【全程方略】高中物理第七章机械能守恒定律单元质量评估(含解析)新人教版必修2

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2020年高中物理第七章机械能守恒定律章末质量评估(三)(含解析)新人教版必修2

章末质量评估(三)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单选，9～12题为多选，选对得4分，漏选得2分，多选、错选均不得分)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，选项D正确．答案：D2．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．mgh B．mgh＋mahC．mah D．mgh－mah解析：要分析重力势能的变化，只需要分析重力做功．物体随升降机上升了h，物体克服重力做功W＝mgh，故物体的重力势能增加了mgh，A正确．答案：A3．物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止．以a、E k、x 和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间．则以下各图象中，能正确反映这一过程的是( )解析：物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变，随位移不变，选项A 、B 错误；由动能定理，－fx ＝E k －E k0，解得E k ＝E k0－fx ，故选项C 正确，D 错误．答案：C4.一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h 1，B 、C 高度差为h 2，则下列关系正确的是( )A ．h 1＝h 2B ．h 1＜h 2C ．h 1＞h 2D ．h 1、h 2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mgh 1，全部用于克服摩擦力做功，即W AB ＝mgh 1.同理，W BC ＝mgh 2，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mgh 1＞mgh 2，得h 1＞h 2，故C 正确．答案：C5.如图所示是半径为r 的竖直光滑圆形轨道，将一玩具小车放到与轨道圆心O 处于同一水平面的A 点，并给小车一竖直向下的初速度，使小车沿轨道内侧做圆周运动．要使小车不脱离轨道，则在A 处使小车获得竖直向下的最小初速度应为( )A.7grB.5grC.3grD.2gr解析：小车恰好不脱离轨道的条件是在最高点满足mg ＝m v 2r.小车沿轨道内侧做圆周运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒．设小车在A 处获得的最小初速度为v A ，由机械能守恒定律得12mv 2A ＝mgr ＋12mv 2，解得v A ＝3gr .故选项C 正确．答案：C6．物体在拉力作用下向上运动，其中拉力做功10 J ，克服阻力做功5 J ，克服重力做功5 J ，则( )A ．物体重力势能减少5 JB ．物体机械能增加5 JC ．合力做功为20 JD ．物体机械能减少5 J解析：物体向上运动，重力做负功5 J ，故重力势能增加了5 J ，故A 错误；合力做功W ＝10－5－5＝0，即合力做功为零，故C 错误；除重力以外的力做功衡量机械能的变化，因此物体的机械能增加了ΔE ＝10－5＝5 J ，故B 正确，D 错误.答案：B7.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t 前进的距离为x ，且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么这段时间内 ( )A ．小车做匀加速运动B ．小车受到的牵引力逐渐增大C ．小车受到的合外力所做的功为PtD ．小车受到的牵引力做的功为Fx ＋12mv 2m解析：小车在运动方向上受向前的牵引力F 1和向后的阻力F ，因为v 增大，P 不变，由P ＝F 1v ，F 1－F ＝ma ，得出F 1逐渐减小，a 也逐渐减小，当v ＝v m 时，a ＝0，故A 、B 项错误；合外力做的功W 外＝Pt －Fx ，由动能定理得W 牵－Fx ＝12mv 2m ，故C 项错误，D 项正确．答案：D8.如图所示，一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力为F N .重力加速度为g ，则质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其所做的功为( )A.12R (F N －3mg ) B.12R (3mg －F N ) C.12R (F N －mg ) D.12R (F N －2mg ) 解析：质点到达最低点B 时，它对容器的正压力为F N ，根据牛顿定律有F N －mg ＝m v 2R，根据动能定理，质点自A 滑到B 的过程中有W f ＋mgR ＝12mv 2，故摩擦力对其所做的功W f ＝12R (F N －3mg )，故A 项正确．答案：A9.如图所示，长为L 的木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物体，现缓慢抬高A 端，使木板以左端为轴在竖直面内转动，当木板转到与水平面成α角时小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到木板底端时的速度为v ，则在整个过程中( )A ．支持力对小物体做功为0B ．摩擦力对小物体做功为mgL sin αC ．摩擦力对小物体做功为12mv 2－mgL sin αD ．木板对小物体做功为12mv 2解析：木板由水平位置转过α角的过程中，摩擦力方向与速度方向垂直不做功，除重力外只有板的支持力做功，故此过程中支持力所做的功等于物体增加的重力势能：W N ＝ΔE p ＝mgL sin α，所以A 错误；物体从开始下滑到滑到底端的过程中，支持力不做功，重力做正功，摩擦力做负功，由动能定理得W G ＋W f ＝12mv 2－0，即W f ＝12mv 2－mgL sin α，故C 正确，B 错误；对全过程运用能量观点，重力做功为0，无论支持力还是摩擦力，施力物体都是木板，所以木板对小物体做功为12mv 2，D 正确．答案：CD10．(2019·江苏卷)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m ，从A 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s ，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中( )A ．弹簧的最大弹力为μmgB ．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC ．弹簧的最大弹性势能为μmgsD ．物块在A 点的初速度为2μgs解析：小物块压缩弹簧最短时有F 弹>μmg ，故A 错误；全过程小物块的路程为2 s ，所以全过程中克服摩擦力做的功为μmg ·2 s ，故B 正确；小物块从弹簧压缩最短处到A 点由能量守恒得：E pmax ＝μmgs ，故C 正确；对小物块从A 点返回A 点，由动能定理得：－μmg ·2s ＝0－12mv 20，解得v 0＝2μgs ，故D 错误．答案：BC11.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 ＋W 1－W 2＝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W 1－W 2－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W 2＋mg (H －h )＝4.72 J ，故D 正确．答案：BD12．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 ，g 取10 m/s 2，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：由题图可知在14 s 后的加速度a 2＝0－64 m/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 m/s 2＝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＝Fv ＝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 s 到10 s 内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P 额t ＋fx 2＝12mv 22－12mv 21，解得x 2＝39 m ，故C 正确；由图象可知总位移x ＝12×3×2 m ＋39 m ＋6×4 m ＋12×4×6 m ＝78 m ，故D 错误．答案：BC二、非选择题(本题共5小题，共52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)13．(6分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，当地重力加速度g 取9.80 m/s 2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图(b)所示．纸带上的第一个点记为O ，另选连续的三个点A 、B 、C 进行测量，图中给出了这三个点到O 点的距离h A 、h B 和h C 的值．回答下列问题(计算结果保留三位有效数字)：(1)打点计时器打B 点时，重物速度的大小v B ＝________m/s ；(2)通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据．解析：(1)由题意可知，打点计时器的打点周期T ＝0.02 s ，根据某段时间的中点时刻的瞬时速度等于整段时间的平均速度，可得v B ＝x AC 2T ＝（86.59－70.99）×10－22×0.02m/s ＝3.90 m/s.(2)设物体质量为m ，在打下计时点O 到B 的物体运动过程，物体减少的重力势能E p ＝mgh OB＝7.70m ，物体在打下B 点时的动能E k ＝12mvB 2＝7.61m ，在误差范围内可以认为12mv 2B ＝mgh B ，实验结果验证了机械能守恒定律．答案：(1)3.90(2)因为mv 2B2≈mgh B ，近似验证了机械能守恒定律14．(9分)如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置(g 取9.80 m/s 2)．(1)选一条清晰的纸带，如图甲所示，其中O 点为打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 为三个计数点，对打点计时器通以频率为50 Hz 的交变电流．用分度值为1 mm 的刻度尺测得OA ＝12.41 cm ，OB ＝18.90 cm ，OC ＝27.06 cm ，在计数点A 和B 、B 和C 之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg.甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J ；此时重锤的速度v B ＝________m/s ，此时重锤的动能比开始下落时增加了________J(结果均保留三位有效数字)．(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h ，算出了各计数点对应的速度v ，然后以h 为横轴、以12v 2为纵轴作出了如图乙所示的图线，图线的斜率近似等于________．A ．19.6B ．9.8C ．4.90图线未过原点O 的原因是_______________________________．解析：(1)当打点计时器打到B 点时，重锤的重力势能减少量ΔE p ＝mg ·OB ＝1.00×9.80×18.90×10－2J ≈1.85 J ；打B 点时重锤的速度v B ＝OC －OA 4T ＝（27.06－12.41）×10－24×0.02m/s≈1.83 m/s ，此时重锤的动能增加量ΔE k ＝12mv 2B ＝12×1.00×1.832J ≈1.67 J.(2)由机械能守恒定律有12mv 2＝mgh ，可得12v 2＝gh ，由此可知图线的斜率近似等于重力加速度g ，故B 正确．由题图线可知，h ＝0时，重锤的速度不等于零，原因是该同学做实验时先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关．答案：(1)1.85 1.83 1.67 (2)B 先释放了纸带，再合上打点计时器的开关15.(10分)(2018·天津卷)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程．假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x ＝1.6×103m 时才能达到起飞所要求的速度v ＝80 m/s.已知飞机质量m ＝7.0×104kg ，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g 取10 m/s 2.求飞机滑跑过程中(1)加速度a 的大小； (2)牵引力的平均功率P .解析：(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有v 2＝2ax ，①解得a ＝2 m/s 2.②(2)设飞机滑跑受到的阻力为F 阻，根据题意可得F 阻＝0.1mg .③ 设发动机的牵引力为F ，根据牛顿第二定律有F －F 阻＝ma ，④设飞机滑跑过程中的平均速度为v －，有v －＝v2，⑤在滑跑阶段，牵引力的平均功率P ＝F v －，⑥ 联立②③④⑤⑥，解得P ＝8.4×106W. 答案：(1)2 m/s 2(2)8.4×106W16．(12分)如图所示，将质量为m ＝1 kg 的小物块放在长为L ＝1.5 m 的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数μ＝0.5，半径R ＝0.9 m 的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON 竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，距地面高度h ＝0.65 m ，开始车和物块一起以10 m/s 的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，g 取10 m/s 2，求：(1)小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力； (2)小物块落地点至车左端的水平距离．解析：(1)车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端时的速度为v 1，由动能定理，得－μmgL ＝12mv 21－12mv 20，解得v 1＝85 m/s.刚进入半圆轨道时，设物块受到的支持力为F N ，由牛顿第二定律，得F N －mg ＝m v 21R，解得F N ≈104.4 N ，由牛顿第三定律F ′N ＝F N ，得F ′N ＝104.4 N ，方向竖直向下． (2)若小物块能到达半圆轨道最高点，则由机械能守恒，得 12mv 21＝2mgR ＋12mv 22，解得v 2＝7 m/s.设恰能过最高点的速度为v 3，则mg ＝m v 23R，解得v 3＝gR ＝3 m/s.因v 2>v 3，故小物块离开半圆轨道最高点后将做平抛运动，得h ＋2R ＝12gt 2， x ＝v 2t ，联立解得x ＝4.9 m ，故小物块距车左端s ＝x －L ＝3.4 m.答案：(1)104.4 N ，方向竖直向下 (2)3.4 m17．(15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 .解析：(1)由机械能守恒定律，得mg ·2r ＝12mv 2B ，解得v B ＝2gr .(2)由mg ＝m v 2Cr，得v C ＝gr .由A 至C ，由动能定理，得mg ·2r －μmgs ＝12mv 2C .解得s ＝3r .(3)设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D 端的距离为x ，则有kx ＝mg ，得x ＝mg k.由功能关系，得mg (r ＋x )－E p ＝12mv 2m －12mv 2C ，解得v m ＝3gr ＋2mg 2k －2E pm.答案：(1)2gr (2)3r (3) 3gr ＋2mg 2k －2E pm。

人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律单元质量评估(三)

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第七章机械能守恒定律单元质量评估（三）一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时（不计空气阻力，选抛出点所在的水平面为参考面），则两个物体（）A.所具有的重力势能相等B.所具有的动能相等C.所具有的机械能不相等D.所具有的机械能相等【解析】选D.初态机械能相同，机械能守恒，D对，C错.同一高度质量不等，重力势能不等，动能不等，A、B错.2.下列关于能的转化和守恒定律的认识不正确的是（）A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成D.石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了【解析】选D.能量可以转化或转移但总量不变，A、B、C对，D中机械能转化成了内能，D错.3.（2010·晋江高一检测）关于功和能，下列说法正确的是（）A.功有正负，因此功是矢量B.功是能量转化的量度C.能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特D.物体发生1 m位移过程中，作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功一定为1 J【解析】选B.功虽有正负，但是标量，A错.功、能单位都是焦耳，C错.由W=Flcosα可知，F=1 N，l=1 m,α=0°时，W=1 J，D错.功是能量转化的量度，B对.4.一块固定放置的磁铁把其正下方一枚小铁钉吸引了过来,对此现象下列说法正确的是（）A.磁铁吸引铁钉,而铁钉不会吸引磁铁B.磁铁对铁钉做了功,铁钉也对磁铁做了功C.铁钉的机械能增加了,磁铁的机械能没有变化D.磁铁和铁钉的作用是相互的,且在铁钉运动过程中能的总量是守恒的【解析】选C、D.磁铁和铁钉的吸引是相互的,A错.由功的定义可知磁铁对铁钉做了功,而磁铁没动,所以铁钉对磁铁没有做功,B错.在两者相互作用过程中,铁钉位置升高故机械能增加,磁铁机械能不变,故C对.在两者接触前,只有系统内的引力和重力做功,总能量守恒,故D对.5.（2010·德州高一检测）某人将重物由静止开始举高H，并获得速度v，则下列说法中不正确的是（）A.人对物体做的功等于物体机械能的增量B.物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量C.克服物体重力做的功等于物体重力势能的增量D.合外力的功等于物体动能和势能的总和的增量【解析】选D.合外力对物体做功等于物体动能的增量，B对，D错.重力做功等于重力势能的减少，克服重力做功等于重力势能增加，C对，人对物体做功是重力以外的其他力做功等于机械能的增量，A对.【解析】选C.由能的转化与守恒定律可知，克服摩擦力做功μmgx，等于弹性势能的减少，C对，A、B、D错. 7.(2010·桂林高一检测)在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)（）A.他的动能减少了FhB.他的重力势能减少了mghC.他的机械能减少了FhD.他的机械能减少了(F-mg)h【解析】选B、C.重力做功mgh,等于重力势能的减少，B对；合力做功（F-mg）h，等于动能的减少，A错.除重力之外的力F做功Fh,等于机械能的减少,C对、D错.8.两个质量相等的小球用轻弹簧相连，如图2所示，开始时两球静止，将P上方的绳烧断，在Q落地之前，下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A.任一时刻两球的动能相等B.任一时刻两球的速度相等C.任一时刻系统的动能和重力势能之和不变D.任一时刻，系统的机械能不变【解析】选D.在刚烧断细线的瞬间，P球的加速度a1= =2g,Q球的加速度为a2= =0，之后两球的加速度也不相等，所以其速度也不会时刻相等，则动能也不会时刻相等，故A、B均错；在小球下落过程中，弹簧的长度会发生变化，所以弹性势能也会变化，因此两球的动能与重力势能之和变化，但系统在下落过程中的机械能不变，故C错，D正确.9.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则（）A.加速过程中拉力的功比匀速过程中拉力的功大B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C.两过程中拉力的功一样大D.上述三种情况都有可能二、实验题（10分）10.（2010·德州高一质量检测）给你一架天平和一把直尺，你如何来估测用手竖直上抛小球时，手对小球做的功？要求写出：（1）需测定哪些量？如何测量？（2）计算时所需关系式及最后所做功的表达式.三、计算题（本题共3小题，共45分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11.(15分)一辆质量为4 t的汽车驶过半径为50 m的凸形桥面时，始终保持5 m/s的速率.汽车所受的阻力为车与桥面压力的0.05倍.通过桥的最高点时汽车牵引力是多少？（g=10 m/s2），牵引力的功率为多大？12.（2010·天水高一检测）（15分）以v0=20 m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18 m.如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，则物体在离地面多大高度处，物体的动能与重力势能相等.（g取10 m/s2）13.（2010·海口高一检测）（15分）如图3所示，在水平桌面上的边角有一个轻质光滑定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为m A、m B，开始时系统处于静止状态，现在用一水平恒力F 拉物块A，使物块B上升，已知B上升距离为h时，B的速度为v，求此过程中物块A克服摩擦力所做的功.（重力加速度为g）。

高中物理第七章机械能守恒律单元质量评估(含解析)2

点囤市安抚阳光实验学校【全程方略】高中物理第七章机械能守恒律单元质量评估必修2一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分)1.若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一变化C.物体的速度方向一变化D.物体所受合外力做的功可能为零2.人们设计出磁悬浮列车，列车能以很大速度行驶。

列车的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施( )A.减小列车的质量B.增大列车的牵引力C.减小列车所受的阻力D.增大列车的功率3.关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是( )A.只有动力对物体做功，物体的动能增加B.只有物体克服阻力做功，它的动能减少C.外力对物体做功的代数和于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一变化4.一小石子从高为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于它的重力势能 (以地面为参考平面)，g=10 m/s2，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 5.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程。

将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相的时间内重力做的功相6.(2012·高一检测)质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m 的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图所示。

则这段时间内此人所做的功的大小于( )A.Fs2B.F(s1+s2)C.12m2v22+12(m+m1)v12D.12m2v227.(2011·高考)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1 s内受到2 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。

高中物理第七章机械能守恒定律阶段验收评估五机械能守恒定律含解析新人教版必修220190411333

阶段验收评估（五）机械能守恒定律一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题只有一个选项符合题意，第6～8小题有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.如图所示，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的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．弹簧的弹性势能逐渐减小B．弹簧的弹性势能逐渐增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．弹簧的弹性势能先减小后增大解析：选D 由物体处于静止状态可知，弹簧处于压缩状态，撤去F后物体在向右运动的过程中，弹簧的弹力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。

2．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．mgh B．mgh＋mahC．mah D．mgh－mah解析：选A 要分析重力势能的变化，只需要分析重力做功。

物体随升降机上升了h，物体克服重力做功W＝mgh，故物体的重力势能增加了mgh，A正确。

3．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比。

若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小与阻力大小关系图像正确的是( )解析：选A 若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，在匀加速运动阶段，由F－F f＝ma 可得，F ＝F f ＋ma 。

牵引力随阻力的增大而均匀增大，图像C 、D 错误。

达到额定功率后保持额定功率行驶，由F ＝P v，F f ＝kv 可知，牵引力与阻力成反比，图像A 正确，B 错误。

4.如图所示，光滑的曲面与光滑的水平面平滑相连，一轻弹簧右端固定，质量为m 的小球从高度h 处由静止下滑，则( )A ．小球与弹簧刚接触时，速度大小为2ghB ．小球与弹簧接触的过程中，小球机械能守恒C ．小球在压缩弹簧到最短时，弹簧的弹性势能为12mgh D ．小球在压缩弹簧的过程中，小球的加速度保持不变解析：选A 小球在曲面上下滑过程中，根据机械能守恒定律得mgh ＝12mv 2，解得v ＝2gh ，即小球与弹簧刚接触时，速度大小为2gh ，故A 正确。

高中物理第七章机械能守恒定律单元质量评估(含新题详解)新人教版必修2(1)

【全程方略】2014年高中物理第七章机械能守恒定律单元质量评估（含新题详解）新人教版必修2一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分。

每小题至少一个答案正确,选不全得2分)1.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行,另一架空中加油机给其加油。

如图,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则与加油前相比,战斗机的( )A.动能增加,势能减少,机械能不变B.动能增加,势能增加,机械能增加C.动能减少,势能不变,机械能减少D.动能不变,势能不变,机械能不变2.人们设计出磁悬浮列车,列车能以很大速度行驶。

列车的速度很大,是采取了下列哪些可能的措施( )A.减小列车的质量B.增大列车的牵引力C.减小列车所受的阻力D.增大列车的功率3.关于力对物体做功,下列说法正确的是( )A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力与反作用力的功代数和一定为零D.合外力对物体不做功,则物体速度一定不变4.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5.(2013·泉州高一检测)如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下。

已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m,A、B两点间的水平距离为L。

在滑雪者经过AB段的过程中,克服摩擦力所做的功( )A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三种情况都有可能6.甲、乙两球的质量相等,悬线一长一短,将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放,不计阻力,则对小球过最低点时的正确说法是( )A.甲球的动能与乙球的动能相等B.两球受到线的拉力大小相等C.两球的向心加速度大小相等D.相对同一参考面,两球的机械能相等7.如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是( )A.轻绳对小车的拉力等于mgB.m处于完全失重状态C.小桶获得的动能为D.M和m组成的系统机械能守恒8.(2013·大纲版全国卷)如图,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g。

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)

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）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.以下关于〝验证机械能守恒定律〞实验的实验误差的说法中，正确的选项是()A．重物质量的称量不准会形成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．纸带下落和打点不同步一定会形成较大误差2.如下图，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰恰垂直打在倾角为θ的斜面上，(不计空气阻力)，那么球落在斜面上时重力的瞬时功率为()A．mgv0tanθB．C．D．mgv0cosθ3.如图甲所示，用n条相反资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．改动橡皮条条数停止屡次实验，保证每次橡皮条的伸长量均相反，那么物块的减速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示．假定改换物块所在水平面的资料，再重复做这个实验，那么图乙中直线与水平轴线间的夹角将()A．增大B．不变C．减小D．先增大后减小4.如下图，物体A和B叠放在润滑水平面上，它们的质量区分为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一同行进了4 m，在这一进程中，物体B对物体A 做的功是()A． 0B． 4 JC． 8 JD． 12 J5.一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离s，再使物体向左滑动距离s，正好回到终点，来回所受摩擦力大小都为F f，那么整个进程中摩擦力做功为()A． 0B．－2F f sC．－F f sD．无法确定6.如下图，在减速运动的车厢中，一团体用力沿车行进的方向推车厢，人与车厢一直坚持相对运动，那么人对车厢做功的状况是()A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定7.北京时间2021 年12 月22 日9 时29 分，美国太空探求公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9FT，并在发射10 分钟后十分完美地回收了一级火箭，并成功将Orbcomm公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道．一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用，人类前往太空不再昂贵，廉价太空时代行将到来．如图为火箭经过尾部喷气正竖直向着下降平台减速下降的情形．火箭质量为m，喷出气体的质量相关于火箭质量很小，在离平台高h时速度为v，下降进程中受空气的浮力和阻力大小之和为F f，刚要落在平台上时的速度可疏忽，下降进程中各力均可视为恒定．以下关于上述进程的描画正确的选项是()A．火箭处于失重形状B．下降进程中喷气推力为mg－m－F fC．火箭的机械能增加了F f hD．火箭的重力势能增加了mgh8.一质量散布平均的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如下图，今在绳索的最低点C处施加一竖直向下的力将绳索绷直，在此进程中，绳索AB的重心位置将()A．逐渐降低B．逐渐降低C．先降低后降低D．一直不变9.以下运动的物体，机械能守恒的是()A．物体沿斜面匀速下滑B．物体从高处以0.9g的减速度竖直下落C．物体沿润滑曲面滑下D．拉着一个物体沿润滑的斜面匀速上升10.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．假定小滑块第一次由A滑到C、第二次由C滑到A，小滑块运动进程一直沿着滑道滑行，两次运动的初速度大小区分为v1、v2，而末速度大小相等．小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，那么两次运动的初速度()A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．v1、v2大小无法比拟11.在射箭竞赛中，如下图，运发动右手向后拉弓弦的进程中，她对弓弦的做功状况是() A．不时做正功B．不时做负功C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功12.如下图圆锥摆，当摆球m在某一水平面上做匀速圆周运动时，以下说法中正确的选项是() A．摆球的重力不做功，绳的拉力做功B．摆球的重力做功，绳的拉力不做功C．摆球的重力和绳的拉力都不做功D．摆球的重力和绳的拉力都做功13.如下图，质量相反的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在润滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在润滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b运动，撤去拉力后，a末尾运动，在a下降的进程中，b一直未分开桌面．在此进程中()A．a物体的机械能守恒B．a、b两物体机械能的总和不变C．a物体的动能总等于b物体的动能D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和不为零14.一质量为5 000 kg的汽车，以额外功率由运动启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，发起机额外功率为50 kW.那么汽车在此路面下行驶的最大速度为()A． 5 m/sB． 7 m/sC． 8 m/sD． 10 m/s15.在润滑水平面上，有一块长木板，长木板左端放一个木块，木块与长木板间有摩擦，先后两次用相反的水平力F将木块拉离木板，第1次将长木板固定，第2次长木板不固定，比拟这两种状况下，以下说法中正确的选项是 ()A．木块遭到摩擦力的大小不相反B．因摩擦发生的热相反C．恒力F对木块做的功相反D．木块取得的动能相反二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)润滑楔形木块放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个润滑的铁球，如下图，当整个装置沿水平面向左运动的进程中，铁球所受各力做功的状况是()A．斜面对球弹力做正功B．球受的重力不做功C．挡板对球弹力不做功D．不知运动详细状况，无法判别17.(多项选择)如下图，一轻弹簧固定于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坚持原长的A点无初速度地释放，让它自在摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的进程中()A．重物的机械能增加B．系统的机械能不变C．系统的机械能添加D．系统的机械能增加18.(多项选择)以下说法正确的选项是()A．－10 J的功大于＋5 J的功B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克制外力做功C．一个力对物体做了负功，那么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19.(多项选择)一辆小汽车在水平路面上由运动启动，在前5 s内做匀减速直线运动，5 s末到达额外功率，之后坚持额外功率运动，其v－t图象如下图．汽车的质量为m＝2×103kg，汽车遭到空中的阻力为车重的0.1倍，( 取g＝10 m/s2)那么( )A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5 s内的牵引力为6×103NC．汽车的额外功率为60 kWD．汽车的最大速度为20 m/s20.(多项选择)以下四幅图片所描画的情形中，人对物体做功的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D三、填空题21.下面是〝探求功与速度变化的关系〞实验的步骤，其合理顺序是________．①将小车拉至图中C处，使A，B和B，C间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带剖析求出小车经过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W.②作出W－v、W－v2的图象，剖析图象的特点，得出结论．③如下图，先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉，小车放在B处挂上一根橡皮筋(即图示状况)，使橡皮筋处于自在长度．④用2条、3条…异样的橡皮筋停止第2次、第3次…实验，每次实验坚持橡皮筋拉伸的长度不变，用异样的方法测出v2、v3…记下W、3W…记入表格．22.如下图，在没有空气阻力和摩擦力时(实践很小)，从斜面A上由运动释放小球，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，把这一理想说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．23.质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的空中上，二楼空中与楼外空中的高度差为5 m．这块铁板相对二楼空中的重力势能为________ J，相对楼外空中的重力势能为________ J；将铁板提高 1 m，假定以二楼空中为参考平面，那么铁板的重力势能变化了________ J；假定以楼外空中为参考平面，那么铁板的重力势能变化了________ J.24.(多项选择)在〝验证机械能守恒定律〞的实验中，以下说法中正确的选项是A．要用天平称量重物质量B．选用重物时，异样大小、外形的重物应选重一点的比拟好C．要选用第1、2两点距离接近2 mm的纸带D．实验时，当松开纸带让重物下落的同时，立刻接通电源E．实验结果总是动能添加量略小于重力势能的减大批25.如下图，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于润滑空中上的物体接触，如今物体上施加一水平推力F，使物体缓慢紧缩弹簧，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，那么弹簧的弹性势能为________ J.四、实验题26.某实验小组用图甲所示装置〝探求功与物体速度变化的关系〞．(1)为平衡小车运动进程中遭到的阻力，应该采用下面所述方法中的________(填中选项前的字母代号)．A．逐渐调理木板的倾斜水平，让小车可以自在下滑B．逐渐调理木板的倾斜水平，让小车在橡皮条作用下末尾运动C．逐渐调理木板的倾斜水平，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐渐调理木板的倾斜水平，让拖着纸带的小车自在下滑(2)图乙是该实验小组在实验进程中打出的一条纸带，打点计时器衔接的电源的频率为50 Hz，那么橡皮筋恢恢复长时小车的速度为________m/s(结果保管3位有效数字)．27.小玲同窗往常运用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测外面小弹簧在圆珠笔尾端压紧状况下的弹性势能的添加量．请你协助她完成这一想法.(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)：(要求能契合实践并尽量增加误差)____________________．(3)弹性势能的添加量的表达式ΔE p＝________________________________________________________________________.五、计算题28.如下图是一个横截面为半圆、半径为R的润滑柱面，一根不可伸长的细线两端区分系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从运动末尾释放A物体，当物体B到达圆柱顶点时，求绳的张力对物体B所做的功．六、简答题29.〝神舟十号〞飞船前往舱进上天球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发作猛烈摩擦，前往舱的外表温度到达1 000摄氏度．(1)该进程动能和势能怎样变化？机械能守恒吗？(2)该进程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总质变化吗？答案解析1.【答案】B【解析】从需求验证的关系式ghn＝看，与质量有关，A错误；当重物质量大一些时，有利于减小误差，B正确，C错误；纸带先下落然后打点，此时，纸带上最后两点的点迹距离较正常时略大，用此纸带停止数据处置，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，假设仍以为打第1个点时重物的速度为零，此时重物动能的添加量比重物重力势能的减大批大，假定不用第1个点，另选纸带上的A，B两点，此时重力势能的变化量mg(hB－hA)与动能的添加量12m(v B2－v A2)依然可以相互对应，进而验证机械能守恒定律，D错误．2.【答案】B【解析】如下图，由于v垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直重量v2＝，此时重力做功的瞬时功率为P＝mgv2＝，B正确．3.【答案】B【解析】设摩擦力为F f，每条橡皮条的拉力为F，由牛顿第二定律那么得：F合＝nF－F f＝ma，解得：减速度a＝＝·n－在a－n的函数表达式中斜率为，可见斜率与摩擦力有关，假定改换物块所在水平面的资料，再重复做这个实验，摩擦力发作变化，而F、m不变，即斜率不变，所以夹角不变．故B正确，A、C、D错误．4.【答案】B【解析】5.【答案】B【解析】由题意可知，物体运动进程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为W＝－F f s；那么全程摩擦力所做的功W总＝－2F f s.6.【答案】B【解析】人随车一同向车行进的方向减速运动，说明车对人在水平方向上的合力向前，依据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，由于人对车的压力对车不做功，故人对车做负功，B正确．7.【答案】D【解析】火箭减速下降时，减速度向上，由牛顿运动定律知火箭处于超重形状，故A错误；依据动能定理得：(mg－F－F f)h＝0－12mv2，解得推力F＝mg＋m－F f，故B错误；C、依据功用原理知，火箭的机械能增加了(F＋F f)h，故C错误；重力做功mgh，那么火箭的重力势能增加了mgh，故D正确．8.【答案】A【解析】此题直接求解很困难，由于重心不在绳索上，但可以经过功和能的关系来处置．在用力向下拉绳索的进程中，外界对绳索做功，消耗了能量，一定转化为绳索的某种能量，而整个进程中绳索只要重力势能发作了变化，其他各种能量均不变，所以绳索的重力势能一定在逐渐添加，从而其重心位置也逐渐降低，故A正确．9.【答案】C【解析】物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小．物体以0.9g的减速度下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为0.1mg，合力在物体下落时对物体做负功，物体机械能不守恒．物体沿润滑曲面滑下时，只要重力做功，机械能守恒．拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功，物体机械能不守恒．综上，机械能守恒的是C项．10.【答案】B【解析】设AB轨道上有某一点D，从A到C的进程和C到A的进程，都经过D点时，由牛顿第二定律知，径向的合力提供向心力，从A到B时速度较大，那么支持力较小，摩擦力较小，同理在BC段，径向的合力提供向心力，从A到B，在BC段的速度较小，支持力较小，摩擦力较小，结合动能定理知，从A到C进程中克制摩擦力做功小于从C到A进程中克制摩擦力做功，而末速度大小相等，知v1＜v2，故B正确．11.【答案】A【解析】在运发意向后拉弓弦的进程，人对弓弦的作用力和其运动位移方向相反，故人不时做正功．12.【答案】C【解析】13.【答案】B【解析】a物体下落进程中，有绳子的拉力做功，其机械能不守恒，故A错误；关于a、b两个物体组成的系统，只要重力做功，所以a、b两物体机械能守恒，故B正确；将b的实践速度停止分解，如图：由图可知v a＝v b cosθ，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故C错误；在极短时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于－F T v a t，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即：F T v b cosθt，又v a＝v b cosθ，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的相对值相等，二者代数和为零，故D错误．14.【答案】D【解析】当汽车以额外功率行驶时，做减速度减小的减速运动，当减速度减到零时，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．15.【答案】B【解析】两次压力(大小等于木块的重力)大小相反，动摩擦因数没变，所以摩擦力大小相反，故A 错误；摩擦发生的热等于摩擦力所做的功，由A知道摩擦力不变，距离为两物体的相对位移即木板的长度．由于在两个进程中摩擦力不变，距离不变(木板长)所以因摩擦发生的热相反，故B正确；木板固定时分木块移动距离比木板不固定时分移动的距离短，所以恒力F做功不相反，故C错误；由B可知F对木块做功不同，由动能定理：动能的变化等于合外力所做的功，摩擦力做功相等，F 做功不等，所以木块取得的动能不相反，故D错误．16.【答案】AB【解析】17.【答案】AB【解析】重物自在摆下的进程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能增加，选项A正确；对系统而言，除重力、弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，选项B正确．18.【答案】ABC【解析】功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力对物体起动力作用(即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用(即物体克制外力做功)．选项A，B，C正确．19.【答案】BC【解析】由于汽车遭到的阻力为F f＝0.1mg＝2×103N，而汽车在前5 s内的减速度为a＝＝＝2 m/s2，由牛顿第二定律得，牵引力为F＝ma＋F f＝2×103kg×2 m/s2＋2×103N＝6×103N，A错误，B正确；由于5 s末到达额外功率，故汽车的额外功率P＝Fv＝6×103N×10 m/s＝6×104W ＝60 kW，C正确；汽车的最大速度v max＝＝＝30 m/s，D错误．20.【答案】AD【解析】A项中人对物体做正功；B项中力和位移垂直，不做功；C项中重物位移为零，不做功；D项中人对拖把做正功．故A，D正确．21.【答案】③①④②【解析】实验步骤应包括仪器装置、停止实验、数据处置几个环节，所以正确顺序应该是③①④②.22.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h能量【解析】经过〝小球从斜面A滚上斜面B〞的屡次重复性实验，看到了〝小球都抵达斜面B上距斜面底端竖直高度为h的同一点〞的现象，剖析这个现象得出〝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．23.【答案】010*******【解析】依据重力势能的定义式，以二楼空中为参考平面：E p＝0.以楼外空中为参考平面：E p′＝mgh＝20×10×5 J＝103J.以二楼空中为参考平面：ΔE p＝E p2－E p1＝mgh1－0＝20×10×1 J＝200 J.以楼外空中为参考平面：ΔE p＝E p2′－E p1′＝mg(h＋h1)－mgh＝mgh1＝20×10×1 J＝200 J.24.【答案】BCE【解析】该实验不需求测重物的质量，A错．为了减小由于空气阻力带来的实验误差，应选用密度较大的重物，B对．为使打第1个点时的速度为零，实验时应先接通电源，让打点计时器打点后再释放重物，选取第1、2点间的距离约为2 mm的纸带，C对，D错．由于实验中不可防止地遭到阻力作用，重物的机械能总有损失，动能的添加总是略小于重力势能的减大批，E对．25.【答案】－100100【解析】在物体缓慢紧缩弹簧的进程中，推力F一直与弹簧弹力等大反向，所以力F做的功等于克制弹簧弹力所做的功，即W弹＝－WF＝－100 J.由弹力做功与弹性势能的变化关系知，弹性势能添加了100 J.26.【答案】(1)C(2)1.45【解析】(1)平衡摩擦力的方法是：逐渐调理木板的倾斜水平，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑，应选C；(2)从C点到F点小车做匀速运动，那么速度为v＝＝1.45 m/s27.【答案】(1)天平直尺(2)①将圆珠笔紧靠直尺竖直放在桌面上并将尾端压紧，记下笔尖处的读数x1；①突然放开圆珠笔，观察并记下笔尖抵达最高处的读数x2；①屡次测量笔尖抵达最高处的读数x2并取平均值2；①用天平测出圆珠笔的质量m.(注：步骤①①可对调)．(3)ΔE p＝mg(2－x1)【解析】28.【答案】mBgR【解析】由于柱面是润滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减大批等于系统动能的添加量．系统重力势能的减大批为：ΔE p＝mAg－mBgR，系统动能的添加量为ΔE k＝12(mA＋mB)v2由ΔE p＝ΔE k得：v2＝23(π－1)gR绳的张力对B做的功：W＝12mBv2＋mBgR＝mBgR.29.【答案】(1)动能添加，势能增加，机械能不守恒．(2)增加的势能一局部转化为动能，一局部转化为内能．或许说一局部机械能转化成了内能．机械能和内能的总量不变，即能量守恒．【解析】。

人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》全章测评(含答案).docx

高中物理学习材料桑水制作(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共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,有的小题有多个选项正确。

全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)一、选择题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.斜向上,对人做正功解析:人随扶梯沿斜面加速上升,人受到重力、支持力和水平向右的静摩擦力。

且静摩擦力方向与运动方向的夹角小于90°,故静摩擦力对人做正功。

答案:C2.下列几种情况,系统的机械能守恒的是( )A.图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动B.图乙中运动员在蹦床上越跳越高C.图丙中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连。

小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D.图丙中小车振动时,木块相对小车有滑动解析:图甲中只有重力做功,机械能守恒;图乙中人体内的化学能转化为系统的机械能,故机械能不守恒;图丙中若木块相对于小车无滑动,则只有弹簧的弹力做功,弹簧和小车及木块构成的系统机械能守恒,若木块相对小车有滑动,则要有内能产生,系统的机械能减少。

答案:AC3.伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N 点。

如果在E或F处钉上钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M点。

这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小( )A.只与斜面的倾角有关B.只与斜面的长度有关C.只与下滑的高度有关D.只与物体的质量有关解析:物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑的过程中,机械能守恒,由mgh=mv2可得,末速度的大小v=,与斜面的倾角和长度、物体的质量无关。

[精品]新人教版高中物理人教必修2单元检测第七章+机械能守恒定律及答案

第七章机械能守恒定律单元检测（时间：45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，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，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1．汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则（）A ．不断增大牵引力功率B ．不断减小牵引力功率．保持牵引力功率不变 D ．不能判断牵引力功率如何变2．如图所示，质量为的物体P 放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F 向右推斜面体，使P 与斜面体保持相对静止。

在前进水平位移为的过程中，斜面体对P 做功为（）[__]A ． FB ．1sin 2mg l θ⋅ ．g c θ· D ．g θ·3．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 －图象如图所示。

以下判断正确的是（）A．前3 内货物处于超重状态B．最后2 内货物只受重力作用．前3 内与最后2 内货物的平均速度相同D．第3 末至第5 末的过程中，货物的机械能守恒4．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。

在水平拉力作用下，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情况是（）A．逐渐增大 B．逐渐减小．先增大，后减小 D．先减小，后增大5．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为1g。

在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是3（）A．运动员减少的重力势能全部转为动能B．运动员获得的动能为1mgh3．运动员克服摩擦力做功为2mgh3D．下滑过程中系统减少的机械能为1mgh36．如图所示，物体与路面之间的动摩擦因处处相同且不为零，运动中无碰撞能量损失。

DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。

高中物理必修二第7章机械能守恒定律单元质量评估卷新人教版必修2

D．相遇后的任意时刻，重力对球 a 做功的功率小于对球 b 做功的功率
二．非选择题 ( 本大题共 5 小题，共 40 分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演
算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． )
11． (6 分 ) 在“验证机械能守恒定律”的实验中，若重物质量为
)( B)
A．大于 v0 B ．等于 v0
C．小于 v0 D ．取决于斜面的倾角
5．如图所示，一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的
O点，另一端系一小球．给小球一足
够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中
( AC)
A．小球的机械能不守恒
B．重力对小球不做功
C．绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
第七章机械能守恒定律
一、选择题 ( 本题共 10 小题，每题 6 分，共 60 分，在每小题给出的四个选项中，有的只有
一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得
6 分，漏选得 3 分，错选或不选得 0 分 )
1．关于功的下列几种说法中，正确的是 ( A)
A．人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体没有做功
B．人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体没有做功
C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量
D．因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量
2．质量为 m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为
的过程中，下列说法中正确的是 ( AD) 4
A．物体的动能增加了 5mgh 4
B．物体的机械能减少了 5mgh 4
0.50 kg ，选择好的纸带如

2021高中物理必修二新人教版单元素养评价：第七章机械能守恒定律含解析

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单元素养评价(三)(第七章)(90分钟100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。

其中1～8题为单选,9～12题为多选)1.关于功和功率的计算,下列说法中正确的是( )A.用W=Fxcosθ可以计算变力做功B.用W合=E k2-E k1可以计算变力做功C.用W=Pt只能计算恒力做功D.用P=可以计算瞬时功率【解析】选B。

W=Fxcosθ是恒力做功公式,不可以计算变力做功,故A错误;动能定理W合=E k2-E k1既可以计算恒力做功,也可以计算变力做功,故B正确;用W=Pt计算的是恒定功率下,外力做的功,此力可以是恒力,也可以是变力,C错误;用P=计算的是平均功率,不能计算瞬时功率,D错误。

2.如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则( )A.两物体落地时速度相同B.从开始至落地,重力对它们做功相同C.两物体落地时重力的瞬时功率相同D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同【解析】选B。

整个过程重力对它们做的功均为mgh,根据机械能守恒知两物体落地时速度的大小相等,但方向不同,所以A、C错,B正确;从开始至落地它们用时不等,所以D错。

3.如图所示,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 ( )A.Mg-5mgB.Mg+mgC.Mg+5mgD.Mg+10mg【解析】选C。

设小环到大环最低点时的速度为v,由机械能守恒定律,得mv2=mg2R ①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=m②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。

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【全程方略】2013年高中物理第七章机械能守恒定律单元质量评估（含解析）新人教版必修2一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分)1.若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为零2.人们设计出磁悬浮列车，列车能以很大速度行驶。

列车的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施( )A.减小列车的质量B.增大列车的牵引力C.减小列车所受的阻力D.增大列车的功率3.关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是( )A.只有动力对物体做功，物体的动能增加B.只有物体克服阻力做功，它的动能减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化4.一小石子从高为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=10 m/s2，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/s5.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程。

将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( )A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等6.(2012·上饶高一检测)质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图所示。

则这段时间内此人所做的功的大小等于( )A.Fs 2B.F(s 1+s 2)C.12m 2v 22+12(m+m 1)v 12D.12m 2v 22 7.(2011·海南高考)一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1 s 内受到2 N 的水平外力作用，第2 s 内受到同方向的1 N 的外力作用。

下列判断正确的是( ) A.0～2 s 内外力的平均功率是94W B.第2 s 内外力所做的功是54J C.第2 s 末外力的瞬时功率最大D.第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量的比值是458.如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m 的木箱匀速传送L 距离,这时木箱升高h,木箱和传送带始终保持相对静止。

关于此过程,下列说法正确的是( )A.木箱克服摩擦力做功mghB.摩擦力对木箱做功为零C.摩擦力对木箱做功为μmgLcos α,其中μ为摩擦系数D.摩擦力对木箱做功为mgh9.甲、乙两球的质量相等，悬线一长一短，将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放，不计阻力，则对小球过最低点时的正确说法是( ) A.甲球的动能与乙球的动能相等 B.两球受到线的拉力大小相等 C.两球的向心加速度大小相等 D.相对同一参考面，两球的机械能相等10.(2011·山东高考)如图所示，将小球a 从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在h2处相遇(不计空气阻力)。

则( ) A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D.相遇后的任意时刻，重力对球a 做功的功率和对球b 做功的功率相等二、实验题(本大题共2小题，共16分)11.(4分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中，钩码拉动小车运动。

小车运动的距离l 和小车的瞬时速度v 之间的关系如表所示。

由表可初步归纳出拉力作用的距离l 和小车获得的速度v 之间的关系：_____ ____________________________________。

12.(12分)(2011·海南高考)现要通过实验验证机械能守恒定律。

实验装置如图所示。

水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到导轨底端C 点的距离，h 表示A 与C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，s 表示A 、B 两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度。

用g 表示重力加速度。

完成下列填空和作图。

(1)若将滑块自A 点由静止释放，则在滑块从A 运动至B 的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________。

动能的增加量可表示为__________。

若在运动过程中机械能守恒，21t 与s 的关系式为21t =______。

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A 点)下滑，测量相应的s 与t 值，结果如表所示：以s 为横坐标，2t 为纵坐标，在坐标纸中描出第1到第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=_________×104 m -1·s -2。

(保留3位有效数字)由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出21t-s 直线的斜率k 0，将k 和k 0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律。

三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 13.(10分)质量为40 kg 的物体，在一个水平外力作用下，沿直径为40 m 的水平圆形轨道匀速运动一周，若物体与轨道间动摩擦因数为0.5,求水平外力在此过程中做的功为多少？(g 取10 m/s 2)14.(10分)一列车的质量是5.0×105kg ，在平直的轨道上以额定功率3 000 kW 加速行驶，当速度由10 m/s 加速到所能达到的最大速率30 m/s 时，共用了2 min,则在这段时间内列车前进的距离是多少？ 15.(12分)小球自h=2 m 的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为3h 4。

设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变,求： (1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍？ (2)小球运动的总路程。

16.(12分)如图所示，光滑斜轨和光滑圆轨相连，固定在同一竖直面内，圆轨的半径为R ，一个小球(可视为质点)，从离水平面高h 处由静止自由下滑，由斜轨进入圆轨。

求：(1)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨，h 应至少多高？(2)若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小，那么小球开始下滑时的h 是多大？答案解析1.【解析】选D 。

物体做匀速圆周运动时合外力不为零，但合外力做的功为零，动能不变，A 错，D 对；合外力不为零，物体的加速度一定不为零，是否变化不能断定，B 错；合外力不为零，物体的速度方向可能变化，也可能不变，C 错。

2.【解析】选C 、D 。

当列车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，有P=F f v ，故fPv F ，要增大速度，一方面增大列车的功率，另一方面减小列车所受的阻力，故C 、D 正确。

3.【解析】选D 。

只有动力对物体做功，则合力做正功，物体的动能增加，A 对，同理B 对。

外力对物体做功的代数和等于合力对物体做的功，等于物体的动能变化量，C 对。

动力和阻力都对物体做功时，若做的总功为正值，物体的动能增加；若做的总功为负值，物体的动能减少，D 错。

故选D 。

【变式备选】关于动能定理，下列说法中正确的是( ) A.某过程物体动能的增加量等于各力做功的绝对值之和 B.只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变 C.在物体动能不改变的过程中，动能定理仍适用 D.动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程【解析】选C 。

物体动能的增加量等于各力做功的代数和，A 错。

有力对物体做功，但所有力对物体做的总功为零时，物体的动能不变，B 错。

物体动能不改变，表明合力对物体不做功，动能定理仍然适用，C 对。

动能定理既适用于恒力作用，也适用于变力作用，D 错。

4.【解析】选B 。

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 ′+12mv 2由题意知mgh ′=12mv 2，所以mgh=mv 2故，B 正确。

5.【解析】选A 。

无论什么情况下，阻力一定做负功，A 对；加速下降时，合力向下，减速下降时，合力向上，B 错；系统下降，重力做正功，所以重力势能减少，C 错；由于系统做变速运动，系统在相等的时间内下落的高度不同，所以在任意相等时间内重力做的功不同，D 错。

6.【解析】选B 、C 。

人做的功等于绳子对m 1、m 2做的功之和，即W=Fs 1+Fs 2=F(s 1+s 2)，A 错，B 对。

根据动能定理知，人做的功等于m 1、m 2动能的增加量，所以W=12(m 1+m)v 12+12m 2v 22，C 对，D 错。

7.【解析】选A 、D 。

第1 s 内质点的加速度a 1=2 m/s 2，1 s 末的速度v 1=2×1 m/s=2 m/s ，第2 s 内的加速度a 2=1 m/s 2,第2 s 末的速度v 2=2 m/s+1×1 m/s=3 m/s ，所以第2 s 内外力做的功W 2=12mv 22-12mv 12=2.5 J ，故B 错误；第1 s 末的功率为P 1=2×2 W=4 W,第2 s 末的功率为P 2=1×3 W=3 W ，故C 错误；0～2 s 内外力的平均功率221mv W 92P W t t 4===，故A 正确；第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量的比值211221mv E 42E W 5∆==∆，故D 正确。

8.【解析】选D 。

木箱和皮带间的摩擦力为静摩擦力,对木箱做正功,木箱匀速运动,根据功能原理,摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh ，D 选项正确。

9.【解析】选B 、C 、D 。

由机械能守恒知，相对同一参考面，两球开始的机械能相等，由于运动过程中每个小球的机械能都守恒，所以任意时刻两球相对同一参考平面的机械能相等，D 对。

设线长为l ，小球的质量为m ，小球到达最低点时的速度为v ，则21mg mv 2=l ①两球经最低点时的动能不同，A 错。

F-mg=2v m l②由①②得球过最低点时的拉力大小F=mg+2v m l=3mg ，B 对。

球过最低点时的向心加速度大小a=F mg m -=2g ，C 对。

10.【解析】选C 。

相遇时满足222200111h gt v t gt h gt v gh 2222+-===，，所以。