第四章《机械能及其守恒定律》章末复习题（Word版含答案）

第四章《机械能及其守恒定律》章末复习题2021-2022学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册
一、单选题
1．在体能测试跳绳时，质量为50kg的某同学一分钟跳了150次，若他每次跳起时，重心上升的高度约为，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（　　）
A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J
2．小船上一位船工用撑竿推岸，小船沿水平直线离岸而去，下列叙述中正确的是（　　）
A．水的浮力对船做功
B．船受到的重力对船做功
C．撑竿对岸的推力对岸做功
D．船要克服水的阻力做功
3．如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时物块与定滑轮等高。已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动过程中（　　）
A．刚释放时小物块的加速度
B．小物块下降的最大距离为2d
C．小物块重力的功率先增大后减小
D．轻绳的张力总大于小球的重力
4．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。一位同学在某次实验中，安装的打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过时受到的阻力较大，那么，这种情况造成的结果是（　　）
A．重物减少的重力势能小于增加的动能
B．重物减少的重力势能大于增加的动能
C．重物的机械能不变
D．重物的机械能逐渐增大
5．如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况，下列说法正确的是（　　）
A．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
C．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功
6．从下列物理规律中哪一个可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论（　　）
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律 D．机械能守恒定律
7．研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度—位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的是（　　）
A．弹性绳原长为 B．当运动员下降时，处于超重状态
C．当运动员下降时，运动到最低点 D．当运动员下降时，其加速度方向竖直向上
8．如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示，已知斜面的倾角为30°，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是（　　）
A．物块的质量为
B．物块与斜面间的动摩擦因数为
C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为
D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为
9．如图所示，一传送带的上表面以v1向右做匀速运动，其右侧平台上有一质量为m的物体以初速度v0向左冲上传动带。若传送带足够长，并且v1＞v0，则物体在返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比，变化了（　　）
A．0 B． C．- D．+
10．某同学用恒定的推力推橡皮，匀速擦除桌面上一段长为L的细直线痕迹，该过程中橡皮克服摩擦阻力做功为W。已知橡皮与桌面、痕迹间的动摩擦因数均为μ，不计橡皮重力，则手对橡皮推力的大小为（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，冬奥冠军苏翊鸣在一次训练中脚踩滑雪板从平台BC的C点沿水平方向飞出，落在倾斜雪道上的D点。已知倾斜的雪道与水平面的夹角θ＝37°，苏翊鸣从C点飞出时他和装备的动能为400J。苏翊鸣及装备视为质点，不计空气阻力。取sin37°＝0.60，重力加速度g取10m/s2，则苏翊鸣（含装备）落到雪道上D点时的动能为（ ）
A．800J
B．900J
C．1300J
D．1500J
12．某研究小组在实验室内做外力作用下落体运动的研究，得到物体在竖直向下运动时的速度随下降高度变化关系，如图所示。已知，重力加速度。则（　　）
A．物体做匀变速直线运动 B．下落过程中物体的加速度不断减小
C．下落过程中物体的机械能一直减小 D．物体在和处的机械能可能相等
二、填空题
13．“套圈”是许多人喜爱的一种中国传统游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出完全相同的小圆环，且小圆环都恰好套中前方同一个物体。不计空气阻力，将小圆环的运动视为平抛运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的___________运动。设大人抛出的圆环在空中运动时间为t1，大人对圆环做的功为W1；小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2，小孩对圆环做的功为W2，则：t1___________t2（选填“大于”或“小于”），W1___________W2（选填“大于”或“小于”）。
14．质量为的物体，从高处自由下落，运用已学过的知识，填写下表.
位置 动能 重力势能
A 0 2000 2000
B 500 1500 2000
C 2000 0 2000
(1)由此可见在只有________做功的情况下，物体的________和________可以相互转化，但________的总量________.
(2)动能和势能相等时物体距地面的高度为________.
(3)动能是势能3倍时物体距地面的高度为________.
15．将一个质量为m=2kg的小球以水平速度v0 =2m/s抛出，若不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，2秒内物体落地，重力做的功W=_____，重力势能是=_____（增加、减少）。 以地面为参考平面，物体具有的重力势能为Ep=_____，2秒内重力的对物体做功的平均功率为=_____，在2秒末重力的瞬时功率为P=_____。
16．如图所示，板长为，板的端放有质量为的小物体，物体与板的动摩擦因数为。开始时板水平，现绕A端缓慢转过角度的过程中，小物体始终保持与板相对静止，重力加速度为。则此过程中，重力___________（填“做正功”、“做负功”、“不做功”），弹力做功大小为___________。
三、解答题
17．如图所示，光滑曲线轨道ABCD，其中BC段水平，一质量为m=0.5kg的小球从轨道上距水平面BC高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道BC上的一点E，（g=10m/s2）求：
（1）小球滑至C点时的速度；
（2）小球落至E点时的动能。
18．如图为我国某景区的一部竖直观光电梯，运行高度约为m，运行时间分58秒，已知电梯加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为2：1，最大运行速度为。某游客质量为80kg，从山脚乘电梯上山游玩，g取，求：
（1）电梯加速阶段的加速度；
（2）电梯匀速阶段的时间和位移；
（3）全过程中，电梯对该游客做功的最大功率。
19．如图所示，一质量为m=1.0 kg的物体从半径为R=5.0 m的圆弧的A端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端（圆弧AB在竖直平面内）。拉力F大小不变，始终为15 N，方向始终与物体在该点的切线成37°角。圆弧所对应的圆心角为60°，BO边在竖直方向上。求这一过程中拉力F做的功。（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，π=3.14）
20．如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M＝2kg，上表面与C点等高。质量为m＝1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。取g＝10m/s2.求：
（1）物块到达B点的时间t；
（2）物块经过C点时对轨道的压力大小；
（3）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．B
5．C
6．B
7．D
8．C
9．A
10．D
11．C
12．C
13． 自由落体 大于 小于
14． 重力 动能 势能 机械能 不变 10 5
15． 400J 减少 400J 200W 400W
16． 做负功
17．（1）4m/s；（2）4J
18．（1），方向竖直向上；（2），；（3）。
19．62.8 J
20．（1）0.16s；（2）46N；（3）12J
答案第1页，共2页
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