物理必修二机械能及其守恒定律测试题及答案详解
高一物理必修二机械能守恒定律单元测试及答案
一、选择题1、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 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。
C 、在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒。
D 、物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功。
2、从地面竖直上抛两个质量不同而动能相同的物体(不计空气阻力)，当上升到同一高度时，它们( )A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。
今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端，用手托住物体将它缓慢放下，并使物体最终静止在平衡位置。
在此过程中，系统的重力势能减少，而弹性势能增加，以下说法正确的是（ ）A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能D 、系统的机械能增加4、如图所示，桌面高度为h ，质量为m 的小球，从离桌面高H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ）A 、mghB 、mgHC 、mg （H +h ）D 、mg （H -h ）5、某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（ ）A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J6、质量为m 的子弹，以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块，并留在其中，下列说法正确的是（ ）A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 二、填空题（每题8分，共24分）7、从离地面H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k 倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，则小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程为____________。
物理必修二机械能守恒定律及必修二综合测试卷(含答案)解析
机械能守恒定律高考水平测试题时间：110分钟 满分：100分一、选择题（本大题共12小题，每小题有一个或多个选项符合题意，漏选得2分，错选或不选不得分。
全部选对的得3分）1、★★★★如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a 位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b 位置.现将重球(视为质点)从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是 ( ).(A)重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中,重球作减速运动 (B)重球下落至b 处获得最大速度 (C)a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球c 下落至d 处时重力势能减少量(D)重球在b 位置处具有的动能等于小球由c 下落到b 处减少的重力势能★★★★2、如图所示,一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体,在管口右端盖板A 密闭,两液面的高度差为h,U 形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为( )(A)gh 21 (B)gh 41 (C)gh 61 (D)gh 81 ★★★★3、如图所示,粗细均匀、全长为h 的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为 ( )(A)gh (B)gh 21 (C)2gh 21 (D)2gh★★★★4、长l 的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是( )(A)小球、地球组成的系统机械能守恒(B)小球作匀速圆周运动(C)小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg(D)以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl★★★★5、如图所示,在竖直平面内固定着光滑的1/4圆弧槽,它的末端水平,上端离地高H,一个小球从上端无初速滚下.若小球的水平射程有最大值,则圆弧槽的半径为( )(A)H/2 (B)H/3 (C)H/4 (D)H/6★★★★6、如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v 匀速运动,现将质量为m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的P 处,已知物体m 和木板之间的动摩擦因数为μ.为保持木板的运动速度不变,从物体m 放到木板上到它相对木板静止的过程中,对木板施一水平向右的作用力F,力F 要对木板做功,做功的数值可能为( ）(A)4mv 2(B)2mv 2 (C)mv 2 (D)2mv 2★★★★7、某消防队员从一平台上跳下,下落2m 后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用为自身所受重力的( )(A)2倍 (B)5倍 (C)8倍 (D)10倍★★★★8、如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A 处固定质量为2m 的小球,B 处固定质量为m 的小球,支架悬挂在O 点,可绕过O 点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB 与地面相垂直,放手后支架开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是( )(A)A 球到达最低点时速度为零(B)A 球机械能减少量等于B 球机械能增加量(C)B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于A 球开始运动时的高度(D)当支架从左向右返回摆动时,A 球一定能回到起始高度★★★★9、如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m 的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H 时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是( )(A)电梯地板对物体的支持力所做的功等于2mv 2(B)电梯地板对物体的支持力所做的功大于2mv 2(C)钢索的拉力所做的功等于MgH 2Mv 2+ (D)钢索的拉力所做的功大于MgH 2Mv 2+ ★★★★10、如图所示，内壁光滑半径大小为R 的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A 点。
高中物理必修二第五章 机械能及守恒定律章末测评(附答案)
第五章机械能及守恒定律章末测评(用时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1～5小题只有一项符合题目要求，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()【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，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是()图1A．做正功B．做负功C ．不做功D ．无法确定【解析】 人随车一起向车前进的方向加速运动，表明车对人在水平方向上的合力向前，根据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，故人对车做负功，B 正确．【答案】 B3．用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图2所示规律变化，已知物块的质量为m ，重力加速度为g,0～t 0时间内物块做匀加速直线运动，t 0时刻后功率保持不变，t 1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是( )图2A ．物块始终做匀加速直线运动B ．0～t 0时间内物块的加速度大小为P 0mt 0C ．t 0时刻物块的速度大小为P 0mgD ．0～t 1时间内物块上升的高度为P 0mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 1－t 02－P 22m 2g 3【解析】 由题图可知，0～t 0时间内功率与时间成正比，则由F －mg ＝ma ，v ＝at ，P ＝F v ，得P ＝m (a ＋g )at ，因此图线斜率P 0t 0＝m (a ＋g )a ，B 选项错误；t 0时刻后功率保持不变，拉力大于重力，物块继续加速运动，由P 0v －mg ＝ma ，物块加速度逐渐减小，t 1时刻速度最大，则a ＝0，最大速度为v m ＝P 0mg，A 、C 选项错误；P -t 图线与t 轴所围的面积表示0～t 1时间内拉力做的功W ＝P 0t 02＋P 0(t 1－t 0)＝P 0t 1－P 0t 02，由动能定理得W －mgh ＝m v 2m2，得h ＝P 0mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 1－t 02－P 202m 2g 3，D 选项正确．【答案】 D4．如图3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()图3A．Mg－5mg B．Mg＋mgC．Mg＋5mg D．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 v2＝mg2R①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 v2R②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】 C5．如图4所示，P是固定在水平面上的光滑圆弧凹槽，现有一小球从B点以初速度v0水平抛出，恰能从凹槽圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道，O是圆弧轨道的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角，重力加速度为g，则由已知条件()图4A．可以判断θ1与θ2互余B．可以求得A、B两点间的高度差C．可以求得圆弧轨道的半径D．可以求得小球运动至圆弧轨道最低点C时对圆弧轨道的压力大小【解析】 由题意可知，小球做平抛运动，竖直位移y ＝12gt 2，水平位移x ＝v 0t ，tan θ2＝x y ＝2v 0gt ，联立得y ＝2v 20g tan 2θ2，B 正确；由题意可知，tan θ1＝v y v x ＝gt v 0，所以tan θ1·tan θ2＝2，故A 错误；小球由A 点运动至圆弧轨道最低点C 的过程，根据动能定理有mgR (1－cos θ1)＝12m v 2C －12m v 2A ，小球在C 点时有F N －mg ＝m v 2CR ，由于不知道小球在C 点时的速度大小和小球的质量，所以无法求得圆弧轨道的半径及小球在圆弧轨道最低点C 时对圆弧轨道的压力大小，C 、D 均错误．【答案】 B6．滑块以某一初速度v 0沿固定粗糙的斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v 1，若滑块向上运动的时间中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则下列说法正确的是( )A ．上升时机械能减小，下降时机械能也减小B ．v 0＝v 1C ．上升过程中势能是动能3倍的位置在A 点上方D ．上升过程中势能是动能3倍的位置在A 点下方【解析】 斜面与滑块间有摩擦，滑块无论向上运动还是向下运动时，都有机械能损失，v 0＞v 1，故A 正确，B 错误；可知A 点的速度v A ＝v 02，点A 的动能E k 和势能E p 分别是：E k ＝12ml v 2A＝18m v 20，物体沿斜面向上运动时，加速度a ＝g sin θ＋μg cos θE p ＝mgL sin θ＝mg v 20－⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0222a sin θ＝3m v 208⎝ ⎛⎭⎪⎫g sin θa ＜3m v 208，所以在点A 有：E p＜3E k ，在上升过程中，势能增加，动能减小，所以上升过程中势能是动能3倍的位置在A 点上方，故C 正确，D 错误．【答案】 AC7．某位溜冰爱好者先在岸上从O 点由静止开始匀加速助跑，2 s 后到达岸边A 处，接着进入冰面(冰面与岸边基本相平)开始滑行，又经3 s 停在了冰上的B 点，如图5所示．若该过程中，他的位移是x ，速度是v ，受的合外力是F ，机械能是E ，则对以上各量随时间变化规律的描述，下列选项中正确的是( )图5【解析】 由题意知，初末速度均为0，前2 s 匀加速运动，后3 s 做匀减速运动，位移一直增加，选项A 错误；加速度的大小关系为3∶2，由牛顿第二定律得受的合外力的大小关系为3∶2，选项B 、C 正确；运动过程中重力势能不变，而动能先增大后减小，所以机械能先增大后减小，选项D 错误．【答案】 BC8．由光滑细管组成的轨道如图6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( )图6A ．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＝12gt2，水平位移x＝v t，联立以上各式可得水平位移x＝22RH－4R2，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，按题目要求作答)9．(8分)下表是在探究功与物体速度变化的关系时得到的数据．请根据以下数据在图中完成W-v、W-v2、W-v3图象，并由图象确定功与速度变化的关系是________.W(一条橡皮筋做的功作为功的单位)12345678 v(m/s) 1.4 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.7 4.0 v2(m2/s2)v3(m3/s3)【解析】v2、v3的数值如下表所示：W(一条橡皮筋做的功作为功的单位)12345678v(m/s) 1.4 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.7 4.0 v2(m2/s2) 1.96 4.0 5.767.8410.2412.2513.6916.0 v3(m3/s3) 2.748.013.8221.9532.7742.8850.6564.0由图可得力对物体做的功与速度的平方成正比．【答案】见解析10．(10分)用如图7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8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8甲所示．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7(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图象如图8乙所示，则当地的重力加速度g′＝________m/s2.甲乙图8【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(m 1＋m 2)v 2－0＝12×(50＋150)×10－3×2.42J －0≈0.58 J 系统重力势能的减少量为ΔE p ＝(m 2－m 1)gh 05＝(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，m 1、m 2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)m 1、m 2组成的系统机械能守恒，则m 2g ′h －m 1g ′h ＝12m 2v 2＋12m 1v 2－0，整理得v 2＝g ′h可见，重力加速度g ′大小等于v 22-h 图象斜率的2倍，则g ′＝2×5.821.20 m/s 2＝9.7 m/s2.【答案】 (1)2.4 (2)0.58 0.60 系统的机械能守恒 (3)9.711．(16分)质量为2 000 kg 的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20 m/s ，设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即f ＝0.2G )．如果汽车在运动的初始阶段是以2 m/s 2的加速度由静止开始作匀加速行驶，试求：(1)汽车的额定功率；(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力； (3)汽车做匀加速运动的最长时间； (4)汽车在第3 s 末的瞬时功率； (5)试画出汽车在8 s 内的P -t 图象． 【解析】 (1)P 额＝f v ＝0.2G v m ＝80 kW. (2)F ＝f ＋ma ＝8 000 N.(3)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为v 0， 对汽车由牛顿第二定律得F －f ＝ma 即P 额v 0－f ＝ma代入数据得v 0＝10 m/s所以汽车做匀加速直线运动的时间 t 0＝v 0a ＝102s ＝5 s.(4)P ＝F v ＝Fat ＝48 kW. (5)汽车在8 s 内的P -t 图象为【答案】 (1)80 kW (2)8000 N (3)5 s (4)48 kW (5)见解析12．(18分)如图9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.(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？图9【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。
高一物理必修二机械能守恒定律单元测试及答案
⾼⼀物理必修⼆机械能守恒定律单元测试及答案⼀、选择题1、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 、物体处于平衡状态时机械能⼀定守恒。
C 、在重⼒势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重⼒外，还受到其他⼒作⽤时，物体的机械能也可能守恒。
D 、物体的动能和重⼒势能之和增⼤，必定有重⼒以外的其他⼒对物体做功。
2、从地⾯竖直上抛两个质量不同⽽动能相同的物体(不计空⽓阻⼒)，当上升到同⼀⾼度时，它们( )A.所具有的重⼒势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等D.所具有的机械能不等3、⼀个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。
今将⼀质量为m 的物体挂在弹簧的下端，⽤⼿托住物体将它缓慢放下，并使物体最终静⽌在平衡位置。
在此过程中，系统的重⼒势能减少，⽽弹性势能增加，以下说法正确的是（）A 、减少的重⼒势能⼤于增加的弹性势能B 、减少的重⼒势能等于增加的弹性势能C 、减少的重⼒势能⼩于增加的弹性势能D 、系统的机械能增加4、如图所⽰，桌⾯⾼度为h ，质量为m 的⼩球，从离桌⾯⾼H 处⾃由落下，不计空⽓阻⼒，假设桌⾯处的重⼒势能为零，⼩球落到地⾯前的瞬间的机械能应为（）A 、mghB 、mgHC 、mg （H +h ）D 、mg （H -h ）5、某⼈⽤⼿将1kg 物体由静⽌向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（）A.⼿对物体做功12JB.合外⼒做功2JC.合外⼒做功12JD.物体克服重⼒做功10J6、质量为m 的⼦弹，以⽔平速度v 射⼊静⽌在光滑⽔平⾯上质量为M 的⽊块，并留在其中，下列说法正确的是（）A.⼦弹克服阻⼒做的功与⽊块获得的动能相等B.阻⼒对⼦弹做的功与⼦弹动能的减少相等C.⼦弹克服阻⼒做的功与⼦弹对⽊块做的功相等D.⼦弹克服阻⼒做的功⼤于⼦弹对⽊块做的功⼆、填空题（每题8分，共24分）7、从离地⾯H ⾼处落下⼀只⼩球，⼩球在运动过程中所受到的空⽓阻⼒是它重⼒的k 倍，⽽⼩球与地⾯相碰后，能以相同⼤⼩的速率反弹，则⼩球从释放开始，直⾄停⽌弹跳为⽌，所通过的总路程为____________。
人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》单元测试题(含答案解析).docx
高中物理学习材料唐玲收集整理《机械能守恒定律》单元测试题（含答案解析）一、选择题（本大题10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有两个选项正确。
全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。
）1．某班同学从山脚下某一水平线上同时开始沿不同路线爬山，最后所有同学都陆续到达山顶上的平台。
则下列结论正确的是A．体重相等的同学，克服重力做的功一定相等B．体重相同的同学，若爬山路径不同，重力对它们做的功不相等C．最后到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最小D．先到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最大2．某同学在一高台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则A．三个小球落地时，重力的瞬时功率相等B．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等C．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相等D．三个小球落地时速度相同3．质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f。
则A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动C．汽车做匀速运动时的速度大小为D．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f4．下列说法正确的是A．物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用B．物体做匀速直线运动时机械能一定守恒C．物体除受重力和弹力外，还受到其它力作用，物体系统的机械能可能守恒D．物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其它力对物体做功5．小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑，从倾斜轨道滑下后，又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来，则A．下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功B．下滑过程中小朋友的重力做正功，它的重力势能增加C．整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒D．在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功，他的机械能减少6．质量为m的滑块，以初速度v o沿光滑斜面向上滑行，不计空气阻力。
物理必修二机械能及其守恒定律测试题及答案详解
第五章 《机械能及其守恒定律》本章的概念包括：1. 追寻守恒量A ． 势能 B. 动能2. 时间和位移C ． 功— cos W Fl α= D. 正功和负功３. 运动快慢的描述——速度E. 功率— Wt P = F. 额定功率和实际功率G. 功率和速度— P Fv =4． 重力势能H ． 重力的功— 12()G W mg h h =-I ． 重力势能— P E mgh =重力做的功与重力势能的关系— 12P P P E E E =-J ． 重力势能的相对性— 势能是系统所共有的5. 探究弹性势能的表达式—（体会探究的过程和方法） ６. 探究功与物体速度变化的关系7. 动能和动能原理K. 动能的表达式— 212W mv =L. 动能原理— 21k k W E E =-8. 机械能守恒定律9. 实验：探究机械能守恒定律1０. 能量守恒与能源Ｍ. 能量守恒定律Ｎ. 能源和能量耗散分类试题汇编一、选择题1．【01粤·豫综合】假设列车从静止开始匀加速运动，经过5０0m的路程后，速度达到3６０km/h。
整个列车的质量为1.０0×105kg，如果不计阻力，在匀加速阶段、牵引力的最大功率是A．4.67×106kWＢ.1.０×1０5ｋW C．1.0×108kW D.4.６7×１09kW 2.【０1上海】在一种叫做“蹦极跳”有的运动中,质量为m的游戏者系一根长为Ｌ、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点。
若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是A.速度先增大后减小Ｂ.加速度先减小后增大C.动能增加了ｍgＬD.重力势能减少了mgL3.【01春招】将物体以一定的初速度竖直上抛.若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中正确的是4.【0１上海】一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,（A)升降机的速度不断减小（B）升降机的加速度不断变大（Ｃ）先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功(Ｄ）到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。
高二物理机械能守恒试题答案及解析
高二物理机械能守恒试题答案及解析1.长为L轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端系一质量为m的小球，如图所示，在最低点给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P。
下列说法正确的是( )A．小球在最高点时的速度为B．小球在最高点时对杆的作用力为零C．若增大小球的初速度，使小球过最高点时速度增大，则过最高点时球对杆的作用力可能增大，也可能减小D．若增大小球的初速度，则在最低点时球对杆的作用力一定增大【答案】CD【解析】杆模型中，小球刚好能通过最高点P的速度为0，A错误；设小球在最高点时对杆的作用力为F，根据牛顿第二定律：，得：，故B错误；在最高点，当速度大于，杆子表现为拉力，当速度小于，杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律知，在最高点当速度大于，速度增大，则杆子的作用力增大，当速度小于，速度增大，则杆子的作用力减小，故C正确；在最低点有：，故，若增大小球的初速度，则F增大，故D正确。
【考点】考查了圆周运动实例分析2.如图所示，位于光滑水平桌面上的滑块P和Q都可视为质点，质量相等．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于()A．P的初动能B．P的初动能的C．P的初动能的D．P的初动能的【答案】B【解析】当两者的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，以P、Q组成的系统为研究对象，系统的动量守恒，机械能守恒，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：，解得：，即弹簧具有的最大弹性势能等于P的初动能的，故B正确。
【考点】考查了机械能守恒，动量守恒3.如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A，并留在其中．在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A．动量守恒、机械能守恒 B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒 D．动量、机械能都不守恒【答案】B【解析】对子弹、两木块和弹簧组成的系统，在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，系统受的合外力为零，故系统的动量守恒；由于子弹打入木块的过程中有热能产生，即机械能要减少，故机械能不守恒，选项B正确。
教科版高中物理必修第二册第四章机械能及其守恒定律5机械能守恒定律练习含答案
5.机械能守恒定律基础巩固1.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.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒答案：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;物体只有重力做功时,其他力也可存在,当它们不做功或做功之和为0时,机械能也守恒,故C错误;合外力对物体做功为零,物体的动能不变,机械能不一定守恒,D错误。
2.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.斜向下抛的最大答案：A解析：不计空气阻力,小球在空中只受重力作用,机械能守恒。
抛出时高度、速度大小相等,落地时速度大小一定相等。
3.下列说法正确的是()A.物体沿水平面做匀加速运动,机械能一定守恒B.起重机匀速提升物体,机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑过程中,机械能一定守恒D.跳伞运动员在空中匀速下落过程中,机械能一定守恒答案：C解析：A项,势能不变,动能增加;B项,动能不变,势能增加;C项,只有重力做功,机械能守恒;D项,动能不变,势能减小,综上所述,选项C正确。
4.(多选)一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,如图所示。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是()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,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关答案：ABC解析：运动员到达最低点前,重力一直做正功,重力势能始终减小,A正确;蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员所受蹦极绳的弹力方向向上,所以弹力做负功,弹性势能增加,B正确;蹦极过程中,由于只有重力和蹦极绳的弹力做功,因而运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒,C正确;重力势能的改变只与高度差有关,与重力势能零点的选取无关,D错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章 《机械能及其守恒定律》本章的概念包括：1. 追寻守恒量A. 势能B. 动能2. 时间和位移C. 功— cos W Fl α=D. 正功和负功3. 运动快慢的描述——速度E. 功率— Wt P = F. 额定功率和实际功率G. 功率和速度— P Fv =4. 重力势能H. 重力的功— 12()G W mg h h =-I. 重力势能— P E mgh =重力做的功与重力势能的关系— 12P P P E E E =-J. 重力势能的相对性— 势能是系统所共有的5. 探究弹性势能的表达式—（体会探究的过程和方法）6. 探究功与物体速度变化的关系7. 动能和动能原理K. 动能的表达式— 212W mv =L. 动能原理— 21k k W E E =-8. 机械能守恒定律9. 实验：探究机械能守恒定律10. 能量守恒与能源M. 能量守恒定律N. 能源和能量耗散分类试题汇编一、选择题1．【01粤·豫综合】假设列车从静止开始匀加速运动，经过500m的路程后，速度达到360km/h。
整个列车的质量为1.00×105kg，如果不计阻力，在匀加速阶段、牵引力的最大功率是A．4.67×106kW B．1.0×105kW C．1.0×108kW D．4.67×109kW 2．【01上海】在一种叫做“蹦极跳”有的运动中，质量为m的游戏者系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点。
若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是A．速度先增大后减小B．加速度先减小后增大C．动能增加了mgL D．重力势能减少了mgL3．【01春招】将物体以一定的初速度竖直上抛．若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中正确的是4．【01上海】一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中，（A）升降机的速度不断减小（B）升降机的加速度不断变大（C）先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功（D）到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。
5．【02北京】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6．【02粤·桂·豫】图中a 、b 、c 为三个物块，M 、N 为两个连接如图所示并处于平衡状态A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态D.有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态7．【02粤·桂·豫】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。
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8．【02全国·综合】在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A 、B ，质量都是m 。
现B球静止，A 球向B 球运动，发生正碰。
已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时弹性势能E P ，则碰前A 球的速度等于A. m E PB. m E P 2C.2m E PD.2mE P 2 9．【03粤·辽】在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为V 0，当它落到地面时速度为V ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于A ．mgh －12mv 2－12mv 02B ．－12mv 2－12mv 02－mghC ．mgh ＋12mv 02－12mv2D ．mgh ＋12mv 2－12mv 02 10．【03上海·理综】某品牌电动自行车的铭牌如下：车型：20时（车轮直径：508mm ）电池规格：36V12Ah （蓄电池） 整车质量：40kg额定转速：210r ／min （转/分） 外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充电时间：2～8h 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压／电流：36V ／5A根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为A ．15km ／hB ．18km ／hC ．20km ／hD ．25km ／h11．【03上海·理综】在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程／消耗能量。
一个人骑电动自行车，消耗1MJ （106J ）的能量可行驶30km ，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ 的能量可行驶100km ，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是A ．6︰1B ．12︰5C ．24︰1D ．48︰712．【03上海】一个质量为0.3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。
则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为A.Δv =0B.Δv =12m/sC.W =0D.W =10.8J13．【03上海】质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B 。
支架的两直角边长度分别为2l 和l ，支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。
开始时OA 边处于水平位置，由静止释放，则A.A 球的最大速度为2gl 2B.A 球的速度最大时，两小球的总重力势能最小C.A 球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°D.A 、B 两球的最大速度之比v 1∶v 2=2∶114．【04大综合】如图4所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧，B 、C 为水平的，其距离d=0.50m 盆边缘的高度为h=0.30m 。
在A 处B Am 2m 2l lO放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。
已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。
小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．015．【04上海】滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2< v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则A．上升时机械能减小，下降时机械增大。
B．上升时机械能减小，下降时机械能也减小。
C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。
D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。
16．【04全国Ⅳ】如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O。
现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则FA．一定是拉力B．一定是推力C．一定等于0D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于017．【05江苏】如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为E KB、E Kc，图中AB=BC，则一定有(A)W l>W2 (B)W1<W2(C)E KB>E KC (D)E KB<E KC18．【05辽宁·理综】一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和19.【05江苏·理综】利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是A.重物B.纸带C.天平D.低压电源20．【06全国Ⅱ】如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。
Q与轻质弹簧相连。
设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。
在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于A. P的初动能B. P的初动能的1 2C. P的初动能的13D. P的初动能的1421．【06江苏】如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止。
则下列说法正确的是A．A和B均作简谐运动B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功22．【06天津·理综】在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。
若不计空气阻力，则A．垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定23．【01上海】跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（A）空气阻力做正功（B）重力势能增加（C）动能增加（D）空气阻力做负功．二、计算题1．【01粤·豫综合】某市计划每日供水180万吨，在市郊修建了一水库。
为了将水送入水库，需要将水渠的水提高30m。
设每根输水管水泵功率为100kW，且水泵昼夜不停地工作。
如不计机械能的损耗，至少需要安装多少根输水管？每根输水管中每秒流过的水量为多少吨？取g＝10m/s2。
【解】（1）将180万吨水提高30米需做的功为W＝mgh＝180×104×103×10×30J 每台水泵每昼夜所做的功为W0＝Pt＝100×103×24×3600J两者相除得到W/W0＝62.5由于每台水泵配一根输水管，故至少需要63根输水管。
每秒流过一根水管的水量为M＝180×104/（63×24×3600）＝0.33吨2．【01全国】一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭和.在 井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管，管和井共轴，管下端未触及井底，在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动.开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示，现有卷场机通过绳子对活塞施加一个向上的力F ，使活塞缓慢向上移动.已知管筒半径r=0.100m ，井的半径R=2r ，水的密度ρ=1.00×103kg/m 3，大气压p 0=1.00×105Pa.求活寒上升H=9.00m 的过程中拉力F 所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长.不计活塞质量，不计摩擦，重力加速度g=10m/s 2.）【解】从开始提升到活塞升至内外水面高度差为m gp h 1000==ρ的过程中，活塞始终与管内液体接触，（再提升活塞时，活塞和水面之间将出现真空，另行讨论）设活塞上升距离为h 1，管外液面下降距离为h 2，h 0=h 1+h 2……①因液体体积不变，有 1221231)(h r R r h h =-=πππ……② 得 m m h h 5.710434301=⨯==……③题给H=9m>h 1，由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程.活塞移动距离从零到h 1的过程中，对于水和活塞这个整体，其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功，因为始终无动能，所以机械能的增量也就等于重力势能增量，即 2)(012h g h r E πρ=∆……④ 其他力有管内、外的大气压力的拉力F ，因为液体不可压缩，所以管内、外大气压力做的总功0)(102220=--rh p h r R p ππ，故外力做功就只是拉力F 做的功，由功能关系知E W ∆=1……⑤ 即 J gp r h g r W 420220211018.18383)(⨯===ρππρ……⑥活塞移动距离从h 1到H 的过程中，液面不变，F 是恒力02p r F π=，做功J h H p r h H F W 3102121071.4)()(⨯=-=-=π……⑦所求拉力F 做的总功为J W W 4211065.1⨯=+⑧3．【02上海·春招】铁路提速，要解决许多技术问题。