人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》测试卷

第七章《机械能守恒定律》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.如图所示圆锥摆，当摆球m在某一水平面上做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(　　)




A． 摆球的重力不做功，绳的拉力做功
B． 摆球的重力做功，绳的拉力不做功
C． 摆球的重力和绳的拉力都不做功
D． 摆球的重力和绳的拉力都做功



2.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出物体落到比地面低h的海平面上．若以海平面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是(　　)




A． 物体到海平面时的重力势能为mgh
B． 重力对物体做的功为－mgh
C． 物体在海平面上的动能为mv＋mgh
D． 物体在海平面上的机械能为mv



3.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．如图所示，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，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(　　)




A． 她的动能减少了Fh
B． 她的重力势能增加了mgh
C． 她的机械能减少了(F－mg)h
D． 她的机械能减少了Fh



4.如图所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体，放在光滑水平面上．开始时小球刚好与斜面接触且无压力，现在用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述，正确的有( 　　)




A． 小球受到的各个力均不做功
B． 重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功
C． 小球在该过程中机械能守恒
D． 推力F做的总功是mgL(1－cosθ)



5.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



6.如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与水平面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中(　　)




A． 摩擦力做的功为fs
B． 力F做的功为Fscosθ
C． 力F做的功为Fssinθ
D． 重力做的功为mgs



7.一小女孩从滑梯上加速滑下的过程中，涉及的相关物理问题以下说法正确的是(　　)




A． 此过程中重力做正功，重力势能减少
B． 此过程中小女孩的动能不变
C． 此过程中小女孩受到的合力为0
D． 此过程中小女孩的机械能增大



8.下列关于静摩擦力的叙述中，正确的是(　　)
A． 静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反且做负功
B． 静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同而做正功
C． 静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直而不做功
D． 静止物体所受静摩擦力一定为零而不做功
9.如图所示，一粗糙的环形细圆管，位于竖直平面内，环形的半径为R(比细管的直径大得多)，在圆管中有一个直径比细管内径略小些的小球(可视为质点)，小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为7mg.此后小球便作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则此过程中小球克服摩擦力所做的功可能是(　　)




A．mgR
B．mgR
C． 2mgR
D． 3mgR



10.关于功率的以下说法中正确的是(　　)
A． 根据P＝可知，机器做功越多，其功率就越大
B． 根据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比
C． 对于交通工具而言，由P＝Fv只能计算出牵引力的瞬时功率
D． 根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比．
11.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力，不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化的关系是(　　)



A．
B．
C．
D．



12.对于正常工作的电风扇和电饭锅，下列说法中正确的是(　　)．
A． 电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能
B． 电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能
C． 电风扇消耗的电能大于产生的内能，电饭锅消耗的电能等于产生的内能
D． 电风扇消耗的电能等于产生的内能，电饭锅消耗的电能大于产生的内能
二实验题(共3小题)
13.用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”．
(1)下列物理量需要测量的是______，通过计算得到的是______(填写代号)．
A．重锤质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度


(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的x1、x2、x3、x4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式__________，动能增量的表达式__________．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是______(选填“大于”“等于”或“小于”)重力势能的减少量．
14.“验证机械能守恒定律”的实验中．图甲是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I，对BH段进行研究．
①已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．
②用刻度尺测量距离时如图乙，读出A、C两点间距为________ cm，B点对应的速度vB＝________ m/s.
③若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较v与________的大小(用字母表示)．

15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器打点间隔为T，某组同学得到了一条如图所示的纸带，在填写实验报告时，甲、乙两个同学选择了不同的数据处理方法：

甲同学测出了C点到第一点O的距离hOC，利用v＝2ghOC计算得到了C点的速度，然后验证mghOC与mv是否相等．
乙同学测出了A，B，C，D各点到第一点O的距离hA，hB，hC，hD，利用vB＝、vC＝计算B、C点的速度，然后验证了mg(hC－hB)与mv－mv是否相等．
请你对甲、乙两位同学的做法逐一分析，并对其不合理之处提出完善的解决办法．
三、计算题(共3小题)
16.在距地面高12 m处，以12 m/s的水平速度抛出质量为0.5 kg的小球，其落地时速度大小为18 m/s，求小球在运动过程中克服阻力做功多少？(g取10 m/s2)
17.如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60°.在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数为k－的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点．已知弹性轻绳满足胡克定律，形变量相同时弹性势能也相等，且弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切摩擦．将圆环由A点正下方的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求：

(1)圆环的速率v；
(2)导轨对圆环的作用力F的大小？
18.如图所示，一位质量m＝65 kg参加“挑战极限运动”的业余选手要越过一宽度为x＝3 m的水沟，跃上高为h＝1.8 m的平台，采用的方法是：人手握一根长L＝3.05 m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变．同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心恰位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计．(g取10 m/s2)

(1)设人到达B点时速度vB＝8 m/s，人匀加速运动的加速度a＝2 m/s2，求助跑距离xAB.
(2)设人跑动过程中重心离地高度H＝1.0 m，在(1)问的条件下，在B点人蹬地弹起瞬间，人至少再做多少功？
四、填空题(共3小题)
19.井深8 m，井上支架高2 m，在支架上用一根长3 m的绳子系住一个重100 N的物体 ，若以地面为参考平面，则物体的重力势能是________；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能是________．
20.如图所示，静止在光滑水平面上的物体，在与水平方向成60°角斜向上的力F作用下运动10 m，已知F＝10 N，则拉力F所做的功是J.

21.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．



答案

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



13.【答案】(1)C　D　(2)mg(x3－x1)　　小于
14.【答案】①0.02 s　②5.40　1.35　③v－ghBH
15.【答案】甲同学选择从O到C段验证机械能守恒，计算C点的速度用v＝2ghOC的数据处理方法，犯了用机械能守恒定律去验证机械能守恒定律的错误．计算vC可以选择vC＝.乙同学选择了从B到C段验证机械能守恒定律，由于B，C离的较近，造成误差偏大，选择BD段相对较为合适．
16.【答案】15 J
17.【答案】(1)　(2)mg
18.【答案】(1)16 m　(2)422.5 J
19.【答案】－100 J　 700 J
20.【答案】50
21.【答案】(1)交流　(2)左　(3)条数　(4)v2