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
三、实验题 20．一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示， 在离地面高为 h 的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其 左端固定，右端与质量为 m 的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止 释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下 痕迹。
（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点 P 痕迹到 O 点的距离为 s，则释放小球前弹
簧的弹性势能表达式为
；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：
弹簧压缩量 x/cm
小球飞行水平距离 s/m
结合（1）问与表中数据，可分析得到弹簧弹性势能 E p 与弹簧压缩量 x 之间的函数关系
正确，ACD 错误。
3．D
【解析】由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，到达 N 点时速率相等，且均
等于初速率，即有 v1=v2=v0．小球沿管道 MPN 运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过 程中小球的速率小于初速率 v0，而小球沿管道 MQN 运动，小球的速率大于初速率 v0，所以
小球沿管道 MPN 运动的平均速率小于沿管道 MQN 运动的平均速率，而两个过程的路程相
生的热量为 Q，电动机因运送物体多做的功为 W，下列关系式中正确的（ ）
A． Q fL
B． Q f vt L
C．W 1 mv2 mgL sin Q D．W fvt 2
12．如图所示，一端连接轻弹簧的质量为 m 的物体 B 静止在光滑水平面上，质量也为 m 的物体 A 以速度 v0 正对 B 向右滑行，在 A、B 和弹簧发生相互作用的过程中，以．下．判． 断．不．正．确．的是（ ）
甲
乙
丙
A．第 1 s 内推力做功为 1 J B．第 2 s 内物体克服摩擦力做的功为 W= J
C．第 s 时推力 F 的功率为 2 W D．第 2 s 内推力 F 做功的平均功率 ＝3 W
18．汽车发动机的额定功率为 80kW，汽车的质量为 2×103kg，如果汽车从静止开始以
额定功率启动，汽车加速运动时间为 6s，运动过程中阻力恒为 4×103N，则（ ）
四、解答题 22．根据牛顿第二定律及运动学相关方程分别推导动能定理和动量定理的表达式。
23．某兴趣小组为了研究过山车原理，做了一个简易实验：取一段长度 L 1 m 水平粗 糙轨道 AB ，如图所示，在 B 点设计一个竖直平面内的光滑圆轨道，半径 R 的大小可 以调节．现有一电动小车（可视为质点）质量为 m 静止在 A 点， 通过遥控器打开电 源开关，在恒定牵引力 F 2N 作用下开始向 B 运动，小车与水平轨道的动摩擦因数为 ，当小车刚好到达 B 时立即关闭电源，然后进入圆轨道， g =10m/s2，求：
A．任意时刻 A、B 和弹簧组成的系统总动量都为 mv0
B．弹簧压缩到最短时，A、B 两物体的速度相等
C．弹簧的最大弹性势能为
1 8
mv02
D．弹簧压缩到最短时，A、B 和弹簧组成的系统总动能最小
13．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，现用竖
直向上的恒力 F 使 P 向上加速运动一小段距离 L 时速度为 v，则（ ）
C
R
A
L
BD
（1）若圆轨道半径 R =，小车到达轨道最高 C 点时对轨道的压力； （2）要使小车不脱离轨道，则圆轨道的半径 R 应满足什么条件
1．D
参考答案
【解析】要考虑运动员重心的变化高度，起跳时站立，重心离地面 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 WG＝mgh＝200 J． 2．B
D．两物体着地时的机械能相同
11．如图所示为皮带传送装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角为 ，A、B
两端相距 L，将质量为 m 的物体轻放到传送带的 A 端，物体沿 AB 方向从 A 端一直加
速运动到 B 端，物体与传送带间的滑动摩擦力大小为 f，传送带顺时针运转，皮带传送
速度 v 保持不变，物体从 A 到达 B 所用的时间为 t，物体和传送带组成的系统因摩擦产
A．乘客始终处于超重状态 B．在匀速阶段，电梯对乘客的作用力不做功 C．在加速阶段，电梯对乘客有水平向右的摩擦力 D．在运送乘客的全过程中，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能 8．如图所示，相同质量的两物块从底边长相同、倾角不同的固定斜面最高处同时由静 止释放且下滑到底端，下面说法正确的是 ( )
A．若斜面光滑，两物块一定同时运动到斜面底端 B．若斜面光滑，倾角小的斜面上的物块一定先运动到斜面底端 C．若两物块与斜面之间的动摩擦因数相同，倾角大的斜面上的物块损失的机械能大 D．若两物块到达底面时的动能相同，倾角大的斜面与物块间的动摩擦因数大 9．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心 O 处固定一点电荷，将质量为 m，带电量为+q 的小球从圆弧管的水平直径端点 A 由静止释放，小球沿细管滑到最低 点 B 时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在 AB 弧中点处的电场强度大小 为（ ）
A 点由静止下滑经 C 点至底端 B 点，AC＝CB虑物块在 C 点处撞击的因素，则在物块两次整个下滑过程中（ ）
A．物块沿 1 轨道滑至 B 点时的速率大 B．物块沿 2 轨道滑至 B 点时的速率大 C．物块两次滑至 B 点时速度大小相同 D．物块沿 2 轨道滑至 B 点产生的热量多 7．火车站以及商场都装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢 加速，然后再匀速上升，则( )
A、重力做功是-mgL
B、合外力做的功是 1 mv2 mgL 2
C、合外力做的功是 FL mgL D、弹簧弹力做的功是 mgL FL 1 mv2 2
14．如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成 θ 角的恒力 F 作用下，水平向右
运动了一段位移 x．在此过程中，恒力 F 对物体所做的功为（ ）
二、多选题（每小题至少有两个正确答案） 16．竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B 三点位于同 一水平面上，C、D 分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从 A、B 处同时无 初速释放。则（ ）
A．通过 C、D 时，两球的线速度大小相等 B．通过 C、D 时，两球的角速度大小相等 C．通过 C、D 时，两球的机械能相等 D．通过 C、D 时，两球对轨道的压力相等 17．如图甲所示，物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力 F、物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙、丙所示。取 g=10 m/s2，则：（ ）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，A、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜
面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为 α 和 β，α>β,若不计摩擦，
剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是(
)
A．两物体着地时所受重力的瞬时功率相同 B．两物体着地时的动能相同
C．两物体着地时的速率相同
）
A．0
B． 8J
C.16J
D. 32J
5．某同学在平直公路上匀速骑行自行车，所受阻力约为车和人总重的倍，则该同学骑
行过程中做功功率最接近于（ ）
A．10-3 kW B．10-1 kW C．1 kW D．10 kW
6．如图所示，物块第一次沿轨道 1 从 A 点由静止下滑至底端 B 点，第二次沿轨道 2 从
A．Fxcosθ B．
C．Fxsinθ D．
15．一个质量为 m 的物体只在重力和竖直向上的拉力作用下以 a 2g 的加速度竖直向
上加速运动，则在此物体上升 h 高度的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能增加了 2mgh
B．物体的动能增加了 2mgh
C．拉力对物体做功为 2mgh
D．物体的机械能增加了 3mgh
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 J
2．如图所示，起重机的钢绳上悬挂着重物。下列说法正确的是（ ）
A．汽车从静止启动后能达到的最大速度为 20 m／s
B．汽车加速到 10 m／s 时加速度大小为 2m／s2
C．汽车从静止达到最大速度的过程中的平均速度等于 10 m／s
D．汽车从静止达到最大速度的过程中的平均速度大于 10 m／s
19．如图所示，质量 m=1kg 的物块在水平恒力 F=20 N 的推动下，从粗糙斜面底部 A 处
等，所以有 t1＞t2．故 D 正确．故选 D.
4．A
【解析】
试题分析：对问题受力分析可知，全过程中只有拉力做功，
由动能定理可得，W EK ，
由于物体在前后的速度的大小相等，所以物体的动能的变化为零，所以水平力做的功为零， 所以 A 正确． 故选 A． 考点：功的计算． 点评：在全过程中，水平的拉力做的总功为零，所以根据动能定理可以很容易的判断，但是 对于刚学到这个地方的学生来说，这是常出错的地方． 5．B 【解析】设人的质量为 50kg，体重就是 500N，则受到的阻力的大小为 15N，假设骑自行车 的速度为 10m/s，则匀速行驶时，骑车人的功率 P=Fv=fv=15 10W=150W，故选 B。 【名师点睛】
【解析】物静止时，没有位移，则由功的公式：W=FLcosθ 可知，重力及拉力均不做功，故
A 错误；当水平匀速移动时，由于力和位移方向相互垂直，所以重力及拉力均不做功，故 B
正确；当重物竖直向上运动时，拉力做正功，而重力与位移方向相反，所以重力做负功，故
人教版必修2 第七章 机械能守恒定律 单元测试
单元测评(三)第七章本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48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，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是()A．小孩沿滑梯匀速滑下B．电梯中的货物随电梯一起匀速下降C．发射过程中的火箭加速上升D．被投掷出的铅球在空中运动2．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变．当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为()A．fv B．mav C．(ma＋f)v D．(ma－f)v3．(多选)将质量均为m的两个小球从相同高度以相同大小的速度抛出，一个小球竖直下抛，另一个小球沿光滑斜面向下抛出，不计空气阻力．由抛出到落地的过程中，下列说法中正确的是()A．重力对两球做的功相等B．重力的平均功率相等C．落地时重力的瞬时功率相等D．落地时两球的机械能相等4．将一个小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是图C71中的()A BC D图C715．(多选)某人将物体由静止开始举高，物体获得速度．下列说法中正确的是()A．物体所受合外力做的功等于物体动能的增加量B．此人对物体做的功等于物体动能和重力势能的增加量之和C．物体所受合外力做的功等于物体动能和重力势能的增加量之和D．克服重力做的功等于物体重力势能的增加量6．将质量为200 g的物体在高20 m处以20 m/s的初速度竖直上抛，若测得该物体落地时的速度为20 m/s，则物体在空中运动时克服空气阻力做的功是(g取10 m/s2)()A．0 B．20 J C．36 J D．40 J7．如图C72所示，重物的质量为1 kg，动滑轮的质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静止开始以5 m/s2的加速度上升，则拉力F在1 s末的瞬时功率为(g取10 m/s2)()图C72A．75 W B．37.5 WC．12.5 W D．15 W8．(多选)提高物体(例如汽车)的运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的二次方成正比，即f＝kv2，k是阻力因数)．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为v m，如果要使物体运动的速率增大到2v m，则下列办法可行的是()A．阻力因数不变，使发动机的额定功率增大到4P0B．发动机的额定功率不变，使阻力因数减小到k 4C．阻力因数不变，使发动机的额定功率增大到8P0D．发动机的额定功率不变，使阻力因数减小到k 89．两个质量不等的小铁块A和B分别从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图C73所示，下列说法中正确的是()图C73A．下滑过程中重力做的功相等B．它们到达底部时的动能相等C．它们到达底部时的速率相等D．它们到达底部时的机械能相等10．一个滑块从如图C74所示的圆弧形轨道上的A点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B点，而返回后又仅能滑到C点．若A、B两点的高度差为h1，B、C两点的高度差为h2，必有()图C74A．h1＝h2B．h1<h2C．h1>h2D．条件不足，无法判断11．如图C75所示，ACP和BDP是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道，A、P、B三点位于同一水平面上，C和D分别为两个轨道的最低点，将两个质量相同的小球分别从A和B两处同时无初速度释放，则()图C75A．沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值B．两个小球到达C点和D点时，重力做功相等C．两个小球到达C点和D点时，重力势能相等D．两个小球刚开始从A和B两处无初速度释放时，重力势能相等12．(多选)竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图像(如图C76所示)中正确的是(不计空气阻力，以竖直向下为正方向，图中曲线为抛物线，抛出点为零势能点)()图C76请将选择题答案填入下表：第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、实验题(本题共2小题，13题4分，14题6分，共10分)13．在某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用频率为50 Hz的打点计时器打出的一条纸带如图C77所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为mm，重力加速度取9.8 m/s2，重锤质量为1 kg.图C77(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v B＝________ m/s，重锤的动能E k B＝________J.(2)从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减少量为________ J.(3)以上实验可以证明_____________________________________．14．某实验小组采用如图C78所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50 Hz.图C78(1)实验中木板略微倾斜，这样做()A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．是为了释放小车后，小车能匀减速下滑(2)本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是()A．可以直接测量橡皮筋做功的大小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，橡皮筋做的功也增加为原来的两倍(3)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，则第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1……橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次的纸带(如图C79所示)求得小车弹开后获得的速度为__________m/s.(图中各点是相邻的计时点)若W-v2图像是一条过原点的倾斜的直线，则说明________________________．图C79三、计算题(本题共4个小题，15、16、17题各10分，18题12分，共42分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15．质量为1000 kg的汽车在平直路面上试车，当车速达到30 m/s时关闭发动机，经过60 s停下来，汽车所受阻力大小恒定，此过程中：(1)汽车的加速度大小是多少？受到的阻力大小是多少？(2)若汽车以20 kW的恒定功率重新启动，当速度达到10 m/s时，汽车的加速度是多大？16．质量为m的子弹以水平速度v1射入沿同一方向以速度v2运动的木块中，木块的质量为M.当子弹进入木块中的深度为d时，子弹和木块的速度分别为v1′和v2′.若木块和子弹的相互作用力为F，木块与水平面间的摩擦不计，试求这一过程中子弹和木块组成的系统损失的动能．(用F和d表示)17．如图C710所示，一辆汽车从A点开始爬坡，坡与水平面的夹角为30°，在牵引力不变的条件下行驶45 m的坡路到达B点时，司机立即关掉油门，此后汽车又向前滑行15 m停在C点．汽车的质量为5×103kg，行驶中受到的摩擦阻力是车重的0.25倍，g取10 m/s2，求汽车在整个运动过程中牵引力做的功和汽车经过B点时的速率．图C71018．如图C711所示，质量m＝1 kg的小物块无初速度放在水平匀速运动的传送带上的P点，小物块随传送带运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道．B、C为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧的半径R ＝1.0 m ，圆弧对应的圆心角θ＝106°，轨道最低点为O ，A 点距水平面的高度h ＝0.8 m ．小物块离开C 点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动，0.8 s 后经过D 点，小物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝13.g 取10m /s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求小物块离开A 点时的水平初速度．(2)求小物块经过O 点时对轨道的压力大小．(3)求斜面上C 、D 间的距离．(4)若小物块与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.3，传送带的速度v 0＝5 m /s ，则P 、A 间的距离是多少？图C 711单元测评(三)1．D [解析] 小孩沿滑梯匀速下滑时，其动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，其实是有摩擦存在，将机械能转化成了内能，选项A 错误；货物匀速下降，与A 选项类似，它的机械能也不守恒，选项B 错误；火箭加速上升，动能增大，重力势能也增大，故机械能增大，选项C 错误；铅球在空中运动时，只受重力的作用，动能增大，重力势能减小，其机械能是守恒的，选项D 正确．2．C [解析] 当汽车的加速度为a 时，则F －f ＝ma ，解得F ＝f ＋ma ；根据P＝Fv，则发动机的实际功率为P＝(f＋ma)v，选项C正确．3．AD[解析] 在抛出到落地的过程中，重力对两球做的功相等，故两球落地时的速度大小相同，机械能相同；小球竖直下抛落地所用的时间较短，重力的平均功率较大，小球落地速度方向竖直向下，重力的瞬时功率较大．A、D正确．4．A[解析] 设经过时间t小球速度大小为v，方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fv cosθ知，此时重力的功率P＝mgv cosθ＝mgv y ＝mg·gt＝mg2t，A正确．5．ABD[解析] 由动能定理可知A正确，C错误；人对物体所做的功等于物体机械能的增加量，即等于物体动能与重力势能的增加量之和，B正确；克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，D正确．6．D[解析] 对物体从开始上抛至落地的整个过程应用动能定理得mgh－W f＝12mv22－12mv21，解得W f＝40 J．D正确．7．A[解析] 1 s末重物的速度v＝at＝5 m/s，由牛顿第二定律得2F－mg＝ma，所以F＝m（a＋g）2＝7.5 N，所以1 s末拉力F的功率P＝F·2v＝7.5×2×5 W＝75 W．A正确．8．CD[解析] 根据题意，P0＝fv m＝kv2m·v m＝kv3m，所以k＝P0v3m.如果阻力因数不变，当物体运动的速率增大到2v m时，发动机的额定功率需要增大到P＝k(2v m)3＝8kv3m＝8P0，选项A错误，C正确；如果发动机的额定功率不变，当物体运动的速率增大到2v m时，阻力因数需要减小到k′＝P0（2v m）3＝P08v3m＝k8，选项B错误，D正确．9．C[解析] 两个铁块的质量不等，所以下滑过程中重力做的功W G＝mgh不相等，选项A错误；铁块在下滑过程中机械能守恒，由mgh＝12mv2可知，滑到底部时两个铁块速率相等，但动能不相等，机械能也不相等，选项B 、D 错误，选项C 正确．10．C [解析] 对A →B 过程由动能定理得mgh 1－W f1＝0，对B →C 过程由动能定理得mgh 2－W f2＝0，即mgh 1－W f1＝mgh 2－W f2，由于W f1>W f2，所以h 1>h 2.C 正确．11．D [解析] 不管选哪一平面为零势能面，A 点和B 点相对零势能面的竖直高度均相等，所以两个小球在此处的重力势能相等．两个小球到达C 点和D 点时，重力势能不相等．重力势能E p ＝mgh ，具有相对性，如果选A 、P 、B 三点在零势能面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为负值；如果选C 点在零势能面上，则两球在运动过程中的重力势能恒为正值．另外，重力做功跟路径无关，只取决于物体在初始和终末两点在竖直方向的高度，两球从开始运动到到达C 点和D 点时竖直高度不等，所以，重力做功不相等．选项D 正确．12．ABC [解析] 以竖直向下为正方向，竖直上抛运动的加速度恒为g ，D 错误．小球匀减速运动到最高点，然后反向加速运动，任意时刻的速度v ＝－v 0＋gt ，故A 正确．因为抛出点为零势能点，所以重力势能最初为零，上升过程重力势能增大，下落过程减小，回到原点变为零，E p ＝mgh ，h ＝v 0t －12gt 2，B 正确．位移x ＝－v 0t ＋12gt 2，C 正确．13．(1)1.175 0.69 (2)0.69 (3)重锤在下落的过程中机械能守恒14．(1)C (2)B (3)2 W 与v 2成正比15．(1)0.5 m /s 2 500 N (2)1.5 m /s 2[解析] (1)汽车的加速度大小a ＝v 0－v t ＝0.5 m /s 2由牛顿第二定律得，阻力大小f ＝ma ＝500 N .(2)汽车以恒定功率运动，牵引力F ＝P v′由牛顿第二定律得F －f ＝ma解得a ＝1.5 m /s 2.16．Fd [解析] 应用动能定理时，注意子弹与木块发生的位移并不相同．如图所示，设子弹进入木块中深度为d 的过程中，木块的位移为l ，则子弹的位移为(l ＋d)．分别对木块和子弹应用动能定理，有Fl ＝12Mv′22－12Mv 22－F(l ＋d)＝12mv′21－12mv 21. 可得系统损失的动能ΔE k ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12Mv 22＋12mv 21－⎝ ⎛⎭⎪⎫12Mv′22＋12mv′21＝Fd. 17．2.25×106 J 15 m /s[解析] 汽车从A 点到C 点的过程中，汽车发动机的牵引力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，动能的变化量为0, 由动能定理可得W F －W G －W f ＝0，由于G 、f 已知，汽车的位移也知道，所以有W F ＝W G ＋W f ＝mgl sin 30°＋0.25mgl ＝2.25×106 J .汽车由B 点到C 点的过程中，克服重力做功，克服摩擦力做功，汽车的动能逐渐减小到0，根据动能定理有－W′G －W′f ＝0－12mv 2B ，即mgl BC ·sin 30°＋0.25mgl BC ＝12mv 2B ，解得v B ＝15 m /s .18．(1)3 m /s (2)43 N (3)0.98 m (4)1.5 m[解析] (1)对小物块，从A 点到B 点有v 2y ＝2gh ，得v y ＝4 m /s .在B 点有tan θ2＝v yv x ，所以v x ＝3 m /s .(2)对小物块，由B 点到O 点有mgR(1－cos 53°)＝12mv 2－12mv 2B ，其中v B＝v 2x ＋v 2y ＝32＋42m /s ＝5 m /s ，在O 点有F N －mg ＝m v 2R ，所以F N ＝43 N ，由牛顿第三定律知，小物块经过O 点时对轨道的压力F′N ＝43 N .(3)物块沿斜面上滑，则mg sin 53°＋μ1mg cos 53°＝ma 1，所以a 1＝10 m /s 2 物块沿斜面下滑，则mg sin 53°－μ1mg cos 53°＝ma 2 由机械能守恒定律知v C ＝v B ＝5 m /s小物块由C 点上升到最高点历时t 1＝v C a 1＝0.5 s 小物块由最高点回到D 点历时t 2＝0.8 s －0.5 s ＝0.3 s故s CD ＝v C 2t 1－12a 2t 22＝0.98 m .(4)因v 0＞v x ，故小物块在传送带上一直做加速运动，有μ2mg ＝ma 3，P 、A间的距离是s PA ＝v 2x 2a 3＝1.5 m .。
人教版必修2第七章机械能守恒定律单元测试题
人教版必修2第七章机械能守恒定律单元测试题一、单选题1. 关于功率的概念，下列说法正确的是（）A．力对物体做功越多，功率越大B ．由可以求得任一时刻机器的功率C ．由可知机车发动机的功率可以随速度不断增大而提高D ．由可知在发动机功率一定时，机车牵引力与运动速率成反比）2. 如图所示，一颗弹丸从离水面不高处自由落入水中，会溅起几个小水珠，关于小水珠跳起的高度，下列说法中正确的是（A．所有小水珠跳起的高度全都超过弹丸下落的高度B．所有小水珠跳起的高度全都不超过弹丸下落的高度C．个别小水珠跳起的高度可以超过弹丸下落的高度D．若小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，肯定是违背能量守恒的3.起重机沿竖直方向以大小不同的速度两次匀速吊起质量相等货物，则两次起重机对货物的拉力和起重机的功率大小关系是（）A．拉力不等，功率相等B．拉力不等，功率不等C．拉力相等，功率相等D．拉力相等，功率不等4. 物体从高处下落的过程中A．重力做正功，重力势能减少B．重力做正功，重力势能增大C．重力做负功，重力势能减少D．重力做负功，重力势能增大5. 如图所示，一根轻质弹簧下端固定在水平面上．一质量为m的小球自弹簧正上方距地面高度为H1处自由下落并压缩弹簧，设小球速度最大时的位置离地面的高度为h1，最大速度为v1．若将此小球开始自由下落的高度提高到H2（H2 >H1），相应的速度最大时离地面的高度为h2，最大速度为v2．不计空气阻力，则下列结论正确的是（）A．v1< v2，h1= h2B．v1< v2，h1< h2C．v1= v2，h1< h2D．v1< v2，h1> h26. 设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则( )A．路面越粗糙，汽车行驶得越慢B．路面越粗糙，汽车行驶得越快C．在同一路面上，汽车不载货与载货时行驶得一样快D．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢7. 某运动员臂长为l，他将质量为m的铅球推出，铅球出手时速度大小为v，方向与水平方向成30°角，则该运动员对铅球做的功为（）A ．B ．C ．D ．8. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P 。
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.如图所示，质量为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．mv2C．μmgl＋mv2D．mv27.质量为m＝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 与运动方向相反，2～4 s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480 JD． 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“豪小子”的华裔球员林书豪在NBA赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备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mv2＋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.已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()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F f，则以下说法正确的是( )A．F对B做正功，对A不做功B．F f对B做负功，对A做正功C．F f对A不做功，对B做负功D．F f对A和B组成的系统做功为012.(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6r.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1 m，将导轨调至水平．②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离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Δt1和Δt2.⑤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E k1＝________和E k2＝________.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ΔE p＝________.(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l2＝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～t1时间内做匀加速直线运动，t1～10 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＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力F f大小不变．求：(1)小车所受阻力F f的大小；(2)在t1～10 s内小车牵引力的功率P；(3)求出t1的值及小车在0～t1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，落地时的机械能是________J．(g取10 m/s2)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 p＝kΔx2，所以把橡皮筋拉伸为原来的两倍，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Δx＝vt－＝产生的热量Q＝μmgΔx＝mv2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电＝E k＋Q＝mv2＋mv2＝mv2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＝5 m/s2，匀减速过程有F＋F f＝ma1.匀加速过程加速度大小为a2＝＝m/s2＝1 m/s2，有F－F f＝ma2，解得F f＝40 N，F＝60 N，故A错误.物体在4 s时拉力的瞬时功率为P＝Fv＝60×2 W＝120 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＝－F f s ＝－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＝mv2＝mgR，故选项C错；根据能量守恒知：机械能的减少量为|ΔE|＝|ΔE p|－|ΔE k|＝mgR，故选项B错；克服摩擦力做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＝FL cosθ可知，F f对B做负功，F对B做正功，故B正确，C错误；F f对A做功为WA＝F f l，F f对B 做功为WB＝－F f l，故F f对AB整体做功为W＝WA＋WB＝0，故F f对A和B组成的系统不做功，D 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 tanα时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度a＞g tanα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＜g tanα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，mg－F f＝ma解得空气阻力F 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W G＝－ΔE p，重力做正功，故重力势能减小mgh，C正确．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＝kx2，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)()2⑦mgs⑧ΔE p＝E k2－E k1【解析】⑥滑块通过光电门的速度v1＝，v2＝所以E k1＝(M＋m)v＝(M＋m)()2E k2＝(M＋m)v＝(M＋m)()2⑦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ΔE p＝mgs.⑧若ΔE p＝E k2－E k1，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Fl1－μmg(l1＋l2)＋mgh＝mv2－0，解得v＝8m/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F f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/s2则F f＝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＝F f由图象可知v m＝6 m/s；解得P＝Fv m＝12 W(3)设0～t1时间内的位移为x1，加速度大小为a1，则由P＝F1v1得F1＝4 N，F1－F f＝ma1得a1＝2 m/s2，则t1＝＝1.5 s，x 1＝a1t＝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v max＝15 m/s时，F＝400 N，则恒定的阻力F f＝F＝400 N电动车的额定功率P＝F f v max＝6 kW.(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－F f＝ma加速度a＝2 m/s2由v′＝at得t＝1 s.21.【答案】－10 m/s0【解析】22.【答案】65655050【解析】若以地面为零势能面，物体的机械能E1＝mv＋mgh＝×1×102J＋1×10×1.5 J＝65 J，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，物体的机械能E2＝mv＝×1×102J＝50 J，由于机械能守恒，落地时的机械能也是50 J.23.【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＝ρvtπr2.时间t内风轮机可以接受到的最大风能为E＝mv2＝·ρvtπr2·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“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B上距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．。
人教版高一物理必修2第七章 机械能守恒定律 单元测试卷
人教版必修2物理第7章机械能守恒定律单元测试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共10小题，共40分）1.下列关于摩擦力的说法正确的是()A. 摩擦力的大小一定跟两物体间的正压力大小成正比B. 摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反C. 静摩擦力只可能对物体做正功，不可能对物体做负功D. 滑动摩擦力既可能对物体做负功，也可能对物体做正功2.汽车以额定功率上坡时，为增大牵引力，司机应通过变速箱使汽车的速度()A. 减小B. 增大C. 保持不变D. 先增大后保持不变3.如图甲所示，静止在地面上的一个物体在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的动能E K与位移x关系图象如图乙所示．其中在0～ℎ过程中的图线为平滑曲线，ℎ～2ℎ过程中的图线为平行于横轴的直线，2ℎ～3ℎ过程中的图线为一倾斜的直线，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 在2ℎ～3ℎ过程中物体的机械能不变B. 在0～ℎ过程中拉力大小恒为2mgC. 在ℎ～2ℎ过程中物体的机械能不变D. 物体上升到h高处时，拉力的功率为零4.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，重力加速度为g。
货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是()A. 货箱向上运动的速度大于vB. 缆绳中的拉力F T等于(m0+m)gC. 货箱向上运动的速度等于vcosθD. 图示位置时货车拉力的功率等于(m0+m)g vcosθ5.一物体做自由落体运动．在下落过程中，物体所受重力的瞬时功率()A. 变大B. 变小C. 不变D. 先变大后变小6.一物体仅受两个互相垂直的力F1和F2作用通过一段位移，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功−3J，则此过程中()A. 力F1与F2对物体做的总功为5JB. 力F1与F2对物体做的总功为1JC. 物体的动能增加7JD. 物体的机械能增加7J7.如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和t2，力F 的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2.则()A. t1<t2，P1>P2B. t1>t2，P1<P2C. t1=t2，P1=P2D. t1>t2，P1>P28.如图所示，木块A放在木块B上左端，用力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，产生的热量为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，这次F做的功为W2，产生的热量为Q2，则应有()A. W1<W2，Q1=Q2B. W1=W2，Q1=Q2C. W1<W2，Q1<Q2D. W1=W2，Q1<Q29.某同学以一定的初速度将一小球从某高处水平抛出。
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】。
人教版物理必修2第7章《机械能守恒定律》单元质量评估卷
第七章机械能守恒定律(考试时间:90分钟分值：100分）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，下落的加速度为错误!g、在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是(AD）A.物体的动能增加了错误!mghB.物体的机械能减少了错误!mghC.物体克服阻力所做的功为错误!mghD。
物体的重力势能减少了mgh3.质量为m的汽车发动机的功率恒为P,摩擦阻力恒力f,牵引力为F，汽车由静止开始，经过时间t行驶了位移x时，速度达到最大值v m，则对发动机所做的功不正确的是（D) A。
Pt B。
fv m tC、错误!mv错误!＋fx D。
Fx4.如图所示，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,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零)(B）A.大于v0 B。
等于v0C。
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6。
我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）;然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球，如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,在每次变轨完成后与变轨前相比(D)A.卫星动能增大，引力势能减小B。
人教版本高中物理必修二第七章机械能守恒定律单元总结复习测试卷试题
第七章《机械能守恒定律》单元测试题一、单项选择题（每题只有一个正确答案）1．质量为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体为（）A． 1 000 J B． 750 J C．650 J D． 200 J2．以下列图，起重机的钢绳上悬挂重视物。
以下说法正确的选项是（）A．当重物静止时，重力不做功，钢绳的拉力做正功B．当重物沿水平方向匀速搬动时，重力和钢绳拉力都不做功C．当重物沿竖直方向向上搬动时，重力和钢绳拉力都做正功D．当重物沿竖直方向向下搬动时，重力和钢绳拉力都做负功3．以下列图，有一内壁圆滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是经过椭圆中心O点的水平线。
已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到 N 点的速率为 v1，所需时间为t 1；若该小球仍由M点以出速率v0出发，而沿管道MQN运动，到 N 点的速率为v2，所需时间为t 2。
则（）A． v1＜ v2，t 1＜t 2B．v1＜v2，t1＞t2C．v1=v2，t1＜t2D．v1=v2，t1＞t2 4．一个质量为 2 kg的物体，以 4 m/ s的速度在圆滑水平面上向右滑行，从某个时辰起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小依旧是 4 m/ s，在这段时间内水平力对物体做的功为（）A． 0B． 8J C.16J D.32 J5．某同学在平直公路上匀速骑行自行车，所受阻力约为车和人总重的倍，则该同学骑行过程中做功功率最凑近于（）A． 10-3 kW B ． 10-1 kW C ． 1 kW D ． 10 kW6．以下列图，物块第一次沿轨道 1 从 A 点由静止下滑至底端 B 点，第二次沿轨道 2 从A 点由静止下滑经 C 点至底端 B 点， AC＝ CB，。
物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在 C 点处撞击的因素，则在物块两次整个下滑过程中（）A．物块沿 1 轨道滑至 B 点时的速率大 B ．物块沿 2 轨道滑至 B 点时的速率大C．物块两次滑至 B 点时速度大小相同 D ．物块沿 2 轨道滑至 B 点产生的热量多7．火车站以及商场都装有智能化电动扶梯，以下列图，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，尔后再匀速上升，则( )A．乘客向来处于超重状态B．在匀速阶段，电梯对乘客的作用力不做功C．在加速阶段，电梯对乘客有水平向右的摩擦力D．在运送乘客的全过程中，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能8．以下列图，相同质量的两物块从底边长相同、倾角不相同的固定斜面最高处同时由静止释放且下滑终究端，下面说法正确的选项是( )A．若斜面圆滑，两物块必然同时运动到斜面底端B．若斜面圆滑，倾角小的斜面上的物块必然先运动到斜面底端C．若两物块与斜面之间的动摩擦因数相同，倾角大的斜面上的物块损失的机械能大D．若两物块到达底面时的动能相同，倾角大的斜面与物块间的动摩擦因数大9．以下列图，在竖直放置的圆滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处固定一点电荷，将质量为m，带电量为 +q 的小球从圆弧管的水平直径端点 A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB 弧中点处的电场强度大小为（）A．B．C．D．10．以下列图， A、 B 两物体用一根超出定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为α和β，α >β, 若不计摩擦，剪断细绳后，以下关于两物体说法中正确的选项是()A．两物体着地时所受重力的瞬时功率相同 B ．两物体着地时的动能相同C．两物体着地时的速率相同D．两物体着地时的机械能相同11．以下列图为皮带传达装置表示图的一部分，传达带与水平川面的倾角为，A、BA 端，物体沿AB 方向从 A 端素来加速两端相距L，将质量为m的物体轻放到传达带的运动到 B 端，物体与传达带间的滑动摩擦力大小为 f ，传达带顺时针运转，皮带传达速度 v 保持不变，物体从 A 到达 B所用的时间为t ，物体和传达带组成的系统因摩擦产生的热量为Q，电动机因运送物体多做的功为W，以下关系式中正确的（）A．Q fL B． Q f vt LC．W 1 mv2mgL sin Q D． W fvt212．以下列图，一端连接轻弹簧的质量为的物体 B 静止在圆滑水平面上，质量也为mm的物体 A 以速度v0正对 B 向右滑行，在 A、 B 和弹簧发生相互作用的过程中，以下判断．．．．不正确的是（）．．．A．任意时辰A、 B 和弹簧组成的系统总动量都为mv0B．弹簧压缩到最短时，A、 B 两物体的速度相等C．弹簧的最大弹性势能为1mv028D．弹簧压缩到最短时，A、 B 和弹簧组成的系统总动能最小13．轻质弹簧竖直放在地面上，物块P 的质量为m，与弹簧连在一同保持静止，现用竖直向上的恒力 F 使 P 向上加速运动一小段距离L 时速度为v，则（）A、重力做功是 -mgLB、合外力做的功是1mv2mgL21 mv2C、合外力做的功是FL mgL D 、弹簧弹力做的功是mgL FL214．以下列图，在水平川面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力 F 作用下，水平向右运动了一段位移 x．在此过程中，恒力 F 对物体所做的功为（）A．FxcosθB．C．FxsinθD．15．一个质量为m 的物体只在重力和竖直向上的拉力作用下以 a 2g 的加速度竖直向上加速运动，则在此物体上升h 高度的过程中，以下说法正确的选项是（）A．物体的重力势能增加了2mgh B．物体的动能增加了2mghC．拉力对物体做功为2mgh D．物体的机械能增加了3mgh二、多项选择题（每题最少有两个正确答案）16．竖直平面内有两个半径不相同的半圆形圆滑轨道，以下列图，A、M、 B 三点位于同一水平面上， C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、 B处同时无初速释放。
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元检测题(解析版)
《机械能守恒定律》单元检测题一、单选题1.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )A．等于零，对人不做功B．水平向左，对人做负功C．水平向右，对人做正功D．沿斜面向上，对人做正功2.如图所示，一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带，传送带顺时针匀速转动，则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是( )A．不做功 B．先做负功后不做功C．先做负功后做正功 D．先做正功后不做功3.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则( )A．小球从接触弹簧开始速度一直减小B．小球运动过程中最大速度等于2C．弹簧最大弹性势能为3mgx0D．弹簧劲度系数等于4.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小F f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )A． B．C． D．5.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，沿水平面从静止开始做匀加速直线运动，向前移动了一段距离s，那么在前半程s1＝及后半程s2＝中，F做功的平均功率之比为( )．A． (－1)∶1 B． (－2)∶1 C．1∶ D．1∶(－1)6.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是( )A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化7.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是( )A．绳的拉力对船做了功B．人对绳的拉力对船做了功C．树对绳子的拉力对船做了功D．人对船的静摩擦力对船做了功8.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( )A．节省燃料 B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力9.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh10.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了2mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大11.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( )A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．一样大12.如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆的过程中，下列说法正确的是( )．A．绳的拉力对小球不做功B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功二、多选题13 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中( )．A．重力做正功，弹力不做功B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功14. 关于“探究恒力做功与速度变化的关系”的实验，下列说法中正确的是( ) A．应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角15. 下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是( )A．合外力为零时机械能一定守恒B．做曲线运动的物体机械能可能守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．除重力外，其他力均不做功，物体的机械能守恒16. 如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象，P0为发动机的额定功率．已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，汽车所受阻力不变．由此可得( )A．在t3时刻，汽车速度一定等于v mB．在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动C．在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动D．在发动机功率达到额定功率前，汽车一定做匀加速运动17. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示．以下判断正确的是( )．A．前3 s内货物处于超重状态B．最后2 s内货物只受重力作用C．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D．第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒三、实验题18.用如图所示的甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图丙给出的是实验中获取的一条纸带：O为打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数)(1)在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s.(2)在打点O－5过程中系统动能的增量ΔE k＝________ J，系统势能的减少量ΔE p＝______ J.(3)若某同学作出v2－h图象如图乙，写出计算当地重力加速度g的表达式，并计算出当地的实际重力加速度g＝______ m/s2.四、计算题19.如图所示，是运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演的简化图，AB是水平路面，BCDE 是一段曲面，其中BC段是一段半径为20 m的圆弧路面．运动员驾驶的摩托车始终以P＝9 kW的恒定功率行驶，到B点时的速度v＝20 m/s，再经t＝3 s的时间通过坡面1到达顶点E时关闭发动机，并以v2＝16 m/s的速度水平飞出．已知人和车的总质量m ＝180 kg，坡顶高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2.空气阻力不计，求：(1)摩托车落地点与E点的水平距离s；(2)摩托车刚过B点时，摩托车对地面的压力大小；(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功．20.某种型号的汽车发动机的最大功率为P m＝60 kW，汽车满载质量为m＝1 500 kg，最高车速是v m＝180 km/h，汽车在平直路面上行驶，g取10 m/s2.问：(1)汽车所受阻力F f与车的重力G的比值是多少；(2)若汽车从静止开始，以a＝1.2 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持的时间t有多长．21.通过探究得到弹性势能的表达式为E p＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长(或缩短)的长度.请利用弹性势能表达式计算以下问题：图11放在地面上的物体上端系在一劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图11所示.手拉绳子的另一端，当往下拉0.1 m时，物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5 m高处.如果不计弹簧重力及滑轮与绳的摩擦，求拉力所做的功以及此时弹簧弹性势能的大小.答案解析1.【答案】C【解析】人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．2.【答案】C【解析】A项当物体的速度等于传送带速度时，则物体不受摩擦力，此时摩擦力不做功，故A正确；B项若刚开始物体的速度大于传送带的速度，摩擦力向左，则摩擦力做负功，物体做减速运动，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故B正确；C项由B 项可知如果摩擦力做了负功后，物体速度减小，当速度减小到与传送带相等时，摩擦力就不做功了，速度不变，一直运动，之后摩擦力不可能做正功，故C错误；D项当物体的速度小于传送带速度时，出现相对滑动，则物体要受到向右的滑动摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故D正确．3.【答案】C【解析】小球由A到O做自由落体运动，从O开始压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律得：a＝，加速度先减小，方向向下，小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，即重力和弹簧弹力相等时，速度最大；之后小球继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动，故A错误；设小球刚运动到O 点时的速度为v，则有mg·2x0＝mv2，v＝2.小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2，所以B错误；到B点时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，等于重力势能的减小量，为3mgx0，故C正确；由于平衡位置在OB之间，不是B点，故kx0＞mg，k＞，故D错误．4.【答案】A【解析】在0－t1时间内，如果匀速，则v－t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P＝Fv，牵引力减小；根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1＝F f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1＝＝.所以0－t1时间内，v－t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1－t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P＝Fv，牵引力减小；再根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2＝F，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2＝＝.所以在t1－t2时间内，即v－t f图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．5.【答案】A【解析】设物体的加速度为a，由s＝at2得，前半程所用时间：t1＝，后半程所用时间：t2＝(－1)，又因前半程F做功的平均功率：P1＝，后半程F做功的平均功率：P2＝，所以P1∶P2＝(－1)∶1，故A正确．6.【答案】B【解析】关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点：(1)若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化．(2)物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功；合外力不做功，则物体动能不变．(3)物体的动能不变，一方面表明物体所受的合外力不做功；同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度方向产生向心加速度，如匀速圆周运动)．根据上述三个要点不难判断，本题只有选项B正确．7.【答案】D【解析】绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．8.【答案】D【解析】拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据P＝Fv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项D正确．9.【答案】D【解析】运动员的加速度为g，沿斜面：mg－F f＝m·g，F f＝mg，W f＝mg·2h＝mgh，所以A、C项错误，D项正确；E＝mgh－mgh＝mgh，B项错误．k10.【答案】D【解析】圆环沿杆下滑过程中，弹簧的拉力对圆环做负功，圆环的机械能减少，故A 错误；弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h＝L，根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能增大量为ΔE p＝mgh＝mgL，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确．11.【答案】D【解析】由动能定理得mgh＝E k－mv，E k＝mgh＋mv，则三球落地时的动能一样大．12.【答案】D【解析】方法一：根据力与位移方向的夹角判断在小球向下摆的过程中，小车向右运动，如图所示．由图可以看出，绳的拉力与小车的位移的夹角小于90°，故绳的拉力对小车做正功，小车的动能增加；绳的拉力与小球的位移的夹角大于90°，故绳的拉力对小球做负功，小球的机械能减少．方法二：根据能量转化判断在小球向下摆动的过程中，小车的动能增加，即小车的机械能增加，由于小球和小车组成的系统机械能守恒，所以小球的机械能一定减少，故绳的拉力对小球做负功．选项A、B、C错误，D正确．13.【答案】BC【解析】用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对．用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以A、D错，B对．14.【答案】AC【解析】实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对，D错．15.【答案】BD【解析】合外力为零时，做匀速直线运动的物体，动能不变，但机械能不一定守恒，如：匀速上升的物体，机械能不断增大，选项A错误．做曲线运动的物体，若只有重力做功，它的机械能就守恒，如：做平抛运动的物体，选项B正确．外力对物体做的功为零，是动能不变的条件，机械能不变的条件是除重力或弹力外，其他力不做功或做功的代数和为零，选项C错误，选项D正确．16.【答案】AC【解析】已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，此后汽车做匀速直线运动，速度不变，所以在t3时刻，汽车速度一定等于v m，故A正确；0～t1时间内汽车的功率均匀增加，汽车所受阻力不变，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动；汽车的功率在t1时刻达到额定功率，根据P＝Fv，速度继续增大，牵引力减小，加速度减小，则在t1～t2时间内汽车做加速度减小的加速运动，故B错误；在t2～t3时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，汽车一定做匀速直线运动，故C正确；由此分析知，在发动机功率达到额定功率前，汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，故D 错误．17.【答案】AC【解析】由题图可知，在前 3 s内，a＝＝2 m/s2，货物具有向上的加速度，故货物处于超重状态，选项A正确；在最后2 s内，货物的加速度a′＝＝－3 m/s2，小于重力加速度，故吊绳拉力不为零，选项B错误；根据＝v＝3 m/s，选项C正确；第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速上升，故吊绳的拉力与货物的重力大小相等，此过程中除重力外还有吊绳的拉力对货物做功，所以货物的机械能不守恒(货物的机械能增加)，选项D错误．18.【答案】(1)2.4 m/s (2)0.576 J 0.588 J(3)k＝g＝9.70 m/s2.【解析】(1)利用匀变速直线运动的推论v5＝＝＝2.4 m/s (2)系统动能的增量ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝0.576 J．系统重力势能减小量ΔE p ＝(m2－m1)gh＝0.1×9.8×0.600 0 J＝0.588 J，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．(3)由于ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝ΔE p＝(m2－m1)gh，由于(m1＋m2)＝2(m2－m1)，所以得到：v2＝h，所以v2－h图象的斜率k＝，g＝9.70 m/s2.19.【答案】(1)16 m (2)5 400 N (3)3.096×104J【解析】(1)摩托车从E点飞出后，做平抛运动．水平方向：s＝v2t竖直方向：h＝gt2解得：s＝16 m(2)刚过B点，对摩托车受力分析，F N－mg＝解得：F N＝5 400 N根据牛顿第三定律，摩托车对地面的压力大小为5 400 N(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中，牵引力做功W＝Pt＝2.7×104J牵根据动能定理：W牵－mgh－W f＝mv－mv解得：W f＝3.096×104J20.【答案】(1)＝(2)s【解析】(1)汽车速度最大时，牵引力跟阻力平衡，则：P m＝F f v m，F f＝1 200 N则，比值＝即：＝(2)汽车匀加速运动时，由牛顿第二定律：F－F f＝ma即F＝3 000 N当汽车的功率达到P m时，就不能继续维持匀加速运动，此时：P m＝Fv其中：v＝at则匀加速运动的时间t＝s或约为16.7 s.21.【答案】22 J 2 J【解析】物体刚离开地面时，弹簧的弹性势能E＝kx2＝×400×0.12J＝2 Jp此过程中拉力做的功与克服弹力做的功相等，则有W＝－W弹＝ΔE p＝2 J1物体刚好离开地面时，有G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N物体上升h＝0.5 m过程中，拉力做的功等于克服重力做的功，则有W2＝Gh＝40×0.5 J＝20 J在整个过程中，拉力做的功W＝W＋W2＝2 J＋20 J＝22 J1此时弹簧的弹性势能仍为2 J.。
高中物理人教必修2单元检测：第七章+机械能守恒定律(含答案)
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C ．保持牵引力功率不变D ．不能判断牵引力功率如何变化2．如图所示，质量为m 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l 的过程中，斜面体对P 做功为（ ）A ． FlB ．1sin 2mg l θ⋅C ．mg cos θ·l D ．mg tan θ·l3．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v －t 图象如图所示。
以下判断正确的是（ ）A ．前3 s 内货物处于超重状态B ．最后2 s 内货物只受重力作用C ．前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D ．第3 s 末至第5 s 末的过程中，货物的机械能守恒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化情况是（ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．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。
在他从上向下滑到底端13g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13mghC ．运动员克服摩擦力做功为23mgh D ．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh6．如图所示，物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，运动中无碰撞能量损失。