第八章 机械能守恒定律 巩固基础单元检测题高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 巩固基础单元检测题高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 297.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-20 11:15:14 | ||
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文档简介
机械能守恒定律
一、单选题
1．如图，质量为m=1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，为1.2m，桌面高为0.8m，取重力加速度（ ）
A．以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为12J
B．以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J
C．以桌面为参考平面，从A点到B点的过程中，重力势能的改变量为－8J
D．从A点到B点的过程中，重力势能的减少量一定为20J，与参考平面无关
2．2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。取重力加速度g=10m/s2，则高空中质量为1kg的物体从静止下坠30m的过程中（不计空气阻力）（ ）
A．势能减小300J B．势能减小150J
C．动能增大150J D．动能减小150J
3．质量为物体从某一高度开始做自由落体运动，后物体着地，g取，则该物体下落过程中重力做功的平均功率是（ ）
A． B．
C． D．
4．一个以速率v运动的物体，进入某一空间后受到一个始终垂直于物体运动方向的合力作用，且合力的大小不断增大，则该物体作曲线运动的线速度大小将（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．以上情况均可发生
5．下列说法正确的是（ ）
A．随着科技的发展，永动机是可以制成的
B．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的
C．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了
D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生
6．有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2。驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（ ）
A．以最大速度行驶时牵引力大小为60N
B．以额定功率启动时的加速度大小为0.24m/s2
C．保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h
D．直接用太阳能电池板输出的功率可获得6m/s的最大行驶速度
7．不可伸长的柔软细线的一端系于O点，另一端拴一小球，用手托着小球使细线水平拉直并从静止释放，如图所示。不计空气阻力，在小球由初始位置摆到最低点的过程中（ ）
A．细线的拉力对小球做了正功
B．细线的拉力对小球做了负功
C．因小球所受外力不等于0，故小球的机械能不守恒
D．因只有重力做功，故小球的机械能守恒
8．如图，一顾客用一平行于斜坡的100N恒力F将购物车从斜坡的底端匀速推上顶端，斜坡长10m，高5m，在这个过程中，恒力F做的功为（ ）
A．0 B．500J C．750J D．1000J
9．跳高运动有跨越式、俯卧式、背越式等，其中背越式更为科学。如图所示是某次运动员背越式跳高频闪拍照的示意图（每次曝光的时间间隔相等），若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的小球斜上抛运动轨迹重合，下列说法正确的是（ ）
A．在A处地面对运动员做功，运动员获得斜向上方的速度
B．运动员从C到D与从E到F速度的变化量相同
C．与跨越式跳高比较，同样的运动员同样的起跳速度，背越式跳高运动员重心上升得高，所以跳高成绩好
D．运动员从B到D处于超重状态，从D到F处于失重状态
10．质量为m的物体从距地面h高处的某点自由落下，在这个过程中不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．重力对物体做功为mgh B．重力势能增加了mgh
C．动能减少了mgh D．机械能增加了mgh
11．一质量为1500kg的汽车，在平直路面上从静止开始在1500N的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到20m/s时功率达到额定功率，接着以额定功率继续加速，最后以30m/s的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的额定功率为80kW
B．汽车的额定功率为90kW
C．汽车受到的阻力大小为2000N
D．汽车受到的阻力大小为4000N
二、多选题
12．在某一粗糙的水平面上，一质量为2 kg的物体在水平恒定拉力的作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g＝10 m/s2。根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有（ ）
A．物体与水平面间的动摩擦因数
B．合外力对物体所做的功
C．物体做匀速运动时的速度
D．物体运动的时间
13．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。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是
A．对物体，动能定理的表达式为，其中WFN为支持力的功
B．对电梯，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功
C．对物体，动能定理的表达式为
D．对电梯，其所受合力做功为
14．翼装飞行中的无动力翼装飞行，国际上称之为飞鼠装滑翔运动，运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下，运用肢体动作来掌控滑翔方向，最后运动员打开降落伞平稳落地。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行速度通常可达到。若某次无动力翼装飞行从A到B的运动过程可认为是在竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则从A到B的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员所受重力逐渐减小
B．运动员所受重力的功率逐渐减小
C．运动员所受的合力逐渐减小
D．运动员的机械能逐渐减小
三、实验题
15．某同学设计出如图甲所示的测量弹簧弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数的装置，实验过程如下：
（I）用重锤确定水平地面上桌面边沿投影的位置O；
（II）将弹簧一端固定在桌面边沿的墙面上；
（III）用滑块把弹簧压缩到某一位置，释放滑块，测出滑块落地点与O点的水平距离x；再通过在滑块上增减码来改变滑块的质量m，重复上述操作，每次压缩到同一位置，得出一系列滑块质量m与水平距离x的值．根据这些数值，作出x2﹣图像如图乙所示．
（IV）除了滑块的质量和滑块落地点与O点的水平距离x外，还需要测量的物理量有________．
A．弹簧的原长L0 B．弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离L
C．桌面到地面的高度H D．弹簧压缩前滑块到桌面边沿的距离L1
（V）已知当地的重力加速度为g，由图像可知，每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是________．滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=________．（用图像中的a、b及步骤（4）中所选物理量符号字母表示）
16．验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（g=9.8 m/s2）：
（1）通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求___________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。
（2）若实验中所用重物质量m=1 kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50 Hz，则打点时间间隔为___________，则记录B点时，重物的速度vB=___________，重物动能EkB=___________。从开始下落起至B点，重物的重力势能减少量是___________，因此可得出的结论是：___________。（结果保留两位有效数字）
（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，画出的图象应是图中的___________，图线的斜率表示___________。
四、解答题
17．如图，质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时，速度的大小为v1；当它继续下滑到高度为h2的位置B时，不计空气阻力，求（重力加速度为g）：
（1）小球下降过程中机械能是否守恒？
（2）从位置A到达位置B重力做的功W；
（3）到达位置B时速度的大小v2。
18．如图所示，竖直平面内半径的光滑半圆形轨道与水平轨道平滑连接。质量的滑块（视为质点），在水平恒力F作用下由静止开始从A点向B点运动，滑块到达B点时撤去恒力F，滑块恰好能够通过半圆轨道最高点C，已知的长度，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）滑块到达B点时的速度大小；
（2）恒力F的大小。
19．某质量为的汽车从A点出发，沿平直公路行驶，先以恒定的加速度运动一段时间，达到额定功率后以恒定的加速度做加速运动，达到最大速度的后以该速度行驶，快到B点时，以加速度制动刚好到B点停下。已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f的大小为汽车所受重力的，A点到B点的距离为，汽车额定功率为，重力加速度。
（1）求汽车达到额定功率所用的时间；
（2）求汽车匀速运动的时间。
20．如图所示,一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。已知圆弧半径R=1.6m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=4m。小物块离开D点后恰好垂直碰击到放在水平面上倾角为θ=45°固定的挡板的E点（E刚好在地面上）。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3，传送带以5m/s恒定速率顺时针转动(g取10m/s2)，求：
（1）小物体经过C点时速度的大小；
（2）传送带AB两端的距离；
（3）小物块经过D点时对轨道的压力大小。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．C
5．B
6．C
7．D
8．D
9．B
10．A
11．B
12．ABC
13．CD
14．BD
15． BC；
16． 初速度等于零 2 mm 0.02 s 0.59 m/s 0.17 J 0.17 J 在误差允许的范围内重物机械能守恒 C 重力加速度（g）
17．（1）守恒；（2）；（3）
18．（1）；（2）
19．（1）；（2）。
20．（1）4m/s；（2）m；（3）60N
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图，质量为m=1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，为1.2m，桌面高为0.8m，取重力加速度（ ）
A．以地面为参考平面，小球在A点的重力势能为12J
B．以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为8J
C．以桌面为参考平面，从A点到B点的过程中，重力势能的改变量为－8J
D．从A点到B点的过程中，重力势能的减少量一定为20J，与参考平面无关
2．2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。取重力加速度g=10m/s2，则高空中质量为1kg的物体从静止下坠30m的过程中（不计空气阻力）（ ）
A．势能减小300J B．势能减小150J
C．动能增大150J D．动能减小150J
3．质量为物体从某一高度开始做自由落体运动，后物体着地，g取，则该物体下落过程中重力做功的平均功率是（ ）
A． B．
C． D．
4．一个以速率v运动的物体，进入某一空间后受到一个始终垂直于物体运动方向的合力作用，且合力的大小不断增大，则该物体作曲线运动的线速度大小将（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．以上情况均可发生
5．下列说法正确的是（ ）
A．随着科技的发展，永动机是可以制成的
B．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的
C．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了
D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生
6．有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2。驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（ ）
A．以最大速度行驶时牵引力大小为60N
B．以额定功率启动时的加速度大小为0.24m/s2
C．保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h
D．直接用太阳能电池板输出的功率可获得6m/s的最大行驶速度
7．不可伸长的柔软细线的一端系于O点，另一端拴一小球，用手托着小球使细线水平拉直并从静止释放，如图所示。不计空气阻力，在小球由初始位置摆到最低点的过程中（ ）
A．细线的拉力对小球做了正功
B．细线的拉力对小球做了负功
C．因小球所受外力不等于0，故小球的机械能不守恒
D．因只有重力做功，故小球的机械能守恒
8．如图，一顾客用一平行于斜坡的100N恒力F将购物车从斜坡的底端匀速推上顶端，斜坡长10m，高5m，在这个过程中，恒力F做的功为（ ）
A．0 B．500J C．750J D．1000J
9．跳高运动有跨越式、俯卧式、背越式等，其中背越式更为科学。如图所示是某次运动员背越式跳高频闪拍照的示意图（每次曝光的时间间隔相等），若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的小球斜上抛运动轨迹重合，下列说法正确的是（ ）
A．在A处地面对运动员做功，运动员获得斜向上方的速度
B．运动员从C到D与从E到F速度的变化量相同
C．与跨越式跳高比较，同样的运动员同样的起跳速度，背越式跳高运动员重心上升得高，所以跳高成绩好
D．运动员从B到D处于超重状态，从D到F处于失重状态
10．质量为m的物体从距地面h高处的某点自由落下，在这个过程中不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．重力对物体做功为mgh B．重力势能增加了mgh
C．动能减少了mgh D．机械能增加了mgh
11．一质量为1500kg的汽车，在平直路面上从静止开始在1500N的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到20m/s时功率达到额定功率，接着以额定功率继续加速，最后以30m/s的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的额定功率为80kW
B．汽车的额定功率为90kW
C．汽车受到的阻力大小为2000N
D．汽车受到的阻力大小为4000N
二、多选题
12．在某一粗糙的水平面上，一质量为2 kg的物体在水平恒定拉力的作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g＝10 m/s2。根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有（ ）
A．物体与水平面间的动摩擦因数
B．合外力对物体所做的功
C．物体做匀速运动时的速度
D．物体运动的时间
13．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。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是
A．对物体，动能定理的表达式为，其中WFN为支持力的功
B．对电梯，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力的功
C．对物体，动能定理的表达式为
D．对电梯，其所受合力做功为
14．翼装飞行中的无动力翼装飞行，国际上称之为飞鼠装滑翔运动，运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、悬崖绝壁等高处一跃而下，运用肢体动作来掌控滑翔方向，最后运动员打开降落伞平稳落地。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行速度通常可达到。若某次无动力翼装飞行从A到B的运动过程可认为是在竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则从A到B的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员所受重力逐渐减小
B．运动员所受重力的功率逐渐减小
C．运动员所受的合力逐渐减小
D．运动员的机械能逐渐减小
三、实验题
15．某同学设计出如图甲所示的测量弹簧弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数的装置，实验过程如下：
（I）用重锤确定水平地面上桌面边沿投影的位置O；
（II）将弹簧一端固定在桌面边沿的墙面上；
（III）用滑块把弹簧压缩到某一位置，释放滑块，测出滑块落地点与O点的水平距离x；再通过在滑块上增减码来改变滑块的质量m，重复上述操作，每次压缩到同一位置，得出一系列滑块质量m与水平距离x的值．根据这些数值，作出x2﹣图像如图乙所示．
（IV）除了滑块的质量和滑块落地点与O点的水平距离x外，还需要测量的物理量有________．
A．弹簧的原长L0 B．弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离L
C．桌面到地面的高度H D．弹簧压缩前滑块到桌面边沿的距离L1
（V）已知当地的重力加速度为g，由图像可知，每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是________．滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=________．（用图像中的a、b及步骤（4）中所选物理量符号字母表示）
16．验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（g=9.8 m/s2）：
（1）通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求___________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。
（2）若实验中所用重物质量m=1 kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50 Hz，则打点时间间隔为___________，则记录B点时，重物的速度vB=___________，重物动能EkB=___________。从开始下落起至B点，重物的重力势能减少量是___________，因此可得出的结论是：___________。（结果保留两位有效数字）
（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，画出的图象应是图中的___________，图线的斜率表示___________。
四、解答题
17．如图，质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时，速度的大小为v1；当它继续下滑到高度为h2的位置B时，不计空气阻力，求（重力加速度为g）：
（1）小球下降过程中机械能是否守恒？
（2）从位置A到达位置B重力做的功W；
（3）到达位置B时速度的大小v2。
18．如图所示，竖直平面内半径的光滑半圆形轨道与水平轨道平滑连接。质量的滑块（视为质点），在水平恒力F作用下由静止开始从A点向B点运动，滑块到达B点时撤去恒力F，滑块恰好能够通过半圆轨道最高点C，已知的长度，滑块与水平轨道间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）滑块到达B点时的速度大小；
（2）恒力F的大小。
19．某质量为的汽车从A点出发，沿平直公路行驶，先以恒定的加速度运动一段时间，达到额定功率后以恒定的加速度做加速运动，达到最大速度的后以该速度行驶，快到B点时，以加速度制动刚好到B点停下。已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f的大小为汽车所受重力的，A点到B点的距离为，汽车额定功率为，重力加速度。
（1）求汽车达到额定功率所用的时间；
（2）求汽车匀速运动的时间。
20．如图所示,一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。已知圆弧半径R=1.6m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=4m。小物块离开D点后恰好垂直碰击到放在水平面上倾角为θ=45°固定的挡板的E点（E刚好在地面上）。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3，传送带以5m/s恒定速率顺时针转动(g取10m/s2)，求：
（1）小物体经过C点时速度的大小；
（2）传送带AB两端的距离；
（3）小物块经过D点时对轨道的压力大小。
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参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．C
5．B
6．C
7．D
8．D
9．B
10．A
11．B
12．ABC
13．CD
14．BD
15． BC；
16． 初速度等于零 2 mm 0.02 s 0.59 m/s 0.17 J 0.17 J 在误差允许的范围内重物机械能守恒 C 重力加速度（g）
17．（1）守恒；（2）；（3）
18．（1）；（2）
19．（1）；（2）。
20．（1）4m/s；（2）m；（3）60N
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