鲁科版必修2同步精练精析：第2章《能的转化与守恒》单元质量评估（鲁科版必修二）

第二章 能的转化与守恒
【单元质量评估】
一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.（2009·广东高考）游乐场中的一种滑梯如图1所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则( )
A.下滑过程中支持力对小朋友做功
B.下滑过程中小朋友的重力势能增加
C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功21世纪教育网
【解析】选D.在滑动的过程中，人受三个力，重力做正功,重力势能降低，B错；支持力不做功，摩擦力做负功，所以机械能不守恒，A、C皆错，D正确.
2.质点所受合外力F随时间变化的规律如图2所示，力的方向始终在一条直线上，已知t=0时质点的速度为零，在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大( )
A.t1 B.t2 C.t3 D.t4
【解析】选B.质点做加速运动还是做减速运动，与力的大小无关，关键是看力的方向与速度是同向还是反向，或者说质点的动能是增加还是减少，关键是看外力做正功还是做负功.0～t1质点做加速度a增大的加速运动，t1 ～ t2质点做加速度a减小的加速运动,t2 ～ t3质点受力反向增大，故质点做加速度a增大的减速运动，所以t2时刻质点的速度最大,动能最大.选项B正确.
3.一物体从离地面某一高度处开始自由下落，下落过程中动能、重力势能、机械能随下落距离h变化的图象如图3所示，则下列判断错误的是( )
A.OC表示重力势能随h变化的图象
B.OC表示动能随h变化的图象
C.AB表示重力势能随h变化的图象
D.AC表示机械能随h变化的图象
【解析】选A.物体自由下落过程中，机械能守恒，动能增加，重力势能减少.结合图象知A项错.
4.如图4所示，木块m可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下.已知整个过程中重力做功与摩擦力做功的代数和为零，假定木块m和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则( )
A.距离OA等于OB
B.距离OA大于OB
C.距离OA小于OB
D.无法做出明确的判断
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6.（2010·广州模拟）在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）( )
A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能增加了mgh21世纪教育网
C.他的机械能减少了（F- mg）h
D.他的机械能减少了Fh
【解析】选D.动能减少取决于合力做功，应为（F-G）h,A项错;机械能减少取决于除重力外的其他力做功，应为Fh，C错D正确;重力势能减少mgh,B错.
7.两个质量相等的小球用轻弹簧相连，如图6所示，开始时两球静止，将P上方的绳烧断，在Q落地之前，下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ）
A.任一时刻两球的动能相等
B.任一时刻两球的速度相等
C.任一时刻系统的动能和重力势能之和不变
D.任一时刻，系统的机械能不变21世纪教育网
8.关于能源的利用，下列说法正确的是( )
A.自然界的能量守恒，所以不需要节约能源21世纪教育网
B.地球上的非可再生能源是取之不尽、用之不竭的
C.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应
D.能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的
【解析】选C、D.自然界的能量守恒，但能量在利用过程中具有方向性，可利用的品质在逐渐降低，因此，必须节约能源，A项错；地球上的非可再生能源是有限的，B项错，只有C、D项正确.
9.下列所述过程是不可逆的有( )
A.气缸与活塞组合中装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸间没有摩擦时
B.上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸摩擦力很大，使气体缓慢地膨胀时
C.在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高
D.在一绝热容器内，不同温度的液体进行混合
【解析】选A、B、C、D.发生自由膨胀，则是不可逆过程，A正确；有摩擦发生也是不可逆过程，B正确；C项是由功变为热，是不可逆过程，C正确；液体的扩散是不可逆过程，D正确.
二、实验题（10分）
10.在验证机械能守恒定律的实验中,质量为1 kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交变电源,纸带打点如图7所示.
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纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8 m/s2,则:
(1)打点计时器打下B点时,重锤速度vB=_______,重锤动能EkB=________.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为_________.
(3)由(1)(2)中数据知,重锤下落过程中,机械能_______.
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三、计算题（本题共3小题，共45分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）
11.（2010·龙岩高一检测）（15分）在跳水比赛中，有一个单项是“3 m跳板”，其比赛过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点，运动员做自由落体运动，竖直落入水中.将运动员视为质点，运动员质量m=60 kg，g=10 m/s2，最高点A、跳板的水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图8所示.求：
（1）跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能多大？
（2）运动员入水前速度大小？（可以用根号表示结果）21世纪教育网
12.(15分)如图9所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的距离为s0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程.
(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度；
(2)m1的最大速度值.21世纪教育网
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