人教版高中物理必修二　第七章《机械能守恒定律》测试题word版含答案

第七章《机械能守恒定律》测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．某质点沿如图1所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点处，质点的速度方向大致相同的两点是（ ）

A．a点与c点 B．b点与d点 C．c点与e点 D．b点与e点
2．下列物体机械能守恒的是（ ）
A．子弹在穿过木块的过程中 B．火车在进站的过程中
C．匀速上升的气球 D．在光滑斜面上加速运动的小球
3．下列说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力一定对物体做负功
B．重力对物体做功与路径无关，只与始末位置有关
C．合外力做功为零，物体机械能一定不变
D．若物体受到的合外力不为零，则物体的机械能一定变化
4．如图所示，用水平力F拉着重为100 N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m，物体所受地面的摩擦力大小为20 N，则（ ）

A．重力做的功是500 J B．拉力做的功为100 J
C．拉力大小为120 N D．拉力大小为100 N
5．如图所示，一辆小汽车沿曲面匀速运动到坡顶，该过程中（ ）

A．小汽车所受合力总功为零 B．小汽车牵引力与阻力总功为零
C．小汽车所受合力做正功 D．小汽车所受合力为零
6．质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g竖直下落到地面，在此过程中 (　　)
A．物体的重力势能减少mgh B．物体的动能增加mgh
C．物体的机械能减少mgh D．物体的机械能保持不变
7．关于功率，下列说法正确的是（ ）
A．力对物体做的功越多，功率就越大
B．做功时间短的机械功率大
C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大
D．功率大的机械在单位时间里做的功多
8．如图所示，质量相同的甲、乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断不正确的是(　　)

A．两物块到达底端时动能相同
B．两物块到达底端时速度相同
C．乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率在增大
D．两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率小于乙物块重力做功的瞬时功率
9．如图所示，同一物块分别放在水平面和固定斜面上，在两个大小相等的推力F1、F2作用下运动，F1、F2方向分别平行于水平面和斜面．若物块在推力作用下通过的位移大小相等，则（　　）

A．推力F1、F2对物块所做的功相等
B．推力F1、F2对物块做功多少与物块和接触面的粗糙程度有关
C．在水平面上推力F1对物体所做的功较多
D．在斜面上推力F2对物体做的功较多
10．如图所示是一种地下铁道，车站的路轨建得高些。当车辆以一定的速度到达坡下点时关闭发动机，在车上坡进站时通过刹车控制车速使其在点正好停下。则该车从到的过程中　　

A．动能增加 B．动能减少 C．机械能守恒 D．重力势能减少
11．如图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态。现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点；第二次将物体先拉到C点，再回到B点。则对于这两次过程中下列说法不正确的是（ ）

A．重力势能改变量相等
B．弹簧的弹性势能改变量相等
C．摩擦力对物体做的功相等
D．弹簧弹力对物体做功相等
12．如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块（ ）

A．最大速度相同 B．最大加速度相同
C．上升的最大高度不同 D．重力势能的变化量不同
13．下述运动中，物体的机械能守恒的是（ ）
A．飞船升空阶段
B．小球做抛体运动
C．物体沿着粗糙的斜面加速下滑
D．拉着物体沿着光滑斜面匀速上升
14．中国已成为世界上高铁运营里程最长、在建规模最大的国家．报道称，新一代高速列车正常持续运行牵引功率达9 000 kW，速度为300 km/h．假设一列高速列车从杭州到金华运行路程为150 km，则(　　)
A．列车从杭州到金华消耗的电能约为9 000 kW·h
B．列车正常持续运行时的阻力大小约为105 N
C．如果该列车以150 km/h运动，则牵引功率为4 500 kW
D．假设从杭州到金华阻力大小不变，则列车克服阻力做功大小等于阻力与位移的乘积
15．如图，质量分别为和的两小球带有同种电荷，电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为与。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别和，最大动能分别为和，下列判断错误的是（ ）

A．一定小于 B．一定大于
C．一定大于 D．一定大于

二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
16．质量为m的物体从离湖面H高处由静止释放，落在距湖面为h的湖底，如图所示，在此过程中(　　)

A．重力对物体做功为mgH
B．重力对物体做功为mg(H＋h)
C．物体的重力势能减少了mg(H＋h)
D．物体的重力势能增加了mg(H＋h)
17．如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是（ ）

A．A物体的加速度为
B．A、B组成系统的重力势能增大
C．下落t秒时 B所受拉力的瞬时功率为
D．下落t秒时，A的机械能减少了
18．如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻 轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正 确的是（ ）

A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功
B．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热小于第一阶段传送带克服 摩擦力的功相等
C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热不等于第一阶段物体机械能的增加
D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程摩擦力对物体所做的功
19．质量m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上，t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图如图所示．已知斜面足够长，g取10m/s 2 ，则下列说法中正确的是（ ）

A．拉力的大小为20N
B．t=1s时物体的机械能最大
C．物体与斜面间的动摩擦因数为0.5
D．t=4s时物体的速度大小为10m/s
20．如图所示，在光滑的水平面上放着质量相等的两个物块，乙上系有一个水平轻质弹簧，开始物块乙静止，某一时刻物块甲以速度v向乙运动并压缩弹簧到弹簧最短，关于这一过程以下说法正确的是(　　)

A．当弹簧压缩量最大时，两者速度一定相同
B．当弹簧压缩量最大时，甲物块速度为零
C．甲物块动能的减小量等于乙物块动能的增加量
D．甲物块动量的减小量和乙物块动量的增加量大小相等


三、实验题
21．（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更__________（选填“敏感”或“不敏感”）．

（2）利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验．
①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 ．
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 ．
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）

③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量＝ ，动能变化量＝ ．

④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是 ．
A．利用公式计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确．
22．用图甲所示的装置做“探究小车所受合力的功与小车动能变化关系”的实验．除了图中的实验器材外，还有为打点计时器供电的低压电源、刻度尺和方木块．请将下面的分析和实验操作填写完整．

（1）某同学在实验时，先取下小吊盘和砝码，用方木块垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动，然后再挂上小吊盘和砝码，调整滑轮，使牵引小车的细线与长木板平行，释放小车，进行实验．其中，“垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带沿长木板匀速运动”的好处是___________
（2）实验中，用小吊盘和砝码拉动小车运动，得到一条纸带如图乙所示．已知打点计时器的工作频率是f，则记数点2对应的速度大小为V2=__________（用图中的x1、x2、x3和f表示）
（3）用小吊盘和砝码的总重力的大小作为小车受到的合力F，计算出小车运动的位移x对应的功W；用小车运动的位移x对应的末速度求出动能EK，则W和EK的大小关系应该是__________________（选填W=EK 或W>EK 或 WK）

四、解答题
23．如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B（质量都为m）以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则弹簧的最大弹性势能是多少？

24．如图所示，轻弹簧左端固定在水平地面的N点处，弹簧自然伸长时另一端位于O点，水平面MN段为光滑地面，M点右侧为粗糙水平面，现有质量相等均为m的A、B滑块，先用滑块B向左压缩弹簧至P点，B和弹簧不栓接，由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞，碰撞后A与B粘在一起，A向右运动了L之后静止在水平面上，已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ，求：

（1）B刚与A碰撞后，A的速度大小?
（2）B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功?
（3）若将B物体换成质量是2m的C物体，其余条件不变，则求A向右运动的距离是多少?



参考答案
1．B 2．D 3．B 4．B 5．A 6．B 7.D 8．B 9．A 10．B 11．C 12.C 13．B 14．B 15.D 16．BC 17．AD 18．BD 19．BC 20．AD
21．（1）增强 敏感 （2）①A ②AB ③④C ⑤该同学的判断依据不正确．在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据可知，v2-h图像就是过原点的一条直线．要向通过v2-h图像的方法验证机械能是否守恒，还必须看图像的斜率是否接近2g．
22．（1）消除了阻力的影响；用小车重力做功补偿阻力的功；使小车所受的力仅为细线的拉力；便于求出小车所受合力的功；等等． （2） （3）
23．
24．（1）
（2）
（3）