不守恒5．关于动能、势能和机械能；正确的说法是：（）A．速大的物体动能不一定大；B．机械能大的物体动能不一定大；C．质量大的物体重力势能一定大；D．形变大的物体弹性势能一定大。
6．当重力对物体做正功时；物体的重力势能和动能可能的变化情况；下面说法正确的是（）A．重力势能一定增加；动能一定减小；B．重力势能一定减小；动能一定增加；C．重力势能一定减小；动能不一定增加；D．重力势能不一定减小；动能一定增加。
7．质量为m的小球；以速v在高为H的光滑平台上运动；当它滑离平台下落经过高为h的某一点；它的（）A．重力势能为mg（H—h）B．动能为mgh+m v2/2；C．动能的增加量为mg（H—h）D．机械能为mgH+ m v2/2。
8．如图1所示；两个质量相同的物体A和B；在同一高处；A物体自由落下；B物体沿光滑斜面下滑；则它们到达地面时（空气阻力不计）（）A．速率相同；动能相同B．B物体的速率大；动能也大图1 C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多9．质量为2kg的铅球；从空中A点开始做自由落体运动；若铅球到达地面时的动能为36J；则铅球在A点时的重力势能为（）A、288JB、144JC、72JD、36J10．如图1所示；ABC和AD是两上高相等的光滑斜面；ABC由倾角不同的两部分组成；且AB+BC=AD；两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下；不计转折处的能量损失；则滑到底部的先后次序是（）A．a球先到B．b球先到C．两球同时到达D．无法判断二、填空题11．质量为2kg的钢球；从50m高处自由下落；下落2s时；钢球具有的动能为J；重力势能为J；此时钢球的机械能是J；钢球下落米时；钢球的动能和重力势能相等。
《第4章 电磁振荡与电磁波》试卷及答案_高中物理选择性必修第二册_沪教版_2024-2025学年
《第4章电磁振荡与电磁波》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、以下哪个现象不属于电磁振荡现象？A、LC振荡电路中的电荷和电流在电容器和电感器之间周期性交换能量B、LC振荡电路在断开瞬间产生的电磁波C、LC振荡电路在接通电源后，电流和电压达到最大值D、LC振荡电路中的电磁波在真空中以光速传播2、关于电磁波的传播，以下哪个说法是正确的？A、电磁波在真空中传播速度比在空气中快B、电磁波的频率越高，其波长越短C、电磁波的传播速度与频率无关D、电磁波在介质中传播速度一定比在真空中慢3、关于电磁振荡和电磁波的描述，下列说法正确的是（）。
A、任何电路中的电流都会产生电磁波。
B、在LC振荡电路中，电容器的电荷量最大时，振荡电流也最大。
C、电磁波在传播过程中，电场强度和磁场强度方向垂直，并且都垂直于波的传播方向。
D、无线电波和X射线都属于电磁波，但X射线传播的速度大于无线电波的传播速度。
4、一个LC振荡电路中的电容C保持不变，如果将电感L增大一倍，下列说法正确的是（）。
A、振荡电流的最大值和最低频率都增大一倍。
B、振荡电流的最大值不变，频率减小至原来的一半。
C、振荡电流的最大值和频率都不变。
D、振荡电流的最大值减小，频率不变。
5、一个LC振荡电路中，若要使电磁振荡频率增大，以下哪种方法最有效？（）A. 增大电容CB. 增小电容CC. 增大电感LD. 增小电感L6、一个LC振荡电路中，假设电感L保持不变，若要使电路中的振荡电流达到最大值，以下哪种情况最为合适？（）A. 电容C达到最大值时B. 电容C为零时C. 电容C为最小值时D. 电容C为任意值7、在LC振荡电路中，若电容C和电感L的值固定，则振荡电路的振荡周期T与下列哪个因素无关？A、电源电压B、电路中的电阻C、电容CD、电感L二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于电磁振荡与电磁波的性质，下列说法正确的是（）。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第四章机械能及其守恒定律 第四章测评(A)
第四章测评(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分。
其中1~5小题只有一个正确选项,6~8小题有多个正确选项)1.下列关于重力势能的说法正确的是( )A.重力势能是物体单独具有的,而不是地球和物体共同具有的B.重力势能的大小是相对的C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D.在地面上方的物体,它的重力势能一定不等于零答案：B解析：对于不同的零势能参考平面,同一个物体在同一个位置的重力势能是不相同的。
物体的重力势能属于物体和地球组成的这个系统,而不只是物体单独具有,B正确,A、C、D错误。
2.快艇在运动中受到的阻力与速度二次方成正比(即f=kv2),若油箱中有20 L燃油,当快艇以10 m/s匀速行驶时,还能行驶40 km,假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20 m/s匀速行驶时,还能行驶( )A.80 kmB.40 kmC.10 kmD.5 km答案：C解析：发动机效率不变,则在燃油的量相同时,能做的有用功相同,有k×(10m/s)2×40km=k×(20m/s)2·,C正确。
3.如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下,当滑到最低点时,关于滑块的动能大小和对轨道的压力,下列说法正确的是( )A.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大B.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力与半径无关C.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越小D.轨道半径变化时,滑块的动能和对轨道的压力都不变答案：B解析：设滑块滑到最低点时的速度为v,由机械能守恒定律得mgR=12mv2,故轨道半径越大,滑块在最低点时的动能越大;滑块对轨道的压力N=mg+mv 2R=3mg,与半径的大小无关。
故选项B正确。
4.如图所示,小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端,撤去外力,直至小球刚好离开弹簧的过程中( )A.小球动能先增大后减小B.小球增加的动能和重力势能之和大于弹簧减少的弹性势能C.小球动能和重力势能发生了变化,但机械能保持不变D.小球的最大动能大于弹簧的最大弹性势能答案：A解析：小球在向上运动过程中弹力先大于重力后小于重力,因而合力的方向先向上再向下,合力先做正功再做负功,小球的动能先增大后减小,选项A正确;由能量守恒定律可知,弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和,小球的初动能为零,当小球受到的合外力为零时动能最大,此时弹簧仍处于压缩状态,结合机械能守恒定律知,小球的最大动能一定小于弹簧的最大弹性势能,选项B、D错误;弹簧弹力对小球做正功,小球的机械能增加,选项C错误。
2020年沪科版高中物理必修2第4章《能量守恒与可持续发展》单元测试题含答案
2020年沪科版高中物理必修2第4章《能量守恒与可持续发展》单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.一条长为L、质量为m的匀质轻绳平放在水平地面上，现在缓慢地把绳子提起来．设提起前半段绳子时人做的功为W1，全部提起来时人做的功为W2，则W1∶W2等于()A． 1∶1B． 1∶2C． 1∶3D． 1∶42.如图所示，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨着放置3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6r.现将3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．则在各小球运动的过程中，下列说法正确的是()A．每个小球在运动的过程中，其机械能均保持不变B．小球3在水平轨道OA上运动的过程中，其机械能增大C．小球3的水平射程最小D． 3个小球的落地点都相同3.两弹簧的劲度系数之比为1︰2，在弹性限度内的形变量之比为2︰1，则它们的弹性势能之比为()A． 1︰2B． 2︰1C． 1︰4D． 4︰14.能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一．下列说法中正确的是()A．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源B．不同形式的能量之间可以相互转化C．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机D．能量可以被消灭，也可以被创生5.如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高为2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，不计空气阻力．若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为()A．B．C．D．6.将一个物体由A处移到B处，重力做功()A．与运动过程是否存在阻力有关B．与运动的具体路径有关C．与运动的位移无关D．与运动物体本身的质量有关7.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是()A．B．C．D．8.在如图所示的物理过程示意图中，甲图中一端固定有小球的轻杆从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车，B静止，A获得一向右的初速度后向右运动，某时刻连接两车的细绳绷紧，然后带动B车运动；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动．关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是()A．甲图中小球机械能守恒B．乙图中小球A的机械能守恒C．丙图中两车组成的系统机械能守恒D．丁图中小球的机械能守恒9.在一次演示实验中，一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球，测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示．由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系，并猜测弹簧的弹性势能E p跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量)()A．s＝k1d E p＝K2dB．s＝k1d E p＝k2d2C．s＝d1d2E p＝K2dD．s＝k1d2E p＝k2d210.如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后，A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()A．速率的变化量不同B．机械能的变化量不同C．重力势能的变化量相同D．重力做功的平均功率相同11.大型拱桥的拱高为h、弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B 点的过程中，以下说法正确的是()A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B．汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零D．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零12.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 JB． 750 JC． 650 JD． 200 J13.起重机将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，取g＝10 m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是()A．重力做正功，重力势能增加1.0×104JB．重力做正功，重力势能减少1.0×104JC．重力做负功，重力势能增加1.0×104JD．重力做负功，重力势能减少1.0×104J14.离地面高度相同的两物体甲和乙，已知m甲＞m乙，则(以地面为参考平面) ()A．甲物体的势能大B．乙物体的势能大C．甲、乙两物体势能相等D．不能判断15.在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面的猜想有一定道理的是()A．重力势能与物体离地面的高度有关，弹性势能与弹簧的伸长量有关，重力势能与重力的大小有关，弹性势能可能与弹力的大小有关，而弹力的大小又与弹簧的劲度系数k有关，因此弹性势能可能与弹簧的劲度系数k和弹簧的伸长量的二次方x2有关B． A选项中的猜想有一定道理，但不应该与x2有关，而应该是与x3有关C． A选项中的猜想有一定道理，但应该是与弹簧伸长量的一次方，即x有关D．上面三个猜想都没有可能性16.关于能量和能源，下列说法正确的是()A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C．能量转化和转移不具有方向性D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造17.截面积为S的U形管中，盛有一种密度为SymbolrA@的液体，由于底部中间的阀门关闭着，使一边管中的液面高度为h1，另一边管中的液面高度为h2，如图所示，再次把阀门打开，使左右两边相通，当两边液面达到相同高度时，重力做的功为()A．ρgS(h1－h2)2B．ρgS(h1－h2)2C．ρgS(h1－h2)2D．ρgS(h1－h2)218.如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F 作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是()A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减小B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增大C．弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加D．弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少19.有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如图所示放置．两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球．使两球脱离底部，最终木球浮于水面静止．木球上升过程中体积不变，该过程中重力对两球做的功分别为W甲和W乙，则()A． |W甲|>|W乙|B． |W甲|＝|W乙|C． |W甲|<|W乙|D．无法确定20.关于能源和能源的利用，下列说法正确的是()A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机B．太阳能无法被人类直接利用C．天然气可直接从自然界获取，是一次能源D．温室效应使全球气温上升，对人类非常有利第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v0＝3的初速度由A点开始向B点滑行，AB＝5R，并滑上光滑的半径为R的圆弧轨道BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下，求：(1)滑块在B点时对轨道的压力大小；(2)平台转动的角速度ω应满足什么条件？22.如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70 kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：(g取10 m/s2)(1)人与雪橇从A到B的过程中，产生的热量是多少？(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小．23.飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带．传送带的总质量为M，其俯视图如图所示．现开启电动机，当传送带达到稳定运行的速度v后，将行李依次轻轻放到传送带上．若有n 件质量均为m的行李需通过传送带送给旅客，假设在转弯处行李与传送带间无相对运动，忽略皮带轮、电动机损失的能量．求从电动机开启到运送完行李需要消耗的电能为多少？24.如图所示：半径为R的圆弧轨道竖直放置，下端与弧形轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动．实验表明，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点．(不考虑空气及摩擦阻力)，若小球恰能通过最高点，则小球在最高点的速度为多大？此时对应的h多高？(重力加速度为g)答案1.【答案】D【解析】提起前半段绳子时人做的功W1＝mg×L＝mgL，提起全部绳子时人做的功为W2＝mg·L＝mgL，W1∶W2＝1∶4.所以答案选D.2.【答案】B【解析】3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，后面的球对前面的球做功，球的机械能不守恒，故A 错误．球3在OA段运动时，斜面上的球在加速，球2对球3的作用力做正功，动能增加，机械能增加，故B正确．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，所以离开A点时，球3的速度最大，球1的速度最小，球3的水平射程最大，故C错误．由于离开A点时，球的速度不同，小球离开水平轨道后做平抛运动，它们的运动时间相等，水平位移不同，小球的落地点不同，故D错误．3.【答案】B【解析】由F－x图象可比较A、B弹力做功情况：W1∶W2＝2∶1，所以E p1：E p2＝2∶14.【答案】B【解析】自然界的总能量是守恒的，能量既不能被消灭，也不能被创生，但随着能量的耗散，能源可以利用的品质降低了，可利用的能源减少了，所以可能发生能源危机，所以我们要节约能源，故A、C、D错误；不同形式的能量之间可以相互转化，如动能与势能之间可以发生相互转化，故B正确．5.【答案】D【解析】小铁球恰能到达最高点B，则小铁球在最高点处的速度v＝.以地面为零势能面，小铁球在B点处的总机械能为mg×3L＋mv2＝mgL，无论轻绳是在何处断的，小铁球的机械能总是守恒的，因此到达地面时的动能mv′2＝mgL，故小铁球落到地面的速度v′＝，D正确．6.【答案】D【解析】重力做功与路径是否受其他力以及物体的速度无关，仅与初末位置的高度差有关，与运动的位移有关．故D正确，A、B、C错误．7.【答案】A【解析】本实验应尽量减小摩擦阻力，实验时应用手竖直提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，释放纸带前，重物紧靠着打点计时器下方的位置，故A正确，B、C、D错误．8.【答案】A【解析】甲图中轻杆对小球不做功，小球的机械能守恒；乙图中轻杆对A的弹力不沿杆的方向，会对小球做功，所以小球A的机械能不守恒，但把两个小球作为一个系统时机械能守恒；丙图中绳子绷紧的过程虽然只有弹力作为内力做功，但弹力突变有内能转化，机械能不守恒；丁图中细绳也会拉动小车运动，取地面为参考系，小球的轨迹不是圆弧，细绳会对小球做功，小球的机械能不守恒，把小球和小车当作一个系统，机械能守恒．9.【答案】D【解析】由表中数据可看出，在误差范围内，s正比于d2，即s＝k1d2，弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，小球在粗糙水平面滚动的距离s，弹簧的弹性势能等于小球在粗糙水平面克服摩擦力做的功，列出等式E p＝F f s，F f为摩擦力，恒量．所以E p正比于d2，即E p＝k2d2，10.【答案】D【解析】设A、B离地高度为h，由于斜面表面光滑，A、B运动过程机械能守恒．机械能不变，物块着地时速率相等，均为，因此速率的变化量相等，A、B错．由于初始时刻A、B处于同一高度并处于静止状态，因此有mAg＝mBg sinθ，重力势能变化量不相等，C错．从剪断轻绳到两物块着地过程的平均速度大小为，则A＝mAg，B＝mBg sinθ，mAg＝mBg sinθ，A＝B，故D正确．11.【答案】D【解析】前半段，汽车向高处运动，重力势能增大，重力做负功；后半段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项D正确．12.【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.13.【答案】C【解析】物体上升，位移方向与重力方向相反，重力做负功，重力势能增加，W＝mgh＝100×10×10＝1.0×104J；14.【答案】A【解析】由E p＝mgh，可得：甲物体的势能大．15.【答案】A【解析】根据重力做功与重力势能变化的关系，类比弹力做功与弹性势能变化的关系，有理由猜想：重力势能E p＝Fl＝mgh；弹性势能E p也应与弹力F＝kx与伸长量x的乘积有关．即可得E p与x2有关．故本题猜想中A是有依据的，因此也是可能的．故本题应选A.16.【答案】B17.【答案】A【解析】两个截面积都是S的铁桶，底部放在同一水平面上，左边内装的高度为h1、密度为ρ的液体，现把连接两筒的阀门打开，使两筒中液体高度相等，此时液体的高度为h，所以有：h＝，因此从左边移到右边的液体体积为：V＝S，所以这个过程液体的重力势能变化量等于左边上部分的液体移到右边的重力势能变化．即：mgh′＝ρgS(h1－h2)2.18.【答案】C【解析】开始时，弹簧处于压缩状态，撤去F后物体在向右运动的过程中，弹簧对物体的弹力方向先向右后向左，对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能应先减小后增大，故C正确．19.【答案】A【解析】由于甲容器中液体的上表面较宽，故木球上浮出水面后，甲液面下降得较小，所以甲球相对于乙球上升的较高，故重力对甲球做功的绝对值较大，A是正确的．20.【答案】C【解析】能量虽然是守恒的，但能源不是取之不尽用之不竭的，有些能源耗散后将不再能直接使用，所以存在能源危机，故A错误；我们可以利用太阳能直接对水或其他物质加热，故B错误；天然气可以直接从自然界获取，是一次能源，故C正确；温室效应使全球气温上升，会使南极冰川融化，海平面上升，淹没陆地，对人类有害，故D错误．21.【答案】(1)9mg(2)ω＝(n＝0,1,2…)【解析】(1)设滑块滑至B点时速度为v B，对滑块由A点到B点应用动能定理有－μmg·5R＝mv－mv滑块在B点，由牛顿第二定律有：F N－mg＝m解得F N＝9mg由牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小F N′＝F N＝9mg(2)滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为v P，则mv＝mv＋mg·2R解得v P＝2滑块穿过P孔后再回到平台的时间t＝＝4要想实现题述过程，需满足ωt＝(2n＋1)πω＝(n＝0,1,2…)22.【答案】(1)9 100 J(2)140 N【解析】(1)从A到B的过程中，人与雪橇损失的机械能为ΔE＝mgh＋mv－mv损失的机械能转化为热量Q＝ΔE＝(70×10×20＋×70×22－×70×122) J＝9 100 J(2)人与雪橇在BC段做匀减速运动的加速度a＝＝m/s＝－2 m/s2根据牛顿第二定律F f＝ma＝70×(－2) N＝－140 N，负号表示方向．23.【答案】Mv2＋nmv2【解析】设行李与传送带间的动摩擦因数为μ，则行李与传送带间由于摩擦而产生的总热量：Q＝nμmgΔx由运动学公式得：Δx＝x带－x行＝vt－vt＝vt又v＝at＝μgt联立解得Q＝nmv2由能量守恒得：E＝Q＋Mv2＋nmv2故电动机消耗的电能为E＝Mv2＋nmv224.【答案】 2.5R【解析】小球恰能通过最高点，即小球通过最高点时恰好不受轨道的压力，重力提供向心力，由牛顿第二定律有：mg＝m解得小球在最高点处的速度至少为：v＝，小球由静止运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律得：mgh＝mv2＋mg2R联立解得：h＝2.5R.。
沪科版物理必修2：学业分层测评 第4章-4.1 势能的变化与机械功
学业分层测评(十一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于重力势能的下列说法中正确的是()A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能实际上是物体和地球所共有的【解析】重力势能由重物的重力和重物所处的高度共同决定，选项A错误；重力势能的大小与选取的零势能参考平面有关，选项B、C错误；重力势能是由于物体被举高而具有的一种能量，物体相对于地球的位置高度发生变化，物体的重力势能就变化，重力势能是物体和地球所共有的一种能量，选项D正确．【答案】 D2．如图4-1-15所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高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()图4-1-15A．沿轨道1滑下重力做的功多B．沿轨道2滑下重力做的功多C．沿轨道3滑下重力做的功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多【解析】重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关，D选项正确．【答案】 D3．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是()A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能【解析】弹簧长度变化时，弹力可能做负功，也可能做正功，弹性势能可能增加，也可能变小，因此选项A、B错误；对于不同弹簧拉伸相同长度时，k 越大克服弹力做功越大，弹性势能越大，选项C正确；把一个弹簧拉伸和压缩相同长度时，克服弹力做功相同，则弹性势能相同，选项D错误．【答案】 C4.(2016·泰安高一检测)某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图4-1-16所示，则下列说法正确的是()图4-1-16A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH【解析】重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态的高度差有关，从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，D正确．【答案】 D5．(多选)物体在某一运动过程中，重力对它做了40 J的负功，下列说法中正确的是()A．物体的高度一定升高了B．物体的重力势能一定减少了40 JC．物体重力势能的改变量不一定等于40 JD．物体克服重力做了40 J的功。
沪科版高中物理必修二第4章能量守恒与可持续发展单元检测.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第4章能量守恒与可持续发展单元检测（时间：45分钟 满分：100分）一、选择题（每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分）1．至今为止，第一类永动机从来没有成功过，其原因是（ ）A ．机械制造的技术没有过关B ．违反了牛顿运动定律C ．违反了机械能守恒定律D ．违反了能量守恒定律2．下列叙述中正确的是（ ）A ．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B ．做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C ．外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D ．系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒3．（2012·浙江理综）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222RH R -B ．小球落到地面时相对于A 点的水平位移值为224RH R -C ．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 ＝52R 4．如图所示，一小球从A 点出发，分别沿光滑斜面下滑和水平抛出到达同一位置B 点。
不计空气阻力，在这两个过程中，关于重力做功的说法正确的是（ ）A ．重力做的功相同B ．平抛时重力做的功大C ．沿光滑斜面下滑时重力做的功大D ．无法比较5．关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）A ．重力势能减少，重力一定对物体做正功B ．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的6．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中（ ）A ．重力势能增加B ．动能增加C ．重力做负功D ．机械能不守恒7．一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧，地面上质量为m 的物块（可视为质点）向右滑行并冲上斜面。
2019-2020学年高中物理沪科版必修2习题：第4章 能量守恒与可持续发展 测评 Word版含解析
第4章测评(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题给出的选项中至少有一项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑,在这个过程中( )A.汽车的机械能守恒B.汽车的动能和势能相互转化C.机械能转化为内能,总能量守恒D.机械能和内能之间没有转化解析:汽车沿斜坡匀速下滑时,滑动摩擦力做负功,机械能转化为内能,但总能量不变,故C 正确,A 、B 、D 错误。
答案:C2.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大解析:由机械能守恒定律mgh+可知,落地时速度v 2的大小相等,故A 正确。
12m v 12=12m v 22答案:A3.右图是一名蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法错误的是( )A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关解析:运动员到达最低点前重力势能始终减小,选项A 正确,不符合题意;蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,由功能关系知,弹性势能增加,选项B 正确,不符合题意;蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统只有动能和势能的转化,系统机械能守恒,选项C 正确,不符合题意;蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取无关,选项D 错误,符合题意。
答案:D4.一小石子从高为10 m 处自由下落,不计空气阻力,经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面),g 取10 m/s 2,则该时刻小石子的速度大小为( )A.5 m/sB.10 m/sC.15 m/sD.20 m/s解析:设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v ,根据机械能守恒定律得mgh=mgh'+mv 2,由12题意知mgh'=mv 2,所以mgh=mv 2,故v==10 m/s,B 正确。
沪科版高中物理必修二综合检测4
综合检测(四)
第4章能量守恒与可持续发展
(分值：100分时间：60分钟)
一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42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5－7题有多项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选均得0分．)
1．(2013·盐城高一月考)下列关于机械能是否守恒的论述，正确的是() A．做变速曲线运动的物体，机械能一定不守恒
B．沿水平面运动的物体，机械能一定守恒
C．合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒
D．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒
【解析】判断机械能是否守恒，就要依据机械能守恒的条件来分析．要看是不是只有重力(或系统内弹簧的弹力)做功，而不是看物体如何运动．物体做变速曲线运动，机械能可能守恒，A错；合外力做功为零，只是动能不变，势能的变化情况不确定，机械能不一定守恒，如物体匀速下落，机械能减少，C错；沿水平面运动的物体，重力势能不变，如果不是匀速，动能发生变化，机械能就不守恒，B错；只有重力对物体做功时，机械能一定守恒，D对．
【答案】 D
2．下列说法正确的是()
A．随着科技的发展，永动机是可能制成的
B．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
C．“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
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，说明能量是可能凭空产生的。
2019-2020学年高中物理沪科版必修2(陕西专用)习题：第4章 能量守恒与可持续发展 测评A Word版含解析
第4章测评A(基础过关卷)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法中正确的是( )A.能就是功,功就是能B.做功越多,物体的能量就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可以用做功来量度解析:功和能是两个不同的概念,故A错;做功的多少只是说明了能量转化的多少,而不能说明能量的多少,故B错;外力做功与否不能说明物体能量的有无,故C错;功是能量转化的量度,故D对。
答案:D2.如图所示,一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列判断正确的是( )A.重力势能减少,动能不变,机械能减少B.重力势能减少,动能增加,机械能减少C.重力势能减少,动能增加,机械能增加D.重力势能减少,动能增加,机械能不变解析:下滑时高度降低,则重力势能减少,加速运动,动能增加,摩擦力做负功,机械能减少,选项B正确,A、C、D错误。
答案:B3.如图所示,小球m 分别从A 点和B 点无初速度地释放,则经过最低点C 时,小球的速率之比v 1∶v 2为(空气阻力不计)( )A .1∶ B.∶122C.2∶1D.1∶2解析:小球下落过程中只有重力做功,小球机械能守恒,取C 点所处水平面为零势能面。
设绳长为L ,小球到C 点时的速度为v 。
由机械能守恒定律得:mgh=mv 2。
12所以v 1=,v 2=。
2gℎ=2gL 2gℎ=2gL (1-cos60°)=gL 故v 1∶v 2=∶1,B 项正确。
2答案:B 4.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13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mgh 13C.运动员克服摩擦力做功为mgh 23D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh13解析:运动员的加速度为g ,小于g sin 30°,所以必受摩擦力,且摩擦力大小为mg ,克服1316摩擦力做功为mg×mgh,故C 错;摩擦力做功,机械能不守恒,减少的势能没有16ℎsin30°=13全部转化为动能,而是有mgh 转化为内能,故A 错,D 对;由动能定理知,运动员获得的13动能为mg×mgh,故B 错。
沪教版 物理 必修二 第4章 能量守恒与可持续发展 寒假复习题含答案
绝密★启用前沪教版物理必修二第4章能量守恒与可持续发展寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是()A．太阳能→电能→机械能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．机械能→太阳能→电能2.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图(a)所示．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b)所示．从木块A开始做匀加速直线运动到木块B将要离开地面时的这一过程，下列说法正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内 )()A．力F一直增大B．弹簧的弹性势能一直减小C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小3.如图所示，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.设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0，则下列说法中正确的是()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变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升的最大高度仍为hC．若把斜面弯成竖直光滑圆形轨道D，物体沿圆弧能上升的最大高度仍为hD．若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体沿斜面上升的最大高度将小于h4.某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势能．弹簧一端固定(如图所示)，另一端用钢球压缩弹簧后释放，钢球被弹出后落地．他发现弹簧压缩得越多，钢球被弹出得越远，由此能得出的结论应是()A．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大B．弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越小C．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越大D．弹性势能与劲度系数有关，劲度系数越大，弹性势能越小5.水平传送带以速度v匀速转动，一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，如图所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为 ()A．mv2B． 2mv2C．mv2D．mv26.在下面列举的各例中，若不考虑阻力作用，则物体的机械能发生变化的是()A．用细杆拴着一个物体，以杆的另一端为固定轴，使物体在光滑水平面上做匀速圆周运动B．细杆拴着一个物体，以杆的另一端为固定轴，使物体在竖直平面内做匀速圆周运动C．物体沿光滑的曲面自由下滑D．用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上，使物体以一定的初速度沿斜面向上运动7.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8.我国自主研究设计的神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动交会对接．飞行器上都安装着太阳帆板，其作用是()A．保持平衡状态稳定飞行B．保护飞船不受过强的太阳光辐射C．为飞船上的电气设备提供电能D．将太阳能直接转化成飞船的机械能9.关于机械能守恒，下列说法正确的是()A．做自由落体运动的物体，机械能一定守恒B．人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒C．物体必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动10.关于能源和能源的利用，下列说法正确的是()A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机B．太阳能无法被人类直接利用C．天然气可直接从自然界获取，是一次能源D．温室效应使全球气温上升，对人类非常有利二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)关于能量转化的说法中正确的是()A．举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为势能B．电流通过电阻丝使电能转化为热能C．内燃机的做功冲程是热能转化为机械能D．煤炭燃烧的过程中能量不守恒12.(多选)如图所示，A的质量为M，B和C的质量都是m，有2m＞M＞m，用劲度系数为k的轻弹簧连接A与地面，A与B、B与C用不可伸长的细绳通过光滑定滑轮相连，C距离地面足够高，A、B物块距定滑轮足够远，不计一切阻力，下列说法正确的是()A．若剪断B与C之间的细绳，B的机械能先减少后增加B．若剪断B与C之间的细绳，A的动能不断增加C．若剪断轻弹簧，B与C的机械能减少量等于A的动能增加量D．若剪断轻弹簧，A、B、C系统的重力势能减少量等于系统动能增加量13.(多选)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.(多选)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，物体的机械能守恒分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成．如图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在最低点A给质量为m的小球一个水平向右的初速度v0，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg.求：(1)小球到达B点的速度；(2)小球在A点的速度v0；(3)在轨道BFA上克服摩擦力所做的功.16.长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其L垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多少？17.如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功．18.如图所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M 的砝码相连．已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离(未落地)时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？答案1.【答案】A【解析】电池板中太阳能转化为电能，小电动机中电能转化为机械能．2.【答案】A3.【答案】B【解析】若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，且斜抛运动最高点速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；若把斜面AB变成曲面AEB，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，故B正确；若把斜面弯成圆弧形D，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，故C错误；若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿斜面上升的最大高度仍然为h，故D错误．4.【答案】A【解析】本实验说明弹性势能与形变量有关，形变量越大，弹性势能越大，不能说明弹性势能与劲度系数的关系，故A正确，B、C、D错误．5.【答案】D【解析】小木块刚放在传送带上时速度为零，与传送带有相对滑动，受向前的滑动摩擦力，使小木块加速，最终与传送带具有相同的速度v.从小木块放上传送带至与传送带相对静止，小木块做匀加速运动，匀加速运动的时间为t＝＝传送带做匀速运动，其位移为x＝vt＝摩擦力对小木块做正功W1＝mv2传送带克服摩擦力做的功为W2＝F f x＝μmg·＝mv2此过程中传送带克服摩擦力做的功将传送带的能量转化为了两部分——小木块的动能和转化的内能．由能量守恒定律求出转化的内能为ΔE＝W2－W1＝mv2.6.【答案】B【解析】物体若在水平面内做匀速圆周运动，动能、势能均不变，物体的机械能不变；物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变、势能改变，故物体的机械能发生变化；物体沿光滑的曲面自由下滑，只有重力做功，机械能守恒；用一沿固定斜面向上、大小等于物体所受摩擦力的拉力作用在物体上，使物体以一定的初速度沿斜面向上运动时，除重力以外的力做功之和为零，物体的机械能守恒，故选B.7.【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＋mv2.8.【答案】C【解析】飞行器上都安装着太阳帆板，其作用是为飞船上的电气设备提供电能，9.【答案】A【解析】做自由落体运动的物体，只受重力作用，机械能守恒，A正确；人乘电梯加速上升的过程，电梯对人的支持力做功，故人的机械能不守恒，B错误；物体在只有重力做功，其他力也可存在，但不做功或做功之和为0的情况下，机械能守恒，C错误；物体以g的加速度向上做匀减速运动时，由牛顿第二定律mg－F＝m×g，有F＝mg，则物体受到竖直向上的大小为mg的外力作用，该力对物体做了正功，机械能不守恒，D错误．10.【答案】C【解析】能量虽然是守恒的，但能源不是取之不尽用之不竭的，有些能源耗散后将不再能直接使用，所以存在能源危机，故A错误；我们可以利用太阳能直接对水或其他物质加热，故B错误；天然气可以直接从自然界获取，是一次能源，故C正确；温室效应使全球气温上升，会使南极冰川融化，海平面上升，淹没陆地，对人类有害，故D错误．11.【答案】ABC【解析】举重运动员举起重物，使重物的势能变大，消耗了自身的化学能，A正确；电流通过电阻丝，电流做功把电能转化为热能，B正确；内燃机中的燃料燃烧，对外做功，把热能转化为机械能，C正确；煤炭燃烧的过程是化学能转化为内能，总能量也是守恒的，D错．12.【答案】D【解析】若剪断B与C之间的细绳，开始一段时间内B上升，绳的拉力对B做正功，故B的机械能先增加，A项错误．若剪断B与C之间的细绳，当A、B的加速度为零时A的动能最大，再压缩弹簧，A的动能又随之减小，B项错误．若剪断轻弹簧，A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒，故B与C的机械能减少量等于A的机械能增加量，系统的重力势能减少量等于系统动能增加量，C 项错误，D项正确．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】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．15.【答案】(1)(2)(3)mgR【解析】(1)小球沿轨道恰好运动到最高点B，在B点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：m＝mg，解得：v B＝；(2)从A到B过程，由机械能守恒定律得：mv＝2mgR＋mv，解得：v0＝；(3)设小球再次返回A点时速度为v A，在A点，由牛顿第二定律得：m＝4mg－mg，解得：v A＝，对整个过程，由动能定理得：－W f＝mv－mv，解得：W f＝mgR16.【答案】【解析】设整条链条的质量为m，取桌面为零势能面，链条下落，由机械能守恒定律得－g＝－mg＋mv2，得v＝.17.【答案】mBgR【解析】由于柱面是光滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量．系统重力势能的减少量为：ΔE p＝mAg－mBgR，系统动能的增加量为ΔE k＝(mA＋mB)v2由ΔE p＝ΔE k得：v2＝(π－1)gR绳的张力对B做的功：W＝mB v2＋mBgR＝mBgR.18.【答案】【解析】解法一：用ΔE k增＝ΔE p减求解．在砝码下降h的过程中，系统增加的动能为ΔE k增＝(M＋m)v2，系统减少的重力势能ΔE p减＝Mgh，由ΔE k增＝ΔE p减得：(M＋m)v2＝Mgh，解得v＝＝.解法二：用E初＝E末求解．设砝码开始离桌面的距离为x，取桌面所在的水平面为参考面，则系统的初始机械能E初＝－Mgx，系统的末机械能E末＝－Mg(x＋h)＋(M＋m)v2.由E初＝E末得：－Mgx＝－Mg(x＋h)＋(M＋m)v2，解得v＝.解法三：用ΔEm增＝ΔEM减求解．在砝码下降的过程中，木块增加的机械能ΔEm增＝mv2，砝码减少的机械能ΔEM减＝Mgh－Mv2.由ΔEm增＝ΔEM减得：mv2＝Mgh－Mv2，解得v＝.。
《第4章 万有引力与航天》试卷及答案_高中物理必修 第二册_沪教版_2024-2025学年
《第4章万有引力与航天》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、以下哪个选项描述了牛顿万有引力定律的正确内容？A、任何两个物体都相互吸引，吸引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
B、任何两个物体都相互排斥，排斥力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
C、只有地球对其他物体有引力作用。
D、物体之间的引力作用与它们的质量和速度成正比。
2、一个物体在地球表面附近受到的重力是10牛顿，那么这个物体的质量大约是多少？A、0.1千克B、1千克C、10千克D、100千克3、假设地球可以视为质量均匀分布的球体，已知地球半径约为6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s²。
如果有一颗卫星绕地球做圆周运动，其轨道半径为地球半径的2倍，则该卫星的向心加速度大小为：A. 2.45m/s²B. 4.9m/s²C. 9.8m/s²D. 19.6m/s²4、两颗行星A和B围绕同一恒星做匀速圆周运动，已知行星A的轨道半径是行星B的轨道半径的4倍。
如果行星B的公转周期为T，则行星A的公转周期为：A. T/2B. TC. 2TD. 8T5、题干：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列哪个选项是正确的？A、卫星的向心力由地球的万有引力提供，所以卫星轨道半径越小，线速度越小。
B、卫星的向心力由地球的万有引力提供，所以卫星轨道半径越大，线速度越小。
C、卫星的向心力由地球的万有引力提供，所以卫星轨道半径越小，角速度越小。
D、卫星的向心力由地球的万有引力提供，所以卫星轨道半径越大，角速度越小。
6、题干：一颗人造地球卫星在离地面高度为(ℎ)的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为(R)，则卫星的线速度(v)与地球质量(M)的关系为：)A、(v=√GMR+ℎ)B、(v=√GMR−ℎ)C、(v=√GMR)D、(v=√GMR+ℎ+ℎ7、若地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量M可表示为（）。
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高中物理学习材料
（马鸣风萧萧**整理制作）
高中物理必修2第四章测试题(沪科版)
姓名：班级：学号：得分：
一、单项选择题（每题4分，共24分）
1.当克服重力做功时，物体的（）
A.重力势能一定增加，动能可能不变
B. 重力势能一定减少，动能可能不变
C.重力势能一定增加，机械能一定增大
D. 重力势能一定减少，动能可能减少
2.质量m的物体，以2g的加速度竖直向下运动h距离，则下列判断中正确的是（）
A. 物体的机械能减少了2mgh
B.物体的动能增加了2mgh
C. 物体的机械能增加了2mgh
D. 物体的重力势能减少了2mgh
3.以初速度V0竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，物体上升到某一高度时，其.重力势能恰好是动能的2倍，此高度为（以地面为零势能面）（）
A. V02/4g
B. V02/6g
C. V02/3g
D. V02/8g
4．质量m的滑块，以初速度V0沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高度为h的地方时，滑块的机械能是（）
A. 1/2m V02+mgh
B. mgh
C. 1/2m V02－mgh
D. 1/2m V02
5．一物体从地面由静止开始运动，取地面为参考面，运动过程中重力对物体做功为W1，阻力做功为W２，其他力做功为W３，则（）
A.物体的动能为W 1+W２
B.物体的重力势能为W 1
C.物体的机械能为W２+ W３
D. 物体的机械能为W 1+W２+ W３
6．由地面以初速度V0竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，物体运动过程中的动能E k与物
体离地面的高度h的关系是下图中的那一个（）
二、多项选择题（每题5分，共20分）
7．如下图所示，一单摆的摆长为L，摆球质量为m，悬点正下方L/2处有一钉子，把摆球拉到水平位置后自由释放，下落后可摆过B点，忽略摆线的质量和线与钉子之间的摩擦，则上述摆动过程中（）
A. 摆球在B点时的重力势能是在P点时的一半
B. 摆球在C点时的重力势能是在B点时的一半
C.摆球在P点时的重力势能比在B点时的多1/2mgL
D..摆球在C点时的重力势能比在P点时的少mgL
8．如下图所示，一轻绳跨过定滑轮悬挂质量为m1、m2的两个物体，滑轮质量和所有摩擦均不计，m1<m2,系统由静止开始运动的过程中(m1未跨过滑轮)（）
A. m1、m2各自的机械能分别守恒
B. m2减少的机械能等于m1增加的机械能能
C. m2减少的重力势能等于m1增加的重力势能
D. m1、m2组成的系统机械能守恒
9．如下图所示，斜面置于光滑的水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中下列说法中正确的是（）
A.物体的重力势能减少，动能增大
B.物体的机械能不变
C.物体与斜面间的弹力对斜面不做功
D.物体与斜面组成的系统机械能守恒
10．如右图所示，一根长为L的轻绳的一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点，当小球在最低点时突然获得一初速度V0，使小球能绕O点做圆弧运动，小球能上升的最大高度h max 可能是（）
A. h max > V02/2g
B. h max < V02/2g
C. h max =V02/2g
D. h max =2L
三、填空题（每空3 分，共18分）
11．如下图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H（足够
高）高处自由下落，不计空气阻力，选取桌面为零势能面，小球下落
1s末的重力势能为，机械能为，若选取地面为
零势能面，小球下落1s末的重力势能为，机械能
为，重力势能的变化量为。
（g取10m/s2）
12．如右图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在光滑的水平地面上，拿住一端匀速提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，拉力所做的功是。
四、计算题（共38分）
13（16分）.如下图所示，光滑的弧形轨道BC与粗糙的水平轨道AB相切，AB长为10m，BC足够高，一物体以V0=10m/s的速度从A点出发，最后恰好又停在A点，求：（1）物体与水平轨道的动摩擦因数；
（2）小球在倾斜轨道BC上的最大高度
14.（10分）如下图所示，跨过同一高度的光滑滑轮的细绳连接着质量相同的物体A和B，A套
在光滑的水平杆上，定滑轮离水平杆的高度为h=0.2m，开始让A的细绳与水平杆夹角θ=600，将B由静止释放，求在以后的过程中A所能获得的最大速度。
（g=10m/s2）
15. （12分）如下图所示，物体A的质量为M，置于水平地面上，其上表面直立着一根劲度系数为k的弹簧，长为a，下端与A相连接。
现将弹簧上端P缓缓地提起一段距离b，使A离开地面有一定的高度，这时A具有的重力势能（选地面为零势能面）多大？弹簧的弹形势能多大？。