人教版高中物理必修二第八章机械能守恒定律 同步练习基础版-试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二第八章机械能守恒定律 同步练习基础版-试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 635.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 09:56:49 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修二第八章机械能守恒定律 同步练习基础版
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大
B．物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长
C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等
D．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等
2. 众所周知，运动可以增强自身的体质。当然运动方式多种多样，人们都在选择适合自身的运动，其中有一项健走运动就备受关注。通过手机微信运动的计步功能，我们可以看到运动的步数及排行。研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍。某人下班步行回家，导航地图显示单位离家2km，花20min到小区门口，其中含等红灯2min，微信显示步数为2995步。他走每一步单脚克服重力所做的功和整个过程他做功的平均功率约为（ ）
A．40J，100W B．40，111W C．20J，100W D．4J，11W
3. 下列有关功的说法的正确的是（ ）
A．公式中的l是物体运动的路程
B．物体只要受力且运动，该力就一定做功
C．功有正负之分，所以功是矢量
D．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
4. 如图（a），轻弹簧竖直固定在水平地面上，一质量为m的小物块从弹簧正上方O点由静止下落。以O点为原点，作出物块从O下落至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图（b）。弹簧形变始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．下落过程中，在处，物块的动能最大
C．下落过程中，在处，物块的机械能最大
D．在x15. 目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ）
A．卫星的动能逐渐减少
B．由于地球引力做正功，引力势能一定增加
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量
6. 如图所示。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人先处于失重状态后处于超重状态
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直'时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
7. 某人在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动，已知电动车能够达到的最大速度为v，电动车所受的阻力是人和车总重力的。当车速为时，人和车的瞬时加速度为（ ）（g取10m/s2）
A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2
8. 把质量是0.2kg的小球放在竖立的轻质弹簧上，并将球向下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，球被弹起并沿竖直方向运动到最高位置C（图丙），途中经过B的位置时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知B、A高度差为0.1m，C、B高度差为0.2m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。对小球从A到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B位置时动能最大 B．A位置弹性势能为0.6J
C．A、B、C三位置小球的机械能相等 D．重力势能和弹性势能之和先增大再减小
二、填空题（本大题共4道小题）
9. 二、填空题（共5题）质量为1kg的物体从空中自由落下，在3s内重力的平均功率为___________W，第3s末重力的即时功率为___________W。
10. 静置在粗糙水平面上的小车，在的水平恒力推动下运动了，撤去水平推力后，小车又运动了才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为___________，摩擦力对小车做功为___________。
11. 如图，水平桌面与地面的竖直高度差为H，B点与A点的竖直高度差为h，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被水平抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为_____________，机械能为_____________。以地面为零势能面。
12. 质量为10kg的小球，从高处自由下落，则前2s内重力的平均功率______W，第2s末的功率______W。（g取10m/s2）
三、实验题（本大题共2道小题）
13. 验证机械能守恒定律的实验时，需要测重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。
(1)打出纸带第一、二点间距离尽量接近____________mm为最好。
(2)关于实验说法正确的是______________
A．本实验要求重物体积小质量大，且需要测量重物质量
B．用刻度尺测出重物下落高度h，并测出下落时间t，通过计算出瞬时速度v
C．用刻度尺测出重物下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
D．实验结果重物增加的动能会略小于重物重力势能的减少量，是由于存在空气阻力和纸带与打点计时器的限位孔间的摩擦导致
E．某同学上交的实验报告中，显示重物增加的动能略大于重物减少的重力势能，则出现这一情况的可能原因是用公式计算瞬时速度v
14. (2021四川资阳高一期末,)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律。实验的简易示意图如图所示,当有不透光物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3 m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)由表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=求出的,请你简要分析该同学这样做的理由: 。
(2)请将表格中数据填写完整。
(3)通过实验得出的结论是: 。
(4)根据实验判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是 。
四、解答题（本大题共3道小题）
15. 如图所示，质量为的小物体从A点以vA5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s1.0m到达B点vB2m/s，然后进入半径R0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）粗糙水平面的动摩擦因μ；
（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN；
（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离x。
16. 如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量的物体，使其以的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力，，求开始运动的内：
（1）物体重力做的功；
（2）拉力F做的功；
（3）物体合外力做功的平均功率。
17. 如图所示，水平传送带装置两轮轴心间的水平距离，离地面高度。左边与传送带等高的光滑平台上，有一个可看成质点的小物体以的初速度滑上传送带，从传送带的右端飞出做平抛运动，若物体与传送带间动摩擦因数，，求：
（1）若传送带保持静止，物体从传送带上抛出后的速度；
（2）若传送带以顺时针匀速转动，物体从传送带上抛出后的速度。
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】D
【详解】
A．物体的惯性只与质量有关系，两个物体质量相同，惯性相同，选项A错误；
B．由于月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间短，选项B错误；
C．落回抛出点时，速度相等，而月球表面重力小，所以落回抛出点时，月球上重力做功的瞬时功率小，选项C错误；
D．由于抛出时动能相等，由机械能守恒定律可知，在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等，选项D正确。
故选D。
2. 【答案】A
【详解】
人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，他走每一步单脚克服重力所做的功
整个过程他做功
平均功率约为
故选A。
3. 【答案】D
【详解】
A．公式中的l是物体运动的位移，故A错误；
B．物体受力且运动，如果该力与位移垂直，则该力不做功，故B错误；
C．功有正负之分，但功是标量，故C错误；
D．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，故D正确。
故选D。
4. 【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图可知，当小球下落到x2时，加速度为零，即弹力与重力大小相等，此时弹簧的形变量为，则有
解得，故A错误；
B．由图可知，当小球下落到x2时，加速度为零，即弹力与重力大小相等，速度最大，动能最大，故B错误；
C．对物块和弹簧组成的系统进行分析，则系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最小，物块的机械能最大，故当小球下落到x1时，弹簧处于原长，弹性势能为零，为最小，则此时物块的机械能最大，故C错误；
D．在x1又由A项知
联立解得
由图可知，当x=x1时a=g，代入上式可得
即为该段图线的斜率绝对值；
在x2又由A项知
联立解得
由图可知，当x=2x2-x1时a=g，代入上式可得
即为该段图线的斜率绝对值；
综上分析可知，两段过程a—x图线斜率的绝对值均等于，故D正确。
故选D。
5. 【答案】D
【详解】
ABC．由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减少，动能增加，机械能减少，故A、B、C错误；
D．根据动能定理，卫星动能增加，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减少量，所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减少量，故D正确。
故选D。
6. 【答案】A
【解析】
【详解】
从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，刚开始时重力大于弹力，人向下做加速运动，后来重力小于弹力，人向下做减速运动，重力等于弹力时，速度最大。
A．先向下做加速运动，加速度向下，后向下做减速运动，加速度向上，所以人先处于失重状态后处于超重状态，故A正确；
B．在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；由于人在下降中速度先增大后减小，则人的动能先增大后减小，故B错误；
C．绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时弹力为0，速度不是最大，人的动能不是最大，故C错误；
D．人在最低点时，加速度的方向向上，此时绳子对人的拉力大于人受到的重力，故D错误。
故选A。
7. 【答案】B
【详解】
由题意可知电动车所受的阻力大小为
①
当电动车以最大速度行驶时，电机牵引力与阻力大小相等，则
②
当车速为时，电机牵引力大小为
③
设此时人和车的瞬时加速度为a，根据牛顿第二定律有
④
联立①②③④解得
⑤
故选B。
8. 【答案】B
【详解】
A．小球从A上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先加速后减速，当弹簧的弹力等于重力时，合力为零，小球的速度达到最大。从B到C的过程，小球做匀减速运动，动能不断减小。所以从A到C的过程中，球先加速后减速，在A、B间某位置动能最大，A错误；
B．A位置弹性势能全部装换为小球在C点的重力势能，以A点为零势能点有
Ep= mgh = 0.2 × 10 × 0.3J = 0.6J
B正确；
C．从A到B的过程中，由于弹簧要对小球做正功，所以小球的机械能增加，C错误；
D．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则
E总 = E弹 + Ep + Ek
由于总的机械能不变，根据选项A可知在在A、B间某位置动能最大，到达C点时速度为零，可说明重力势能和弹性势能之和先减小再增大，D错误。
故选B。
二、填空题（本大题共4道小题）
9. 【答案】150 300
【详解】
[1]3s内下落的高度
重力功
重力的平均功率为
[2]第3s末重力的即时功率为
10. 【答案】 40 -40
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对小车做功为
代入数据，可得
[2]由动能定理，可知
代入数据，可得
11. 【答案】
【详解】
[1]对小球在空中运动过程中，机械能守恒，B点机械能等于A点机械能，以地面为零势能面，由机械能守恒定律得
当小球在B点时，动能为
[2]由机械能守恒，B点机械能等于A点机械能，即
12. 【答案】 1000 2000
【详解】
由
可得
重力做的功为
则前2s内重力的平均功率为
落地时的速度为
第2s末的功率为
三、实验题（本大题共2道小题）
13. 【答案】2 CDE
【详解】
(1)[1]根据
打出纸带第一、二点间距离尽量接近2mm为最好。
[2]A．根据 ，两边的质量可以约云，故本实验不需要测量重物质量，A错误；
BC．用刻度尺测出重物下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，不能通过计算出瞬时速度v，B错误，C正确；
D．实验结果重物增加的动能会略小于重物重力势能的减少量，是由于存在空气阻力和纸带与打点计时器的限位孔间的摩擦导致，D正确。
E．某同学上交的实验报告中，显示重物增加的动能略大于重物减少的重力势能，则出现这一情况的可能原因是用公式计算瞬时速度v，是正确的，因为重物在下落过程中，存在空气阻力和纸带与打点计时器的限位孔间的摩擦，实际的加速度要小于重力加速度，E正确。
故选CDE。
14. 【答案】答案 (1)见解析 (2)由左到右:4.22 3.97M 4.02M (3)见解析 (4)C
解析 (1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度。
(2)根据vi=得v5=4.22 m/s;根据ΔEki=M()得ΔEk5=3.97M;MgΔh5=4.02M。
(3)在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量。
(4)根据动能定理得MgΔh=ΔEk,所以ΔEk-Δh图线的斜率k==Mg,应该是一条过原点的倾斜直线,C正确。
四、解答题（本大题共3道小题）
15. 【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）小物体由A到B过程，由动能定理得到
代入数据，解得
（2）设小物体在B处受到的支持力为，根据牛顿第二定律有
得到：
根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
（3）小物体恰好通过最高点C，由重力提供向心力，则
解得
小球离开C点后做平抛运动，竖直方向有
代入数据，解得
水平方向有
可得从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离0.8m。
16. 【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）3s内物体上升的高度为
物体重力做的功为
（2）根据牛顿第二定律可得
解得
则拉力做功为
（3）内合外力做功为
平均功率为
17. 【答案】（1）；（2）14m/s
【解析】
【详解】
（1）设传送带保持静止，物体从传送带上抛出后的速度为，根据动能定理可得
代入数据，解得
（2）由于物体的初速度小于传送带转动的速度，所以物体开始要加速运动，加速运动的加速度为
解得
达到共速需要的时间为
物体运动传送带长度的位移所需时间为
解得
说明物体还没有与传送带达到共速就已经抛出，故抛出的速度为
2 / 2
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大
B．物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长
C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等
D．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等
2. 众所周知，运动可以增强自身的体质。当然运动方式多种多样，人们都在选择适合自身的运动，其中有一项健走运动就备受关注。通过手机微信运动的计步功能，我们可以看到运动的步数及排行。研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍。某人下班步行回家，导航地图显示单位离家2km，花20min到小区门口，其中含等红灯2min，微信显示步数为2995步。他走每一步单脚克服重力所做的功和整个过程他做功的平均功率约为（ ）
A．40J，100W B．40，111W C．20J，100W D．4J，11W
3. 下列有关功的说法的正确的是（ ）
A．公式中的l是物体运动的路程
B．物体只要受力且运动，该力就一定做功
C．功有正负之分，所以功是矢量
D．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
4. 如图（a），轻弹簧竖直固定在水平地面上，一质量为m的小物块从弹簧正上方O点由静止下落。以O点为原点，作出物块从O下落至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图（b）。弹簧形变始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．下落过程中，在处，物块的动能最大
C．下落过程中，在处，物块的机械能最大
D．在x1
A．卫星的动能逐渐减少
B．由于地球引力做正功，引力势能一定增加
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量
6. 如图所示。“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人先处于失重状态后处于超重状态
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直'时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
7. 某人在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动，已知电动车能够达到的最大速度为v，电动车所受的阻力是人和车总重力的。当车速为时，人和车的瞬时加速度为（ ）（g取10m/s2）
A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2
8. 把质量是0.2kg的小球放在竖立的轻质弹簧上，并将球向下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，球被弹起并沿竖直方向运动到最高位置C（图丙），途中经过B的位置时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知B、A高度差为0.1m，C、B高度差为0.2m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。对小球从A到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B位置时动能最大 B．A位置弹性势能为0.6J
C．A、B、C三位置小球的机械能相等 D．重力势能和弹性势能之和先增大再减小
二、填空题（本大题共4道小题）
9. 二、填空题（共5题）质量为1kg的物体从空中自由落下，在3s内重力的平均功率为___________W，第3s末重力的即时功率为___________W。
10. 静置在粗糙水平面上的小车，在的水平恒力推动下运动了，撤去水平推力后，小车又运动了才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为___________，摩擦力对小车做功为___________。
11. 如图，水平桌面与地面的竖直高度差为H，B点与A点的竖直高度差为h，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被水平抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为_____________，机械能为_____________。以地面为零势能面。
12. 质量为10kg的小球，从高处自由下落，则前2s内重力的平均功率______W，第2s末的功率______W。（g取10m/s2）
三、实验题（本大题共2道小题）
13. 验证机械能守恒定律的实验时，需要测重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。
(1)打出纸带第一、二点间距离尽量接近____________mm为最好。
(2)关于实验说法正确的是______________
A．本实验要求重物体积小质量大，且需要测量重物质量
B．用刻度尺测出重物下落高度h，并测出下落时间t，通过计算出瞬时速度v
C．用刻度尺测出重物下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
D．实验结果重物增加的动能会略小于重物重力势能的减少量，是由于存在空气阻力和纸带与打点计时器的限位孔间的摩擦导致
E．某同学上交的实验报告中，显示重物增加的动能略大于重物减少的重力势能，则出现这一情况的可能原因是用公式计算瞬时速度v
14. (2021四川资阳高一期末,)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律。实验的简易示意图如图所示,当有不透光物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3 m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi,并将部分数据进行了处理,结果如表所示。(取g=9.8 m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)由表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=求出的,请你简要分析该同学这样做的理由: 。
(2)请将表格中数据填写完整。
(3)通过实验得出的结论是: 。
(4)根据实验判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是 。
四、解答题（本大题共3道小题）
15. 如图所示，质量为的小物体从A点以vA5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s1.0m到达B点vB2m/s，然后进入半径R0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）粗糙水平面的动摩擦因μ；
（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN；
（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离x。
16. 如图所示，用竖直向上的拉力F提升原来静止的质量的物体，使其以的加速度匀加速竖直上升，不计其他阻力，，求开始运动的内：
（1）物体重力做的功；
（2）拉力F做的功；
（3）物体合外力做功的平均功率。
17. 如图所示，水平传送带装置两轮轴心间的水平距离，离地面高度。左边与传送带等高的光滑平台上，有一个可看成质点的小物体以的初速度滑上传送带，从传送带的右端飞出做平抛运动，若物体与传送带间动摩擦因数，，求：
（1）若传送带保持静止，物体从传送带上抛出后的速度；
（2）若传送带以顺时针匀速转动，物体从传送带上抛出后的速度。
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】D
【详解】
A．物体的惯性只与质量有关系，两个物体质量相同，惯性相同，选项A错误；
B．由于月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间短，选项B错误；
C．落回抛出点时，速度相等，而月球表面重力小，所以落回抛出点时，月球上重力做功的瞬时功率小，选项C错误；
D．由于抛出时动能相等，由机械能守恒定律可知，在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等，选项D正确。
故选D。
2. 【答案】A
【详解】
人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，他走每一步单脚克服重力所做的功
整个过程他做功
平均功率约为
故选A。
3. 【答案】D
【详解】
A．公式中的l是物体运动的位移，故A错误；
B．物体受力且运动，如果该力与位移垂直，则该力不做功，故B错误；
C．功有正负之分，但功是标量，故C错误；
D．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，故D正确。
故选D。
4. 【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图可知，当小球下落到x2时，加速度为零，即弹力与重力大小相等，此时弹簧的形变量为，则有
解得，故A错误；
B．由图可知，当小球下落到x2时，加速度为零，即弹力与重力大小相等，速度最大，动能最大，故B错误；
C．对物块和弹簧组成的系统进行分析，则系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最小，物块的机械能最大，故当小球下落到x1时，弹簧处于原长，弹性势能为零，为最小，则此时物块的机械能最大，故C错误；
D．在x1
联立解得
由图可知，当x=x1时a=g，代入上式可得
即为该段图线的斜率绝对值；
在x2
联立解得
由图可知，当x=2x2-x1时a=g，代入上式可得
即为该段图线的斜率绝对值；
综上分析可知，两段过程a—x图线斜率的绝对值均等于，故D正确。
故选D。
5. 【答案】D
【详解】
ABC．由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减少，动能增加，机械能减少，故A、B、C错误；
D．根据动能定理，卫星动能增加，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减少量，所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减少量，故D正确。
故选D。
6. 【答案】A
【解析】
【详解】
从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，刚开始时重力大于弹力，人向下做加速运动，后来重力小于弹力，人向下做减速运动，重力等于弹力时，速度最大。
A．先向下做加速运动，加速度向下，后向下做减速运动，加速度向上，所以人先处于失重状态后处于超重状态，故A正确；
B．在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；由于人在下降中速度先增大后减小，则人的动能先增大后减小，故B错误；
C．绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时弹力为0，速度不是最大，人的动能不是最大，故C错误；
D．人在最低点时，加速度的方向向上，此时绳子对人的拉力大于人受到的重力，故D错误。
故选A。
7. 【答案】B
【详解】
由题意可知电动车所受的阻力大小为
①
当电动车以最大速度行驶时，电机牵引力与阻力大小相等，则
②
当车速为时，电机牵引力大小为
③
设此时人和车的瞬时加速度为a，根据牛顿第二定律有
④
联立①②③④解得
⑤
故选B。
8. 【答案】B
【详解】
A．小球从A上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先加速后减速，当弹簧的弹力等于重力时，合力为零，小球的速度达到最大。从B到C的过程，小球做匀减速运动，动能不断减小。所以从A到C的过程中，球先加速后减速，在A、B间某位置动能最大，A错误；
B．A位置弹性势能全部装换为小球在C点的重力势能，以A点为零势能点有
Ep= mgh = 0.2 × 10 × 0.3J = 0.6J
B正确；
C．从A到B的过程中，由于弹簧要对小球做正功，所以小球的机械能增加，C错误；
D．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则
E总 = E弹 + Ep + Ek
由于总的机械能不变，根据选项A可知在在A、B间某位置动能最大，到达C点时速度为零，可说明重力势能和弹性势能之和先减小再增大，D错误。
故选B。
二、填空题（本大题共4道小题）
9. 【答案】150 300
【详解】
[1]3s内下落的高度
重力功
重力的平均功率为
[2]第3s末重力的即时功率为
10. 【答案】 40 -40
【解析】
【分析】
【详解】
[1]推力对小车做功为
代入数据，可得
[2]由动能定理，可知
代入数据，可得
11. 【答案】
【详解】
[1]对小球在空中运动过程中，机械能守恒，B点机械能等于A点机械能，以地面为零势能面，由机械能守恒定律得
当小球在B点时，动能为
[2]由机械能守恒，B点机械能等于A点机械能，即
12. 【答案】 1000 2000
【详解】
由
可得
重力做的功为
则前2s内重力的平均功率为
落地时的速度为
第2s末的功率为
三、实验题（本大题共2道小题）
13. 【答案】2 CDE
【详解】
(1)[1]根据
打出纸带第一、二点间距离尽量接近2mm为最好。
[2]A．根据 ，两边的质量可以约云，故本实验不需要测量重物质量，A错误；
BC．用刻度尺测出重物下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，不能通过计算出瞬时速度v，B错误，C正确；
D．实验结果重物增加的动能会略小于重物重力势能的减少量，是由于存在空气阻力和纸带与打点计时器的限位孔间的摩擦导致，D正确。
E．某同学上交的实验报告中，显示重物增加的动能略大于重物减少的重力势能，则出现这一情况的可能原因是用公式计算瞬时速度v，是正确的，因为重物在下落过程中，存在空气阻力和纸带与打点计时器的限位孔间的摩擦，实际的加速度要小于重力加速度，E正确。
故选CDE。
14. 【答案】答案 (1)见解析 (2)由左到右:4.22 3.97M 4.02M (3)见解析 (4)C
解析 (1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度。
(2)根据vi=得v5=4.22 m/s;根据ΔEki=M()得ΔEk5=3.97M;MgΔh5=4.02M。
(3)在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量。
(4)根据动能定理得MgΔh=ΔEk,所以ΔEk-Δh图线的斜率k==Mg,应该是一条过原点的倾斜直线,C正确。
四、解答题（本大题共3道小题）
15. 【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）小物体由A到B过程，由动能定理得到
代入数据，解得
（2）设小物体在B处受到的支持力为，根据牛顿第二定律有
得到：
根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
（3）小物体恰好通过最高点C，由重力提供向心力，则
解得
小球离开C点后做平抛运动，竖直方向有
代入数据，解得
水平方向有
可得从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离0.8m。
16. 【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）3s内物体上升的高度为
物体重力做的功为
（2）根据牛顿第二定律可得
解得
则拉力做功为
（3）内合外力做功为
平均功率为
17. 【答案】（1）；（2）14m/s
【解析】
【详解】
（1）设传送带保持静止，物体从传送带上抛出后的速度为，根据动能定理可得
代入数据，解得
（2）由于物体的初速度小于传送带转动的速度，所以物体开始要加速运动，加速运动的加速度为
解得
达到共速需要的时间为
物体运动传送带长度的位移所需时间为
解得
说明物体还没有与传送带达到共速就已经抛出，故抛出的速度为
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