鲁科版高中物理必修2　第二章《能的转化与守恒》测试卷word版含答案

第二章《能的转化与守恒》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.某运动员在110米跨栏时采用蹲踞式起跑，发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离x内，重心上升高度为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中，下列说法中正确的是(　　)

A． 运动员的重力做功为W重＝mgh
B． 运动员机械能增量为mv2＋mgh
C． 运动员的动能增加量W阻＋mgh
D． 运动员自身做功为mv2＋mgh－W阻
2.质量为m的跳高运动员，先后用跨越式和背越式两种跳高方式跳过某一高度，如图所示．设横杆的高度比他起跳时的重心高出h，则他在起跳后上升过程中克服重力做的功 (　　)

A． 都一定大于mgh
B． 都不一定大于mgh
C． 用背越式不一定大于mgh，用跨越式一定大于mgh
D． 用背越式一定大于mgh，用跨越式不一定大于mgh
3.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则(　　)

A． 小球从接触弹簧开始速度一直减小
B． 小球运动过程中最大速度等于2
C． 弹簧最大弹性势能为3mgx0
D． 弹簧劲度系数等于
4.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个斜面由静止加速下滑，且第一个斜面光滑，第二个斜面粗糙，从顶端滑到底端的过程中，重力对物体做功分别为W1和W2，则(　　)

A．W1＝W2
B．W1>W2
C．W1D． 不能确定
5.一个质量为m的滑块，以初速度v0沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高为h的地方时，以斜面底端为参考平面，滑块的机械能是(　　)
A．mv
B．mgh
C．mv＋mgh
D．mv－mgh
6.物体1的重力势能Ep1＝3 J，物体2的重力势能Ep2＝－3 J，则(　　)
A．Ep1＝Ep2
B．Ep1＞Ep2
C．Ep1＜Ep2
D． 无法判断
7.在本实验中，我们并不需要测出橡皮筋做的功到底是多少，只需测出以后各次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是(　　)
A． 用同样的力对小车作用，让小车通过的距离为s、2s、3s……进行第一次，第二次，第三次……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……
B． 让小车通过相同的距离，第一次力为F、第二次力为2F，第三次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……
C． 选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第一次、第二次、第三次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……
D． 利用弹簧测力计测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力的作用下移动的距离s，便可求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……
8.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将(　　)
A． 逐渐有所升高
B． 保持不变
C． 开机时降低，停机时又升高
D． 开机时升高，停机时降低
9.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
10.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
11.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中(　　)
A． 动能增加了1 900 J
B． 动能增加了2 000 J
C． 重力势能减小了1 900 J
D． 重力势能减小了2 000 J
12.大型拱桥的拱高为h、弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是(　　)

A． 由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功
B． 汽车的重力势能先减小后增大，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零
C． 汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零
D． 汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做负功，后做正功，总功为零
二、实验题(共3小题)
13.现利用如图所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s．已知滑块质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.54 m，g取9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．

(1)滑块经过光电门1时的速度v1＝________ m/s，通过光电门2时的速度v2＝________ m/s.
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________ J，重力势能的减少量为________ J.
14.某兴趣小组在做“探究做功与速度变化的关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．

(1)请你简要说明为什么不需要测出物体的质量．
(2)让小球分别从不同高度无初速度释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离s1、s2、s3、s4……读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……并绘制了如图乙所示的s－v图象．若为了更直观地看出s和v的变化关系，他们下一步应怎么做？
(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果，为什么？
15.利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，要使该实验误差尽量小，下述注意点正确的是__________________(填入相应的字母)．

A．使重物的质量尽量大些，但悬挂时不能拉断纸带
B．选用电火花计时器比电磁打点计时器更好，可减小阻力影响
C．测长度时保持纸带悬挂状态，刻度尺的读数更准确
D．纸带上留下的点越大越好
E．纸带长一点更好
三、计算题(共3小题)
16.如图所示，物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧与斜面连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行的距离．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

17.如图所示，一辆汽车通过图中的细绳提起井中质量为m的物体，开始时，车在A点，绳子已经拉紧且是竖直，左侧绳长为H.提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为v.求在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功．设绳和滑轮的质量及摩擦不计，滑轮尺寸不计．

18.如图所示，一个质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：

(1)木块上升过程中重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中滑动摩擦力做的功是多少？重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？
四、填空题(共3小题)
19.某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系．

(1)图中所示的电磁打点计时器，应该配备4～6 V的________(填“交流”或“直流”)电源．
(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的________(填“左”或“右”)端垫起适当的高度．
(3)实验中通过改变橡皮筋的________(填“长度”或“条数”)改变功的值．
(4)操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以________(填“v”“v2”或“”)为横坐标作出的图线最接近一条倾斜的直线．
20.如图所示，质量为m、长度为L的匀质铁链的在倾角为30°的粗糙斜面上，其余部分竖直下垂，现在使铁链自由下滑，至整条铁链刚好全部离开斜面，在这一过程中铁链的重力势能变化了________.

21.质量为1 kg的物体从离地面1.5 m高处以速度10 m/s抛出，不计空气阻力，若以地面为零势能面，物体的机械能是________J，落地时的机械能是________J；若以抛出点为零势能面，物体的机械能是________J，落地时的机械能是________J．(g取10 m/s2)



答案

1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】D



13.【答案】(1)1.00　2.50　(2)5.25　5.29
14.【答案】(1)因为对物体做的功W与物体初始位置到速度传感器的距离s成正比
(2)下一步应该绘制s－v2图象
(3)不会，摩擦力和重力的合力对物体做功也与距离s成正比
15.【答案】AB
16.【答案】3.5 m
17.【答案】mv2＋mgH(－1)
18.【答案】(1)－mgv0sinθ　mgLsinθ　 (2)－2μmgLcosθ　0　0
19.【答案】(1)交流　(2)左　(3)条数　(4)v2
20.【答案】mgL
21.【答案】65　65　50　50mv＋mgh＝×1×102J＋1×10×1.5 J＝65 J，由于只有重力做功，机械能守恒，故落地时的机械能也为65 J；若以抛出点为零势能面，物体的机械能E2＝mv＝×1×102J＝50 J，由于机械能守恒，落地时的机械能也是50 J.