人教版高中物理必修2　第七章《机械能守恒定律》检测题

《机械能守恒定律》检测题

一、单选题
1．质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系．设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大．则下列说法正确的是( )

A．汽车受到的阻力200N
B．汽车的最大牵引力为800N
C．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m
D．8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×104 J
2．如图所示，物体A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上轻弹簧的两端与两物体栓接其劲度系数为k，重力加速度为g。在物体A上施加一个竖直向上的恒力，若恒力大小为F0，物体B恰好不会离开地面；若恒力大小为2F0，在物体B刚好离开地面时物体A的速度为，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内。则物体A与物体B的质量比值为

A．2︰1 B．1︰2 C．3︰1 D．1︰3
3．如图，小球以初速度v0从A点出发，沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机械能损失，则小球经过A点的速度大小为（ ）

A． B． C． D．
4．一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图像如图所示，若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，运动过程中阻力大小恒定，则根据图像所给信息，下列说法正确的是

A．汽车行驶过程中所受阻力 B．速度为时的加速度大小为
C．汽车运动中的最大功率为 D．恒定加速时，加速度为
5．如图所示，水平足球场上，运动员把足球从地面沿虚线踢进球门后反弹落地，则（　　）

A．上升阶段重力对足球做正功
B．下降阶段重力对足球做负功
C．全过程中重力对足球做的总功为零
D．全过程中重力对足球做的总功为正
6．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　)

A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒
B．乙图中，物体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒
C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落的过程中，A机械能守恒
D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变
7．从某高度以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，在小球下落的过程中，其加速度a、速度变化量Δv、重力的功率P和重力的功W与时间t的关系图像，正确的是
A． B． C． D．
8．2019年4月24日亚洲田径锦标赛男子110米栏决赛中，中国选手谢文骏发挥出色，跑出13秒21夺得冠军。打破了刘翔在2011年创下的13秒22赛会纪录，同时也是这个项目今年的世界最好成绩。关于谢文骏的运动过程分析正确的是

A．在冲线时可以当成质点
B．跑动过程中的平均速度为8.3m/s
C．运动过程中地面对运动员提供了动力并做正功
D．上栏过程中，重力做负功，地面对人的支持力做正功
9．如图所示，细绳悬挂一小球在竖直平面内来回摆动，P、Q为运动轨迹上左右两侧的最高点，M为最低点．则

A．小球经M点时的角速度最大 B．小球经M点时的线速度最小
C．小球在M点重力势能最大 D．小球在P、Q点的动能最大
10．能源的种类有很多，下列能源属于二次能源的是
A．煤 B．石油 C．电能 D．天然气
11．三个质量相同的小球，从同一高度由静止释放，其中a球自由下落，b球沿斜面下滑，c球沿曲面下滑，如图所示。从释放到运动至地面的过程中，三个小球所受重力做的功分别为Wa、Wb、Wc，则

A．Wa>Wb>Wc B．Wa12．下面的例子中，属于内能转化成机械能的是（ ）
A．钻木取火 B．陨石的降落
C．用弹弓把石子射出 D．点燃爆竹，爆竹腾空而起

二、多选题
13．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上， 上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体上面，A、B的质量都为m，初始时两物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力F与物体B的位移x关系如图乙所示()，下列说法正确的是（ ）

A．物体B运动到4cm处，弹簧处于原长状态
B．0-4cm过程中，物体A、B和弹簧组成的系统机械能增大
C．A、B的质量m为4kg
D．弹簧的劲度系数为5.0N/cm
14．额定功率为 80kW的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，设运动过程中阻力不变， 则下列说法正确的是( )
A．汽车做匀加速运动的时间为10s B．汽车做匀加速运动的时间为5s
C．汽车匀加速运动运动路程为100m D．汽车匀加速运动运动路程为25m
15．如图所示,长为L的细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方L/2钉一个光滑的钉子A,小球开始时θ=60°的位置摆下.则细绳碰到钉子前后，下列说法正确的是（???）

A．绳对小球的拉力之比为2：3 B．小球所受合外力之比为1：2
C．小球做圆周运动的线速度之比为2：3 D．小球做圆周运动的角速度之比为1：2
16．下列几种运动，物体机械能守恒的是（ ）
A．小球做平抛运动 B．火车进站停靠
C．雨滴匀速直线下落 D．滑块沿光滑固定斜面自由下滑
17．质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，取g=10m/s2．则（ ）
A．2s末重力的瞬时功率为200W B．2s末重力的瞬时功率为400W
C．2s内重力的平均功率为200W D．2s内重力的平均功率为400W
三、实验题
18．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6v的交流电荷直流电两种。重锤从高处静止开始下落，重锤上拖着的纸袋打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带
E. 测量纸带上某些点间的距离
F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答：________________________________________________________________________________________________________

（2）某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）。
该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为____________，而动能的增加量为____________，（均保留3为有效数字，重锤质量用m表示）。这样验证的系统错误总是使重力势能的减少量____________动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；
该同学又在纸带上继续选取计数点D、E、F······后，测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘-h图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的-h图象是图中的________________。


四、解答题
19．如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：

（1）物块速度滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）
（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
20．如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，直轨道AB和圆弧轨道BC平滑连接，小球从斜面上A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上一个半径为的圆轨道；
（1）若接触面均光滑，小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h；
（2）若已知小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．




参考答案
1．D 2．A 3．D 4．A 5．C 6．D 7．B 8．B 9．A 10．C 11．D 12．D 13．BC 14．BD 15．ABD 16．AD 17．BC
18．B说法错误，打点计时器应接在交流电源上。
C本实验可以不测重锤的质量。
D说法错误，应先打开电源，在释放纸带 小于 重锤在下落的过程由阻力的作用，减小的重力势能没有全部转化为重锤的动能。 A
19．（1）；（2）；（3）
20．（1）1m；（2） -0.8J；