人教版高一物理必修二第7章 机械能守恒定律习题含答案
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》检测题(含答案)
4．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行．高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱．在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑．若运动员受到的阻力不可忽略，则这段时间内他的（）
A．重力势能增加，动能减少，机械能守恒
A．滑块与斜面间的动摩擦因数为0.2
B．弹簧的劲度系数为100 N/m
C．滑块第一次运动到最低点时弹簧的弹性势能为12 J
D．滑块释放后第一次返回并运动到最高点的过程中因摩擦产生的热量为0.64 J
14．质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vm，设在加速度过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为 ，则这段时间内牵引力所做的功为（）
B．重力势能增加，动能增加，机械能守恒
C．重力势能减少，动能减少，机械能减少
D．重力势能减少，动能增加，机械能减少
5．把一定质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是（）
C．使用机械可以省力,也可以省功
D．由P＝F v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比
9．质量为2kg的物体在光滑水平地面上受到与水平面成60ο大小为10N的外力作用下沿水平面运动了运动5m，速度从零变成了5m/s，则该力做的功为（）
A．0JB．25JC．50JD．100J
10．从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与离地高度h的关系图象是（ ）
人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题(解析版)
必修二第七章《机械能守恒定律》单元测试题一、单项选择题 (每题只有一个正确答案)1.质量为 50kg、高为m的跳高运动员，背越式跳过2m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 JB． 750 JC． 650 JD． 200 J2.物体在下落过程中，则()A．重力做负功，重力势能减小B．重力做负功，重力势能增加C．重力做正功，重力势能减小D．重力做正功，重力势能增加3.以下列图，质量为m的物体在水平传达带上由静止释放，传达带由电动机带动，向来保持以速度v匀速运动，物体与传达带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传达带相对静止，关于物体从静止释放到相对静止这一过程，以下说法正确的选项是()A ．电动机多做的功为mv 2B．物体在传达带上的划痕长C．传达带战胜摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为μmgv4.热现象过程中不可以防备地出现能量耗散现象．所谓能量耗散是指在能量转变过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．以下关于能量耗散说法中正确的选项是()A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不吻合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量仍守恒，可是说明能量的转变有方向性D．能量耗散过程中仍依照能的转变与守恒定律：机械能能够转变为内能；反过来，内能也能够全部转变为机械能而不引起其他变化5.竖直上抛一小球，小球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度．以下说法正确的选项是()A．上升过程中战胜重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中战胜重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中战胜重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程中战胜重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率6.下面列举的情况中所做的功不为零的是()A ．举重运动员，举着杠铃在头上方停留 3 s，运动员对杠铃做的功B．木块在粗糙的水平面上滑动，支持力对木块做的功C．一个人用力推一个粗笨的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D．自由落体运动中，重力对物体做的功7.一质量为 5000 kg的汽车，以额定功率由静止启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的倍，发动机额定功率为 50 kW. 则汽车在此路面上行驶的最大速度为()A ． 5 m/sB ． 7 m/sC． 8 m/sD． 10 m/s8.以下说法中，正确的选项是()A ．物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必然为零B．物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必然不为零C．物体的速度变化，则物体的动能必然发生变化D．物体所受的合外力不为零，物体的动能必然发生变化9.以下关于静摩擦力的表达中，正确的选项是()A ．静摩擦力的方向必然与物体的运动方向相反且做负功B．静摩擦力的方向不可以能与物体的运动方向相同而做正功C．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直而不做功D．静止物体所受静摩擦力必然为零而不做功10.物体在水平方向上碰到两个相互垂直大小分别为3N 和 4N的恒力，从静止开始运动10 m，每个力做的功和这两个力的合力做的总功分别为() ．A ． 30 J、40 J、 70 JB． 30 J、40 J、 50 JC． 18 J、 32 J、 50 JD． 18 J、32 J、 36.7 J11.以下列图是蹦床运动员在空中表演的情况．在运动员从最低点开始反弹至立刻与蹦床分其他过程中，蹦床的弹性势能和运动员的重力势能变化情况分别是()A．弹性势能减小，重力势能增大B．弹性势能减小，重力势能减小C．弹性势能增大，重力势能增大D．弹性势能增大，重力势能减小12.以下列图，自动卸货车静止在水平川面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物相对车厢依旧静止的过程中，以下说法正确的选项是()A．货物碰到的支持力变小B．货物碰到的摩擦力变小C．货物碰到的支持力对货物做负功D．货物碰到的摩擦力对货物做负功二、多项选择题 (每题最少有两个正确答案)13.(多项选择 )以下列图，以下关于机械能守恒条件的判断正确的选项是()A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒C．丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒D．丁图中，轻弹簧将A、 B两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒14.(多项选择 )一质点开始时做匀速直线运动，从某时辰起碰到一恒力作用．此后，该质点的动能可能() A．素来增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大15.(多项选择 )由圆滑细管组成的轨道以下列图，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，从距离水平川面高为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．以下说法正确的选项是()A ．小球落到地面时相关于A点的水平位移值为2B．小球落到地面时相关于A点的水平位移值为2C．小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2RD．小球能从细管A端水平抛出的最小高度H min＝R16.(多项选择 )以下列图，是一儿童游戏机的工作表示图．圆滑游戏面板与水平面成一夹角θ，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与 AB管道相切于 B点， C点为圆弧轨道最高点，轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳，绳经过弹簧内部连一手柄P.将球投入 AB管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的阻挡物发生一系列碰撞后落入弹槽里，依照入槽情况能够获得不相同的奖励．假设全部轨道均圆滑，忽略空气阻力，弹珠视为质点．某次缓慢下拉手柄，使弹珠距 B点为 L，释放手柄，弹珠被弹出，到达C点速度为 v，以下说法正确的选项是()A．弹珠从释放手柄开始到触碰阻挡物从前的过程中机械能不守恒B．调整手柄的地址，能够使弹珠从 C点走开后做匀变速直线运动，直到碰到阻挡物C．弹珠走开弹簧的瞬时，其动能和重力势能之和达到最大D．此过程中，弹簧的最大弹性势能为mg(L＋ R)sinθ＋mv217.(多项选择 )以下列图，一小球贴着圆滑曲面自由滑下，依次经过A、 B、 C三点．以下表述正确的选项是()A ．若以地面为参照平面，小球在B点的重力势能比C点大B．若以 A点所在的水平面为参照平面，小球在B点的重力势能比C点小C．若以 B点所在的水平面为参照平面，小球在C点的重力势能大于零D．无论以哪处水平面为参照平面，小球在B点的重力势能均比C点大三、实验题18.如图甲所示，某组同学借用“研究a 与、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行F“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，经过调整垫片的地址，改变长木板倾斜程度，依照打出的纸带判断小车可否做 __________ 运动．(2) 连接细绳及托盘，放入砝码，经过实验获得如图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动初步时辰所打的点，采用时间间隔为s的相邻计数点 A、 B、 C、 D、 E、 F、G.实验时小车所受拉力为N，小车的质量为0.2 kg.乙请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化E k，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).分析上述数据可知：在实验误差赞同范围内W＝E k，与理论推导结果一致．－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ (3) 实验前已测得托盘质量为 7.7 ×10kg( g取 9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．19.利用气垫导轨考据机械能守恒定律，实验装置表示图以下列图．(1) 实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．②用游标卡尺测出挡光条的宽度 d＝ 9.30 mm.③由导轨标尺读出两光电门中心间的距离s＝ ________ cm.④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经过光电门 2.⑤从数字计时器 (图中未画出 )上分别读出挡光条经过光电门1和光电门 2所用的时间t1和 t 2.⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.(2) 用直接测量的字母表示写出以下物理量的表达式．①滑块经过光电门 1和光电门 2时，瞬时速度分别为v1＝ ________和 v2＝ ________.②当滑块经过光电门 1和光电门 2时，系统 (包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为 E k1＝ __ ______和 E ＝ ________.k2③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E p重力加速度为 g)．＝ ________((3)若是 E p＝ ________，则能够为考据了机械能守恒定律．四、计算题20.以下列图，圆滑水平桌面上开一个圆滑小孔，从孔中穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力 F1向下拉，以保持小球在圆滑水平面上做半径为 1 的匀速圆周运动．今改变拉力，当大小变为R2时，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为2，小球运动半径由1变为2过程中拉力F R R R对小球做的功多大？21.一根长度为的轻绳一端悬挂在固定点，另一端拴一质量为m 的小球，若在悬点O的正下方、距L OO点为 OC＝的C点处钉一小钉．现将小球拉至细绳绷直在水平川点时，由静止释放小球，以下列图．假设细绳向来不会被拉断，求：(1)细绳碰到钉子前、后的瞬时，细绳对小球的拉力各多大．(2)要使细绳碰钉子后小球能够做完满的圆周运动，则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角最少为多大．答案分析1.【答案】 D【解析】考虑运动员重心的变化高度，起跳时站立，离地面m，平落在 50 cm的垫子上，重心下落了约0.4 m，重力做功 W G＝mgh ＝ 200 J.2.【答案】 C【分析】3.【答案】 D【解析】电动机多做的功转变为了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能是mv2，由于滑动摩擦力做功，因此电动机多做的功必然大于mv2，故 A 错误；物体做匀加速直线运动的加速度a＝μg ，则匀加速直线运动的时间为：t ＝＝，在这段时间内传达带的位移为：x1＝vt ＝，物体的位移为：x2＝＝，则相对运动的位移，即划痕的长度为：x＝ x1－x2＝，故 B 错误；传达带战胜摩擦力做功为：W f＝μmgx1＝ mv2，故 C错误；电动机增加的功率即为战胜摩擦力做功的功率，大小为F f v＝μmgv ，故 D正确．4.【答案】 C【分析】5.【答案】 C【解析】重力是保守力，做功的大小只与小球的初末地址相关，与小球的路径等没关，因此在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故上升过程中战胜重力做的功等于下降过程中重力做的功，故 A 、B错误；小球在上升过程中，碰到的阻力向下，在下降过程中碰到的阻力向上，因此在上升时小球碰到的合力大，加速度大，此时小球运动的时间短，在上升和下降过程中小球重力做功的大小是相同的，由P＝可知，上升过程中的重力的平均功率较大，故C正确， D错误．6.【答案】 D【解析】A选项，举重运动员举着杠铃在头上方停留3s的时间内，运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力，但杠铃在支持力方向上没有位移，因此运动员对杠铃没有做功； B选项，木块滑动过程中，在支持力的方向上没有位移，故支持力对木块没有做功； C选项，推而不动，只有力而没有位移，做的功等于零；D选项，重力竖直向下，物体的位移也竖直向下，故重力对物体做了功， D 选项正确．7.【答案】 D【解析】当汽车以额定功率行驶时，做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F＝ F f＝ kmg ＝ 0.1 ×5000 ×10N ＝5 000 N；此时的最大速度为：v m＝＝m/s＝ 10 m/s ，选项 D 正确．8.【答案】 B【解析】若是动能不变说明合力对物体做的功为零，可能是合力与速度方向垂直，但是合力不用然为零，比方匀速圆周运动，故 A 错误；物体的动能变化，则合力做功必然不为零，则合力必然不为零，故B正确；物体的速度变化，可能可是速度的方向变化而速度大小不变，则动能不变，故C错误；物体所受的合外力不为零，但若合外力与速度方向垂直，则合外力做功为零，依照动能定理则物体的动能不变，故D错误．9.【答案】 C【分析】10.【答案】 C【解析】合力大小为 5N，合力方向即合位移方向与 3N的力夹角α°，与 41＝53N的力夹角α2＝ 37°，各个力及合力做功分别为W1＝ F1 lcosα1＝18 J， W2＝ F2lcosα2＝ 32J，W合＝ 50 J，C对．11.【答案】 A【解析】在运动员从最低点开始反弹至立刻与蹦床分其他过程中，运动员被弹起时，弹性势能减小，而质量不变，高度增大，因此重力势能增大，故 A 正确， B、 C、 D错误．12.【答案】 A【解析】货物受重力、支持力、摩擦力的作用，依照平衡条件得F N＝ mgcosθ， F f＝ mgsinθ，θ角缓慢增大的过程中，支持力变小，摩擦力增大，因此 A 正确； B错误；依照做功的公式知，支持力做正功，故C错误；摩擦力不做功，因此 D 错误．13.【答案】 CD【解析】A中火箭升空的过程中，外力对火箭做了功，故火箭的机械能不守恒，无论匀速升空还是加速升空6 / 9都不守恒， A 错误； B中物体在外力的作用下上升，外力对物体做了功，故机械能不守恒， B 错误；C中小球做匀速圆周运动，其速度不变，动能不变，小球的高度不变，重力势能不变，故其机械能守恒， C正确； D 中关于小车而言，由于弹簧对它们做了功，故机械能不守恒，而关于小车与弹簧而言，整个系统没有碰到外力的作用，其整个系统的机械能是守恒的，D正确．14.【答案】 ABD【解析】当恒力方向与速度方向相同时，质点加速，动能素来增大，故 A 正确；当恒力方向与速度方向相反时，质点开始减速至零，再反向加速，动能先减小再增大，故 B 正确；当恒力方向与速度方向成小于90°夹角时，把速度沿恒力方向和垂直恒力方向分解，质点做曲线运动，速度素来增大，故C错误；当恒力方向与速度方向成大于90°的夹角时，把速度沿恒力方向和垂直恒力方向分解，开始在与恒力相反方向上质点做减速运动直至速度为0，而在垂直恒力方向上质点的速度不变，某一时辰质点速度最小，此后，质点在恒力作用下速度增加，其动能经历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的过程，故 D正确．15.【答案】 BC【解析】由于轨道圆滑，因此小球从D点运动到 A点的过程中机械能守恒，依照机械能守恒定律有mgH＝ mg( R＋ R)＋mv，解得v A＝，从 A端水平抛出到落到地面上，依照平抛运动规律有2R＝gt2，水平位移 x＝ v A t＝·＝2，故 A 错误， B 正确；由于小球能从细管A端水平抛出的条件是 v A>0，因此要求 H>2R ，C正确， D错误．16.【答案】 ACD【解析】在释放手柄的过程中，弹簧对弹珠做正功，其机械能增加，故 A 正确；弹珠从C点走开后初速度水平向左，合力等于重力沿斜面向下的分力，两者垂直，因此弹珠做匀变速曲线运动，直到碰到障碍物，故 B错误；在释放手柄的过程中，弹簧的弹力对弹珠做正功，弹珠的动能和重力势能之和不断增大，依照弹珠和弹簧组成的系统机械能守恒，知弹珠走开弹簧的瞬时，弹簧的弹性势能全部转变为弹珠的动能和重力势能，因此此瞬时动能和重力势能之和达到最大，故C正确；依照系统机械能守恒得，弹簧的最大弹性势能等于弹珠在C点的机械能，为mg(L＋R)sin θ＋mv 2，故 D正确．17.【答案】 AD【分析】7 / 918.【答案】 (1) 匀速直线【解析】(1)取下细绳与托盘后，当摩擦力恰好被平衡时，小车与纸带所受合力为零，获得初速度后应做匀速直线运动．(2) 由题图可知＝cm，再结合＝可得打下计数点F时的瞬时速度v F＝＝ 1.051 m/s，故 W＝F·＝ 0.111 5 J， E k＝ Mv ≈ 0.110 5 J.(3) 依照牛顿第二定律有：对小车＝Ma ，得a＝Fm/s2；对托盘及砝码 (m＋m0)g－ F＝ (m＋ m0)a，故有 m＝－m0＝kg－ 7.7 ×10－3kg ≈ 0.015 kg.19.【答案】 (1)60.00(59.96 ～之间 )(2)①②(M ＋m)2(M ＋m)2③mgs(3)E k2－E k1【分析】 (1)距离 s＝80.30 cm－ 20.30 cm＝ 60.00 cm.(2)①由于挡光条宽度很小，因此能够将挡光条经过光电门时的平均速度看作瞬时速度，挡光条的宽度 d可用游标卡尺测量，挡光时间t可从数字计时器读出．因此，滑块经过光电门1和光电门 2的瞬时速度分别为v1＝，v2＝.②当滑块经过光电门1和光电门 2时，系统的总动能分别为E k1＝(M＋ m)v ＝(M ＋m)2；E k2＝(M＋ m)v ＝(M ＋m)2.③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E p＝ mgs.(3)若是在误差赞同的范围内E p＝E k2－ E k1，则能够为考据了机械能守恒定律．20.【答案】(F2 R2－ F1 R1 )【解析】设半径为 R1和 R2时小球做圆周运动的线速度大小分别为v1和 v2，由向心力公式得：F1＝ m8 / 92＝mF由动能定理得拉力对小球做的功W＝ mv－ mv联立得W＝ (F2 2 1 1R－F R)．21.【答案】 (1) 细绳碰到钉子前、后的瞬时，细绳对小球的拉力各为3mg和 11mg (2)60 °【分析】 (1)设小球运动到最低点的速度为v1，取最低点水平面为零势能面．关于小球下摆过程，依照机械能守恒定律有：mgL＝ mv设细绳碰到钉子前、后瞬时对球的拉力分别为F T1 T2和 F ，则依照牛顿第二定律有：F T1－ mg＝mF T2－ mg＝m解得 F T1＝ 3mg， F T2＝ 11mg(2)若小球恰好做完满的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力供应向心力．设球在最高点时的速度为 v2，依照牛顿第二定律，对小球在最高点有：mg＝ m设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为θ，则关于小球从开始下摆至运动到最高点的过程，应用机械能守恒定律有：mg· L＋mv ＝ mgL(1－ cosθ)解得：θ＝ 60°9 / 9。
人教版物理高一必修2习题_第7章_机械能守恒定律_第1节_word版有答案
第七章第一节基础夯实一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1．诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配着至今所知的一切现象……这条定律就是导学号00820350()A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律C．牛顿第三定律D．能量守恒定律答案：D解析：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的基本规律。
2．如图所示的伽利略理想斜面实验中，小球速度为零时的高度h B与它出发时的高度h A相同，我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”，下面说法正确的是导学号00820351()A．在小球运动过程中，它的速度大小是守恒的B．在小球运动过程中，它的重力势能是守恒的C．在小球运动过程中，它的动能是守恒的D．在小球运动过程中，它的能量是守恒的答案：D解析：伽利略的斜面实验中，小球的高度、速度、势能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确。
3．在下列事例中，哪些属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和是保持不变的导学号00820352 ()A．游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B．在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从抛出点到落回抛出点的运动过程C．物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下答案：AB解析：在没有摩擦和空气阻力的条件下，海盗船在摆动时势能和动能相互转化，每次摇摆都能达到相同的高度，总能量保持不变。
在不计空气阻力的情况下，小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势能又转变为动能的过程，总能量保持不变；物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，是动能和势能相互转化，但动能和势能的总和减小，因为摩擦，物体会消耗一部分机械能。
二、非选择题4．鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么________；如果它们具有的势能相等，那么________________。
(选项填空)导学号00820353A．鸽子比麻雀飞得快B．麻雀比鸽子飞得快C．鸽子比麻雀飞得高D．麻雀比鸽子飞得高答案：B D5．下面的物体中，只具有动能的是()，只具有势能的是()，既具有动能又具有势能的是()。
高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律2 含答案
第8节机械能守恒定律（满分100分，45分钟完成）班级_____姓名_________第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1．关于机械能守恒，下列说法正确的是（）A．做匀速直线运动的物体，其机械能一定守恒B．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒C．平抛运动的物体，其机械能一定守恒D．物体不受摩擦力，机械能一定守恒2．下列说法正确的是（）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3．如图1所示，m1＞m2，滑轮光滑且质量不计，在m1下降一段距离d的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）图1A．m1的机械能守恒B．m2的机械能增加C．m1和m2总的机械能减少D．m1和m2总的机械能守恒4．如图2所示，从高处自由下落的物体，它的重力势能E p和机械能E随下落的高度h的变化图线正确的是（）图25．如图3所示，某人以拉力F将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，则下列说法正确的是（）图3A．物体做匀速运动B．合外力对物体做功等于零C．物体的机械能保持不变D．物体的机械能减小6．物体在地面附近以3 m/s2的加速度匀减速上升，则物体在上升的过程中，物体的机械能的变化是（）A．不变B．增加C．减少D．无法判断7．质量为m的小球，从桌面上竖直抛出，桌面离地面高为h，小球能达到的最大高度离地面为H。
若以桌面作为重力势能的参考面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（）A．mgH B．mghC．mg（H＋h）D．mg（H－h）8．从同一地点同时抛出几个质量均为m的物体，若它们的初动能相等，初速度不同，下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A．到达最高点时势能相等B．到达最高点时动能相等C．到达最高点时机械能相等D．在同一时刻动能一定相等第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。
人教版物理必修2第七章机械能守恒定律(含答案)
1．在下列情况下机械能不守恒的有 ( )A ．在空气中匀速下落的降落伞B ．物体沿光滑圆弧面下滑C ．在空中做斜抛运动的铅球（不计空气阻力）D ．沿斜面匀速下滑的物体 2．一个人站在距地面高为h 的阳台上，以相同的速率v 0分别把三个球竖直向下，竖直向上，水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率 （ ） A ．下抛球最大 B ．上抛球最大 C ．平抛球最大 D ．三球一样大3．以s m /10的速度从10m 高的塔上抛出一个石子，石子落地时的速度大小是（不计空气阻力） ( )A ．s m /10B ．s m /1.14C ．s m /3.17D ．无法确定，因为不知道石子质量和抛出方向4．两物体质量之比为1：3，它们距离地面高度之比也为1：3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为 （ ）A ．１∶3B ．3∶１C ．1∶9D ．9∶15．如图所示，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．从地面竖直向上抛出一个物体，当它的速度减为初速度v 0的一半时，上升的高度为（空气阻力不计） （ ）A ．v 02/2gB ．v 02/4gC ．v 02/8gD ．3v 02/8g7．如图所示，让摆球从图中A 位置由静止开始下摆，正好到最低点B 位置时线被拉断．设摆线长为L =1.6 m ，悬点O 与地面的竖直高度为H =8.0 m ，不计空气阻力，求摆球着地时速度的大小．8．从距地面高1.25 m 处竖直向下抛出皮球，碰到地板后皮球跳起的高度为2.5 m ，不计空气阻力，设球碰地面时没有机械能损失，求皮球下抛时的初速度大小．(g =10 m/s 2)A B C D第7题9．如图所示，某运动员以相同的速度跳起后分别以下列四种姿势过杆，则他在哪一种过杆姿势中有望取得最好的成绩 （ ）10．‘‘神州五号”顺利发射升空后，在离地面340km 的圆轨道上运行，运行中需要进行多次通过控制飞船上发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道稳定运行。
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律章末复习题带答案(附精品解析)
第七章章末复习一、单项选择题1、下列关于力做功的说法中正确的是()A.人用300 N的力将足球踢出,球在空中飞行40 m,人对足球做功1200 JB.人用力推物体,但物体未被推动,人对物体做功为零C.物体竖直上升时,重力不做功D.只有恒力才能做功,变力不能做功2、[2019·大连三中月考]如图所示,下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)()A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒B.乙图中,物块在外力F的作用下匀速上滑,物块的机械能守恒C.丙图中,物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中,物块A的机械能守恒D.丁图中,物块A加速下落,物块B加速上升的过程中,A、B系统机械能守恒3、[2019·吉林十二中期中]测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量为m1,绳拴在其腰间沿水平方向跨过定滑轮(不计滑轮质量及摩擦)悬挂一个质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v匀速向右运动.下面是关于人对传送带做功的四种说法,其中正确的是(g为重力加速度) ()A.人对传送带不做功B.人对传送带做负功C.人对传送带做功的功率为m2gvD.人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv4、[2018·福建武平月考]质量为1 kg的物体以某一速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是 ()A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.15B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C.物体滑行的总时间为4.0 sD.物体滑行的总时间为2.5 s5、质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的速度为时,汽车的瞬时加速度为()A.B.C.D.6、一个滑块从如图C3-4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h,必有()2图C3-4A.h1=h2B.h1<h2C.h1>h2D.条件不足,无法判断7、10个同样的木块放在水平地面上,每个木块的质量m=0.4 kg,长度L=0.5 m,它们与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1,在左方第一个木块上放一质量M=1 kg的小铅块(视为质点),它与木块间的动摩擦因数μ1=0.2,如图C3-5所示.现给铅块一向右的初速度v0=5 m/s,使其在木块上滑行,g取10 m/s2,则铅块开始带动木块运动时铅块的速度为()图C3-5A. m/sB. m/sC.3 m/sD. m/s8、一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用,沿竖直方向向上做减速运动.此过程中物体速度的二次方v2和上升高度h的关系如图C3-6所示.若取h=0处为重力势能等于零的参考平面,则此过程中物体的机械能E随高度h变化的图像可能正确的是图C3-7中的()图C3-6图C3-7一、多项选择题9、[2019·苏州沙洲中学期中]如图C3-8所示,人坐在滑板上从斜坡的A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平地面滑行一段距离后在C点停下来.已知人和滑板总质量为m,滑板与斜坡和水平地面间的动摩擦因数相同,A点距水平地面的高度为h,重力加速度大小为g,则()图C3-8A.人和滑板从A运动到C的过程克服摩擦力做功mghB.用与速度方向平行的力把人和滑板由C推回到A,推力最少要做功2mghC.若仅增大斜坡的倾角而其他不变,人从A点由静止滑下后将停在C点的左侧D.若仅增大斜坡的倾角而其他不变,人从A点由静止滑下后将停在C点的右侧10、地球绕太阳沿椭圆轨道运动,如图所示,当地球位于近日点A时,受到的万有引力为F A,运行速度为v A,具有的机械能为E A;当地球位于远日点B时,受到的万有引力为F B,运行速度为v B,具有的机械能为E B.以下判断正确的是()A.F A<F BB.v A>v BC.E A=E BD.地球从A处运动到B处,万有引力对地球不做功11、[2018·福建厦门月考]如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是()A.B物体的机械能一直减小B.B物体机械能的改变量等于它所受重力与拉力做功之和C.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量12、[2019·邯郸一中期中]如图所示,质量m=2 kg的小球(可视为质点)以v0=3 m/s的初速度从P点水平飞出,然后从A点以5 m/s的速度沿切线方向进入圆弧轨道运动,最后小球恰好能通过轨道的最高点C.B为轨道的最低点,C点与P点等高,A点与D点等高,轨道各处动摩擦因数相同,圆弧AB对应的圆心角θ=53°,已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,不计空气阻力,g取10 m/s2.则 ()A.轨道半径R为0.5 mB.小球到达C点时速度大小为 m/sC.小球从A到B和从B到D两过程克服摩擦力做功相同D.沿圆弧轨道运动过程小球克服摩擦力做功为4 J三、计算题13、(10分)运动员把质量为500 g的足球踢出后,足球上升的最大高度是10 m,在最高点的速度为20 m/s.不计空气阻力,以最高点所在水平面为零势能面,g取10 m/s2.求:(1)足球踢出时的重力势能;(2)足球从最高点落到地面的时间;(3)运动员踢球时对足球所做的功.14、(12分)[2019·江苏盐城中学月考]如图C3-16是翻滚过山车的模型,光滑的竖直圆轨道半径R=2 m,入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的,质量m=2 kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ=0.5,加速路段AB的长度l=3 m,小车从A点由静止开始受到水平拉力F=60 N的作用,在B点撤去拉力,g 取10 m/s2.(1)要使小车恰好通过圆轨道的最高点,求小车在C点的速度大小;(2)满足第(1)问的条件下,求小车能沿着出口平直轨道CD滑行的最大距离;(3)要使小车不脱离轨道,求平直轨道BC段的长度范围.答案（附精品解析）1.B[解析] 人用300 N的力踢足球做的功等于足球增加的机械能,根据提供的数据无法计算出,选项A错误;人用力推物体,物体未动,位移为零,人对物体做功为零,选项B正确;物体竖直上升时,重力做负功,选项C错误;恒力和变力都可以做功,选项D错误.2.D[解析] 甲图中,不论是匀速还是加速上升,由于推力对火箭做功,火箭的机械能不守恒,是增加的,故A错误;物块匀速上滑,动能不变,重力势能增加,则机械能必定增加,故B错误;在物块A压缩弹簧的过程中,弹簧和物块A组成的系统,只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,由于弹性势能增加,则A的机械能减小,故C错误;对A、B组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,故D正确.3.C[解析] 人对传送带有压力和向右的摩擦力,压力与传送带速度方向垂直,不做功,而摩擦力做正功,故人对传送带做正功,故A、B错误;质量为m2的重物保持静止,故拉力T=m2g,人的重心不动,则人处于平衡状态,绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力大小相等,故摩擦力f=m2g,故人对传送带做功的功率为P=fv=m2gv,故C正确,D错误.4.C[解析] 由图像可知,该过程中初动能E k1=50 J,末动能E k2=0 J,位移x=20 m,由E k1=m=50 J,得初速度v1=10 m/s,由动能定理得E k2-E k1=-fx,又知f=μmg,解得μ=0.25,故A、B错误;物体的加速度a==μg=0.25×10 m/s2=2.5 m/s2,故滑行的总时间t== s=4 s,故C正确,D错误.5.C[解析] 汽车速度达到最大后将匀速行驶,由平衡条件有F1=f,且P=F1v,当汽车的速度为时,有P=F2·,根据牛顿第二定律有F2-f=ma,联立可得a=,选项C正确.6.C[解析] 对A→B过程,由动能定理得mgh1-W f1=0,对B→C过程,由动能定理得mgh2-Wf2=0,即mgh1-Wf1=mgh2-Wf2,由于W f1>W f2,所以h1>h2,C正确.7.C[解析] 当μ1Mg>μ2(M+nm)g时,下面的木块开始运动,解得n<2.5,则铅块在第9个木块上时,木块开始运动,此时铅块运动的位移x=8L=4 m,由动能定理得-μ1Mgx=M(v2-),解得v=3 m/s,选项C正确.8.D[解析] 由v2-h图像可得,物体做匀减速运动,故拉力恒定,由功能关系可知,恒定拉力做的功等于机械能的变化量,因拉力做正功,故机械能增大,且E-h图像的斜率表示拉力,故斜率恒定,选项D正确.9.ABD[解析] 从A到C的过程中只有重力和摩擦力做功,设克服摩擦力做的功为W,由动能定理可得mgh-W=0-0,所以W=mgh,故A正确;设用与速度方向平行的力把人和滑板由C推回到A,推力做功为W',在推回A的过程中推力做正功,重力与摩擦力做负功,则推力恰好将人和滑板由C推回到A时,有W'-mgh-W=0-0,所以W'=2mgh,故B正确;设A、B间距为l1,在水平地面上滑行的距离为l2,由动能定理得mgh-μmgl1cos θ-μmgl2=0-0,仅增大斜坡的倾角而其他不变,则cos θ减小,l2增大,人从A点由静止滑下后将停在C点的右侧,故C错误,D正确.10.BC[解析] 由万有引力定律F=,可得F A>F B,选项A错误;地球从A处运动到B处,万有引力对地球做负功,由动能定理可知,速度减小,选项B正确,选项D 错误;运动过程中只有万有引力做功,故机械能守恒,选项C正确.11.AD[解析] 机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功,从开始到B速度达到最大的过程中,细线拉力对B一直做负功,所以B的机械能一直减小,故A正确;根据动能定理可知,B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和,故B错误;整个系统中,根据功能关系可知,B减少的机械能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故C错误;系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功,A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功,故D正确.12.ABD[解析] 小球从P到A做平抛运动,在A点,有v y=v0tan θ=3× m/s=4 m/s,由平抛运动的规律有2gR(1+cos θ)=,解得R=0.5 m,故A正确;在C点,由mg=m,得v C= m/s,故B正确;小球从A到B和从B到D两过程中,经过相同高度的位置时小球从A到B的速度较大,向心力大,轨道的支持力大,则小球所受的摩擦力大,所以小球从A到B的过程克服摩擦力做功较多,故C错误;小球经过A点的速度为vA==5 m/s,从A到C的过程,由动能定理得-mgR(1+cosθ)-Wf =m-m,解得Wf=4 J,故D正确.13.(1)-50 J(2) s(3)150 J[解析] (1)以最高点所在水平面为零势能面,则E p=-mgh=-50 J.(2)由h=gt2解得t= s.(3)由能量守恒定律得W=mgh+mv2=150 J.14.(1)10 m/s(2)10 m(3)x BC≤5 m或x BC≥11 m[解析] (1)若小车恰好通过最高点,则有mg=由C点到最高点满足机械能守恒定律,有m=mg·2R+m解得v C=10 m/s.(2)小车由最高点滑下到最终停在轨道CD上,由动能定理有mg·2R-μmgx=0-m联立解得x=10 m.(3)小车经过C点的速度v C≥10 m/s就能做完整的圆周运动,小车由A到C由动能定理得Fl-μmg(l+x BC)=m解得x BC≤5 m小车沿圆轨道上升的高度h≤R=2 m时,小车返回而不会脱离轨道, 由动能定理有Fl-μmg(l+x BC)-mgh=0解得x BC≥11 m综上可得,x BC≤5 m或x BC≥11 m时,小车不脱离轨道.。
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)
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.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是()A．重物质量的称量不准会造成较大误差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造成较大误差2.如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，(不计空气阻力)，则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条相同材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．改变橡皮条条数进行多次实验，保证每次橡皮条的伸长量均相同，则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示．若更换物块所在水平面的材料，再重复做这个实验，则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.如图所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，它们的质量分别为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一起前进了4 m，在这一过程中，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，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为F f，则整个过程中摩擦力做功为()A． 0B．－2F f sC．－F f sD．无法确定6.如图所示，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()A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定7.北京时间2019 年12 月22 日9 时29 分，美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9FT，并在发射10 分钟后非常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，廉价太空时代即将到来．如图为火箭通过尾部喷气正竖直向着降落平台减速降落的情景．火箭质量为m，喷出气体的质量相对于火箭质量很小，在离平台高h时速度为v，降落过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忽略，降落过程中各力均可视为恒定．下列关于上述过程的描述正确的是()A．火箭处于失重状态B．降落过程中喷气推力为mg－m－F fC．火箭的机械能减少了F f hD．火箭的重力势能减少了mgh8.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳索的最低点C处施加一竖直向下的力将绳索绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置将() A．逐渐升高B．逐渐降低C．先降低后升高D．始终不变9.下列运动的物体，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的加速度竖直下落C．物体沿光滑曲面滑下D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升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．若小滑块第一次由A滑到C、第二次由C滑到A，小滑块运动过程始终沿着滑道滑行，两次运动的初速度大小分别为v1、v2，而末速度大小相等．小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则两次运动的初速度() A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．v1、v2大小无法比较11.在射箭比赛中，如图所示，运动员右手向后拉弓弦的过程中，她对弓弦的做功情况是() A．一直做正功B．一直做负功C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功12.如图所示圆锥摆，当摆球m在某一水平面上做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是() 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.如图所示，质量相同的物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始时用力拉住b使a、b静止，撤去拉力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中()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，以额定功率由静止启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，发动机额定功率为50 kW.则汽车在此路面上行驶的最大速度为()A． 5 m/sB． 7 m/sC． 8 m/sD． 10 m/s15.在光滑水平面上，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，先后两次用相同的水平力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，比较这两种情况下，下列说法中正确的是 ()A．木块受到摩擦力的大小不相同B．因摩擦产生的热相同C．恒力F对木块做的功相同D．木块获得的动能相同二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)光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光滑的铁球，如图所示，当整个装置沿水平面向左运动的过程中，铁球所受各力做功的情况是()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．不知运动具体情况，无法判断17.(多选)如图所示，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保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中()A．重物的机械能减少B．系统的机械能不变C．系统的机械能增加D．系统的机械能减少18.(多选)下列说法正确的是()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服外力做功C．一个力对物体做了负功，则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.(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示．已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，( 取g＝10 m/s2)则( )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．汽车的额定功率为60 kWD．汽车的最大速度为20 m/s20.(多选)下列四幅图片所描述的情景中，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“探究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，由纸带分析求出小车通过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，分析图象的特点，得出结论．③如图所示，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(即图示情况)，使橡皮筋处于自由长度．④用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变，用同样的方法测出v2、v3…记下W、3W…记入表格．22.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________．23.质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m．这块铁板相对二楼地面的重力势能为________ J，相对楼外地面的重力势能为________ J；将铁板提高 1 m，若以二楼地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________ J；若以楼外地面为参考平面，则铁板的重力势能变化了________ J.24.(多选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法中正确的是A．要用天平称量重物质量B．选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好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，立即接通电源E．实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量25.如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上的物体接触，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧，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，则弹簧的弹性势能为________ J.四、实验题26.某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________(填入选项前的字母代号)．A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑(2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50 Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留3位有效数字)．27.小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量．请你帮助她完成这一想法.(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)：(要求能符合实际并尽量减少误差)____________________．(3)弹性势能的增加量的表达式ΔE p＝________________________________________________________________________.五、计算题28.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．六、简答题29.“神舟十号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到1 000摄氏度．(1)该过程动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？(2)该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化吗？答案解析1.【答案】B【解析】从需要验证的关系式ghn＝看，与质量无关，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；纸带先下落而后打点，此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，如果仍认为打第1个点时重物的速度为零，此时重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大，若不用第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)与动能的增加量12m(v B2－v A2)仍然可以相互对应，进而验证机械能守恒定律，D错误．2.【答案】B【解析】如图所示，由于v垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量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，由牛顿第二定律则得：F合＝nF－F f＝ma，解得：加速度a＝＝·n－在a－n的函数表达式中斜率为，可见斜率与摩擦力无关，若更换物块所在水平面的材料，再重复做这个实验，摩擦力发生变化，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，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为W＝－F f s；则全程摩擦力所做的功W总＝－2F f s.6.【答案】B【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，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】火箭减速降落时，加速度向上，由牛顿运动定律知火箭处于超重状态，故A错误；根据动能定理得：(mg－F－F f)h＝0－12mv2，解得推力F＝mg＋m－F f，故B错误；C、根据功能原理知，火箭的机械能减少了(F＋F f)h，故C错误；重力做功mgh，则火箭的重力势能减少了mgh，故D正确．8.【答案】A【解析】本题直接求解很困难，因为重心不在绳索上，但可以通过功和能的关系来处理．在用力向下拉绳索的过程中，外界对绳索做功，消耗了能量，一定转化为绳索的某种能量，而整个过程中绳索只有重力势能发生了变化，其他各种能量均不变，所以绳索的重力势能肯定在逐渐增加，从而其重心位置也逐渐升高，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的加速度下落时，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．物体沿光滑曲面滑下时，只有重力做功，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的过程和C到A的过程，都通过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，则支持力较小，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过程中克服摩擦力做功小于从C到A过程中克服摩擦力做功，而末速度大小相等，知v1＜v2，故B正确．11.【答案】A【解析】在运动员向后拉弓弦的过程，人对弓弦的作用力和其运动位移方向相同，故人一直做正功．12.【答案】C【解析】13.【答案】B【解析】a物体下落过程中，有绳子的拉力做功，其机械能不守恒，故A错误；对于a、b两个物体组成的系统，只有重力做功，所以a、b两物体机械能守恒，故B正确；将b的实际速度进行分解，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所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D错误．14.【答案】D【解析】当汽车以额定功率行驶时，做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，速度最大，此时牵引力等于阻力，即F＝F f＝kmg＝0.1×5 000×10 N＝5 000 N；此时的最大速度为：v m＝＝m/s＝10 m/s，选项D正确．15.【答案】B【解析】两次压力(大小等于木块的重力)大小相同，动摩擦因数没变，所以摩擦力大小相同，故A 错误；摩擦产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．因为在两个过程中摩擦力不变，距离不变(木板长)所以因摩擦产生的热相同，故B正确；木板固定时候木块移动距离比木板不固定时候移动的距离短，所以恒力F做功不相同，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，所以木块获得的动能不相同，故D错误．16.【答案】AB【解析】17.【答案】AB【解析】重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少，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(即物体克服外力做功)．选项A，B，C正确．19.【答案】BC【解析】由于汽车受到的阻力为F f＝0.1mg＝2×103N，而汽车在前5 s内的加速度为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末达到额定功率，故汽车的额定功率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安装、进行实验、数据处理几个环节，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】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．23.【答案】010*******【解析】根据重力势能的定义式，以二楼地面为参考平面：E p＝0.以楼外地面为参考平面：E p′＝mgh＝20×10×5 J＝103J.以二楼地面为参考平面：ΔE p＝E p2－E p1＝mgh1－0＝20×10×1 J＝200 J.以楼外地面为参考平面：ΔE p＝E p2′－E p1′＝mg(h＋h1)－mgh＝mgh1＝20×10×1 J＝200 J.24.【答案】BCE【解析】该实验不需要测重物的质量，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．由于实验中不可避免地受到阻力作用，重物的机械能总有损失，动能的增加总是略小于重力势能的减少量，E对．25.【答案】－100100【解析】在物体缓慢压缩弹簧的过程中，推力F始终与弹簧弹力等大反向，所以力F做的功等于克服弹簧弹力所做的功，即W弹＝－WF＝－100 J.由弹力做功与弹性势能的变化关系知，弹性势能增加了100 J.26.【答案】(1)C(2)1.45【解析】(1)平衡摩擦力的方法是：逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑，故选C；(2)从C点到F点小车做匀速运动，则速度为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，观察并记下笔尖到达最高处的读数x2；①多次测量笔尖到达最高处的读数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＝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)动能增加，势能减少，机械能不守恒．(2)减少的势能一部分转化为动能，一部分转化为内能．或者说一部分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】第 11 页。
人教版高中物理必修二第7章 机械能守恒定律 单元练习.doc
高中物理学习材料必修2第7章 机械能守恒定律 单元练习一、选择题1．下列哪些情况中力做的功为零 ( )A.向上抛出一物体上升过程中，重力对物体做的功B.卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功C.汽车匀速上坡时，车厢底部对货物的支持力对货物所做的功D.汽车匀速上坡时，车厢底部摩擦力对货物所做的功 2．如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体放在光滑水平面上，m 1<m 2，在大小和方向相同的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离，若F 1做的功为W 1，F 2做的功为W 2，则( )A.W 1<W 2B.W 1>W 2C.W l =W 2D.条件不足，无法确定3．同一恒力按同样方式施于物体上，使物体分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离过程中，恒力对物体做的功和平均功率分别为W 1、P 1，和W 2、P 2，则二者的关系是(A.W 1>W 2，P 1>P 2B.W 1=W 2，P 1<P 2C.W 1=W 2，P 1>P 2D.W 1<W 2，P 1<P 24．（双选题）下列关于运动物体所受的合外力,合外力做功和功能变化的关系，正确的是( )A.如果物体所受合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体做的功为零则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动，动能一定变化D.物体的动能不发生变化，物体所受合力一定是零5．（双选题）如图所示，电梯质量为M ，在它的水平地板上放置一质量为m 的物体，电梯在钢索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 ，则在这过程中以下说法正确的是( )A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于212m vB.电梯地板对物体的支持力与重力的合力所做的功等于212m vC.钢索的拉力所做的功等于212M v M g H + D.钢索的拉力所做的功大于212Mv M g H + 6．起重机将质量为m 的货物竖直吊起，上升高度为h ，上升加速度为a ，则起重机对货物所做的功是( ) A.mgh B.mah C.mgh+mah D.mgh-mah7.如图四个选项的图中，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，为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A 、B 、D 中的木块沿斜面向下运动，图c 中的木块沿斜面向上运动．在这四个图所示的运动过程中α m 2 F 2 m 1 α F 1机械能守恒的是（ ）8．（双选题）一个质量为m 的物体以g a 2 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的（ ）A ．重力势能减少了mgh 2B ．动能增加了mgh 2C ．机械能保持不变D ．机械能增加了mgh9．汽车在水平公路上行驶，车所受的阻力恒为车重的0.01倍．当其速度为4m/s 时，加速度为0.4m/s 2，若保持此时的功率不变继续行驶，汽车所能达到的最大速度为 (g 取10 m ／s 2)( )A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s二、填空题1.利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中，下面叙述正确的是（ ）A.应该用天平称出物体的质量B.应该选用点迹清晰，特别是第一点没有拉成长条的纸带C.操作时应在接通电源的同时放开纸带D.打点计时器应接在电压为4～6 V 的直流电源上2.在验证机械能守恒定律实验中：(1)研究对象是自由落体的重物，除下述器材：铁架台、打点计时器、纸带、重物、夹子外，还要用下列器材___________ ___________ ___________.(2)做此实验时，有同学按以下步骤进行：①固定好打点计时器，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让手尽量靠近打点计时器.②松开纸带，接通电源，开始打点，并如此重复几次，取得几条打点纸带.③取下纸带，挑选点迹清楚的纸带，记下起始点O 点，在离O 点较近处选择几个连续记数点(或计时点)并计算出各点的速度值.④测出各点距O 点的距离，即为下落高度.⑤用天平称出物体的质量.⑥计算出mgh n 和m v ，看是否相等.在上述步骤中，多余的是________，有错误并给予更正：a_____,b____________,c__________,d____________.(3)选择纸带的要求是①__________，②______________，③____________.(4)实验中得到一条纸带，如图所示，当打点计时器打点c 时，物体的动能表达式为___________，物体势能减少的表达式为___________.若等式成立_______________，则验证了机械能守恒定律.3．在第一次试验中，质量m=1kg 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，单位cm ，那么(1)纸带的______端与重物相连：(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度是：_______．(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△E p=______,，此过程中物体动能的增加量△E k_____ (g取9.8m／s2)(4)通过计算，数值上△Ep=________△Ek(填“>”“=”或“<”)，这是因为________.(5)实验的结论是______________________.4．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可不是 B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．三、计算题1．质量m=0.02kg的物体置于水平桌面上，在F=2N的水平拉力作F用下前进了=0.6 m，如图5-27-4所示，此时F停止作用，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，求：(1)物体滑到=1.0 m处时的速度； (2)物体能滑多远?(g取9.8 m／s2)2．质量m=1.5 kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离后撤去该力，物块继续滑t=2.0 s停在B点．已知A、B两点间的距离s=5m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，求恒力F多大．(g取10m／s2)3．如图5—3—10所示，半圆轨道竖直放置，半径R=0.4m，其底端与水平轨道相接，一个质量为m=0.2kg的滑块放在水平轨道C点上(轨道均为光滑)．用一个水平的恒力F作用于滑块，使滑块向右运动，当滑块到达半圆轨道的最低点A 时撤去F，滑块到达圆的最高点B 沿水平方向飞出，恰好落到滑块起始运动的位置C点，则A与C至少应相距多少?这种情况下所需恒力F的大小是多少? (取g=10m／s2)．4. 如图所示，物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的B点静止，A到B的水平距离为S，求：物体与接触面间的动摩擦因数（已知：斜面体和水平面都由同种材料制成，θ未知）机械能守恒定律 单元练习参考答案一、选择题1.B;2.C;3.C;4.AC;5.BD;6.C;7. C 8． BD 9．B二、填空题1. B 2. (1)刻度尺，低压交流电源、电键等. (2)⑤;第①步：“让手尽 量靠近”应改为“让重物尽量靠近”；第②步应先接通电源，后松开纸带；第③步“在离O 点较近处”应改为“在离O 点较远处”，第⑥步应改为“gh n 和v n 2” (3)①点迹清晰；②第1、2点间相距为2 mm ；③无漏点 (4) m(42S S 2T -)2，mgS 3，gS 3= (4S S 22T -)2 3． (1)左端．(2)(3)△Ep=0.49J ，△Ek=0.48J (4)>，实验中确阻力；(5)在误差允许范围内机械能守恒． 4．解析：(3)因为木板水平放置，故摩擦力没有被平衡掉，当小车速度最大时，F 弹＝f ，故橡皮筋仍有弹力，处于伸长状态．答案：(1)交流 (2)D (3)B (4)GK三、计算题1． (1)由动能定理得:21212F l m g l m v μ-=,122()F l m g l v mμ-==116m/s=10.8m/s (2)由动能定理得:10F l m g s μ-=,1F l s m g μ==30.6m 2撤去力F 后,物块的加速度m g a g m μμ===2m/s 2,2s 内滑行的位移212x a t ==4m, 全过程使用动能定理:()0F s x m g s μ--=,得: mgs F s xμ=-=15N 3． ．设AC 之问的距离为S ，设滑块在A 、B 点速度分别为v A 、v B ,在CA 段对滑块由动能定理有：FS=mv A 2/2。
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2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律习题含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的可视为质点的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若板绕A点缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中,关于小物体P所受力的做功,以下说法正确的是( )A.重力对P做功为mglsin αB.摩擦力对P做功为μmglcos 2αC.弹力对P做功为mgcos α·lsin αD.板对P做功为mglsin α2、如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中()A．动能减少，势能增加B．动能不变，势能增加C．动能减少，势能不变D．动能不变，势能减少3、A、B两物体的质量之比mA ∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA ∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶44、物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )5、在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t,末速度为v。
则( )A.在t时间内力F对物体所做的功为FvtB.在t时间内力F的功率为FvC.在t时刻力F的功率为FvD.在t时刻力F的功率为Fv6、（双选）如图所示，一固定斜面高度为H，质量为m的小物块沿斜面从顶端滑至底端，则物块在此过程中( )A．重力做功大于mgH B．重力做功等于mgHC．重力势能增加了mgH D．重力势能减小了mgH7、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点无初速度释放,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,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功8、如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。
其中,半圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点,半径为R。
一质量为m的小球以初速度v沿AB运动且恰能通过最高点,则( )值越大A.m越大,v值越大B.R越大,v值与m,R无关C.v不变D.m与R同时增大有可能使v9、在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是（）A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出．B．进行试验时，必须先平衡摩擦力．C．分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动．D．通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比10、放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A．48J B．14J C．10J D．2J11、如图所示是具有登高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5 min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上升60 m到达灭火位置。
此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3 m3/min,水离开炮口时的速率为20 m/s,则用于(g取10 m/s2)( )A.水炮工作的发动机输出功率约为1×104 WB.水炮工作的发动机输出功率约为4×104 WC.水炮工作的发动机输出功率约为2.4×106 WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W12、从地面竖直向上抛出一个物体，当它的速度减为初速度v0的一半时，上升的高度为(空气阻力不计)()A．v20/(2g) B．v20/(4g)C．v20/(8g) D．3v20/(8g)13、（多选）下列关于对能的转化和守恒定律的认识正确的是（）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,说明机械能消失了二、非选择题1、高20m的瀑布,1min内流下的水冲击水轮机后,其水流的功率有20%转变为电能,若发电的功率为200kW,则水流的功率为____1min内流下的水量是____.2、为了“验证机械能守恒定律”，某学生想利用气垫导轨和光电门及质量为m的小车来进行实验，如图所示，他将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上的两点处分别安装光电门A和B，然后将小车从导轨上端释放，光电门自动记录小车经过A、B光电门时，车上挡光片的挡光时间△t1、△t2，用游标卡尺测得挡光片宽度为d。
（1）要验证小车在运动过程中机械能守恒，还必须测出。
（2）本实验验证机械能守恒定律的原理式为。
（用上面已知测量量和还必须测出的物理量的符号表示）3、如图所示，水平弹簧劲度系数k＝500 N/m，现用一外力推物块，使弹簧压缩10 cm而静止．突然撤去外力F，物块被弹开，那么弹簧对物块做了多少功？(弹簧与物块未连接)2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律习题含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的可视为质点的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若板绕A点缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中,关于小物体P所受力的做功,以下说法正确的是( )A.重力对P做功为mglsin αB.摩擦力对P做功为μmglcos 2αC.弹力对P做功为mgcos α·lsin αD.板对P做功为mglsin α解析:板绕A点缓慢转动过程中,小物体受到三个力,即重力、摩擦力、板的弹力。
=-mglsin α,是负功,故选项A错误;摩擦力始终与运动方向垂其中,重力做功WG直,不做功,选项B错误;板绕A点缓慢转动过程中,小物体虽做圆周运动,但是因为板是缓慢运动,可看成是物体始终处于平衡状态,合外力为0,合外力的总功也为0,即有WG +W弹+WFf=0,则得W弹=-WG=mglsin α,选项C错误;板对小物体有弹力和摩擦力两个力的作用,所以板对P做功即为W板=W弹+WFf=mglsin α,选项D正确。
能力提升【答案】D2、如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中()A．动能减少，势能增加B．动能不变，势能增加C．动能减少，势能不变D．动能不变，势能减少【答案】B【解析】小车沿斜面从A运动到B，位置升高，势能增加；小车沿斜面匀速运动，速度大小不变，故物体的动能不变．3、A、B两物体的质量之比mA ∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA ∶FB与A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4【答案】B4、物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )解析:设物体开始下落时的重力势能为Ep0,物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔEp =mgh,故物体下落高度h时的重力势能Ep=Ep0-ΔEp=Ep0-mgh,即Eph图象为倾斜直线,B正确。
【答案】B5、在光滑水平面上,一个物体在恒力F作用下从静止开始加速运动,经过一段时间t,末速度为v。
则( )A.在t时间内力F对物体所做的功为FvtB.在t时间内力F的功率为FvC.在t时刻力F的功率为FvD.在t时刻力F的功率为Fv解析:在t时间内的位移l=,W=Fl=Fvt,选项A错误;t时间内的功率为==Fv,B错误;t时刻的瞬时功率P=Fv,C正确,D错误。
【答案】C6、（双选）如图所示，一固定斜面高度为H，质量为m的小物块沿斜面从顶端滑至底端，则物块在此过程中( )A．重力做功大于mgH B．重力做功等于mgHC．重力势能增加了mgH D．重力势能减小了mgH【答案】BD7、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点无初速度释放,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,弹力做正功C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功解析:用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功,弹力不做功,用弹簧拴住小球下摆时,重力做正功,弹簧要伸长,小球轨迹不是圆弧,弹力做负功,选项C正确,A,B,D错误。
【答案】C8、如图所示,一光滑的水平轨道AB与一光滑的半圆形轨道BCD相接。
其中,半圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点,半径为R。
一质量为m的小球以沿AB运动且恰能通过最高点,则( )初速度vA.m越大,v值越大值越大B.R越大,v值与m,R无关C.v不变D.m与R同时增大有可能使v解析:小球恰能通过最高点,有mg=m,又因为轨道是光滑的,整个过程中只有重=,故B选项力做功,根据机械能守恒定律有mg·2R+mv2=m,联立解得v正确。
【答案】B9、在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是（）A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出．B．进行试验时，必须先平衡摩擦力．C．分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动．D．通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比【答案】B10、放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A．48J B．14J C．10J D．2J【答案】解：运用动能定理：△E=w合=6J+8J=14J所以该物体的动能增加了14J．故选B．11、如图所示是具有登高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5 min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上升60 m到达灭火位置。
此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3 m3/min,水离开炮口时的速率为20 m/s,则用于(g取10 m/s2)( )A.水炮工作的发动机输出功率约为1×104 WB.水炮工作的发动机输出功率约为4×104 WC.水炮工作的发动机输出功率约为2.4×106 WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W解析:登高平台的发动机输出功率为克服伸缩臂和人连同平台的重力的功率,克服人和平台重力的功率,P== W=800 W,故输出功率应大于800 W,选项D错误;在1 s内,喷出去水的质量为m2=ρV=103× kg=50 kg,增加的重力势能为WG =m2gh=50×10×60 J=3×104 J,增加的动能为m2v2=1×104 J,所以1 s内水增加的机械能为4×104 J,所以水炮工作的发动机输出功率为4×104 W,选项B正确,A,C错误。