人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》检测题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》检测题（含答案） |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 209.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-27 00:00:00 | ||
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文档简介
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《机械能守恒定律》检测题
一、单选题
1．如图所示，ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道，AB段与水平面成α角，CD段与水平面成β角，其中BC段水平，且其长度大于L．现有两小球P、Q，质量分别是2m、m，用一长为L的轻质直杆连结，将P、Q由静止从高H处释放，在轨道转折处用光滑小圆弧连接，不考虑两小球在轨道转折处的能量损失．则小球P滑上CD轨道的最大高度h为 （ ）
A．h=H B． C．h=H－Lsinβ D．
2．用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
3．把一定质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是
A．A到C的过程，小球的机械能守恒
B．A到B的过程，小球的动能一直变大
C．A到B的过程，小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量
D．A到C的过程，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量
4．如图甲所示，动滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10m/s2）（ ）
A．物体加速度大小为2m/s2 B．F的大小为21N
C．4s末F的功率大小为42W D．4s内F做功的平均功率为20W
5．某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示．由图可以得出（ ）
A．从4.0s-6.0s的时间内物体做匀减速直线运动
B．物体在时的速度大小约为6.8m/s
C．从10.0s-12.0s的时间内合外力对物体做的功约为0.5J
D．从2.0s-6.0s的时间内物体所受合外力先减小后增大
6．如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为( )．
A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh
7．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6J，物体克服力F2做功8J，则力F1、F2的合力对物体做功 ( )
A．14J B．10J C．2J D．－2J
8．在下列物体运动中，机械能守恒的是 （ ）
A．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 B．被匀速吊起的物体
C．在空气中匀速下落的降落伞 D．小石块平抛后在空中运动的过程
9．下列关于功的说法中，正确的是( )
A．功有大小又有正负，因此功是矢量
B．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
C．滑动摩擦力对物体一定做负功
D．一个力对物体做了负功，则该力对物体一定起阻碍作用
10．将一平行板电容器接到稳压电源上充电，待电容器稳定后第一次保持电容器与电源相连，用外力缓慢将一极板沿电场方向外移动一段距离，这一过程中外力做功W1；第二次将电容器与电源断开，仍用外力缓慢将一极板沿电场方向外移动相同距离，这一过程中外力做功W2，则两次相比
A．W1>W2 B．W1二、多选题
11．摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示，若特技演员质量m=50kg，导演在某房顶离地H=12m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度)，轮和轴的直径之比为3：2(人和车均视为质点，且轮轴直径远小于H)，若轨道车从图中A匀速前进到B，速度v=10m／s，绳BO与水平方向的夹角为53°，则由于绕在轮上细钢丝的拉动，使演员由地面从静止开始向上运动．在车从A运动到B的过程中(g取10m／s2，sin53°=0.8)
A．演员上升的高度为3m
B．演员最大速度为9m／s
C．以地面为重力势能的零点，演员最大机械能为2400J
D．钢丝在这一过程中对演员做功为4275J
12．如图所示，BOD是半圆的水平直径，OC为竖直半径，半圆半径为R。现有质量相同的a、b两个小球分别从A、B两点以一定的初速度水平抛出，分别击中半圆轨道上的D点和C点，已知b球击中C点时动能为Ek，不计空气阻力，则（ ）
A．a球击中D点时动能为1.6Ek
B．a球击中D点时动能为1.25Ek
C．a、b两球初速度之比为1∶1
D．a、b小球与轨道碰撞瞬间，重力的瞬时功率之比为1∶1
13．在水平直轨道上以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，分离了最后部分车厢，分离后车头保持额定功率运行，则（ ）
A．脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动
B．分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大
C．车头部分所受牵引力减小，但是速度增大
D．车头部分所受牵引力增大，所以速度增大
14．质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下面说法中正确的是( )
A．物体的重力势能减少 B．物体的机械能减少
C．物体的动能增加mgh D．物体的重力做功mgh
15．质量为的汽车发动机额定输出功率为P，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则( )
A．若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为
B．若汽车以加速度a由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为
C．汽车保持功率P在该路面上运动可以达到的最大速度为
D．汽车运动中所受的阻力大小为
三、实验题
16．某同学用如图所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：
（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度______，在桌面上合适固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．
（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离，释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间，则此时滑块的速度______．
（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量与它通过光电门时的速度的值．根据这些数值，作出图像如图所示，已知当地的重力加速度为，由图像可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数_____，继续分析这个图像，还能求出的物理量是_____其值为____．
四、解答题
17．如图所示，弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从曲面顶端由静止释放，恰能通过半圆的最高点D，之后作平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力（重力加速度为g），求：
（1）小球在D点时的速度vD；
（2）曲面顶端离地面的高度；
（3）小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x。
18．如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高度也为h，坡道底端与台面相切．小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求
（1）小球A刚滑至水平台面的速度vA；
（2）A、B两球的质量之比mA:mB．
19．汽车的质量m=2×，额定功率为80×W，汽车从静止开始以a=2m/的加速度匀加速行驶，设汽车所受阻力恒为f=4×N。求
(1)汽车匀加速行驶的最大速度
(2)汽车匀加速行驶的时间
(3)3s末汽车的功率
(4)汽车行驶能达到的最大速度。
五、作图题
20．如图所示，质量m=0.2kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求当小球运动到最低点时对细线的拉力。（g取10m/s2）
参考答案
1．B 2．C 3．C 4．C 5．B 6．B 7．D 8．D 9．D 10．B 11．BD 12．AD 13．BC 14．BD 15．BC 16．5.70 弹簧被压缩时具有的弹性势能
17．(1) (2) h=2. 5R (3) 落地点到B点的距离为x=2R
18．（1） （2）
19．(1) ；(2)5s；(3) ；(4)20m/s
20．T=0.6N
答案第1页，总2页
《机械能守恒定律》检测题
一、单选题
1．如图所示，ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道，AB段与水平面成α角，CD段与水平面成β角，其中BC段水平，且其长度大于L．现有两小球P、Q，质量分别是2m、m，用一长为L的轻质直杆连结，将P、Q由静止从高H处释放，在轨道转折处用光滑小圆弧连接，不考虑两小球在轨道转折处的能量损失．则小球P滑上CD轨道的最大高度h为 （ ）
A．h=H B． C．h=H－Lsinβ D．
2．用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
3．把一定质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是
A．A到C的过程，小球的机械能守恒
B．A到B的过程，小球的动能一直变大
C．A到B的过程，小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量
D．A到C的过程，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量
4．如图甲所示，动滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10m/s2）（ ）
A．物体加速度大小为2m/s2 B．F的大小为21N
C．4s末F的功率大小为42W D．4s内F做功的平均功率为20W
5．某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示．由图可以得出（ ）
A．从4.0s-6.0s的时间内物体做匀减速直线运动
B．物体在时的速度大小约为6.8m/s
C．从10.0s-12.0s的时间内合外力对物体做的功约为0.5J
D．从2.0s-6.0s的时间内物体所受合外力先减小后增大
6．如图所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为( )．
A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh
7．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6J，物体克服力F2做功8J，则力F1、F2的合力对物体做功 ( )
A．14J B．10J C．2J D．－2J
8．在下列物体运动中，机械能守恒的是 （ ）
A．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 B．被匀速吊起的物体
C．在空气中匀速下落的降落伞 D．小石块平抛后在空中运动的过程
9．下列关于功的说法中，正确的是( )
A．功有大小又有正负，因此功是矢量
B．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
C．滑动摩擦力对物体一定做负功
D．一个力对物体做了负功，则该力对物体一定起阻碍作用
10．将一平行板电容器接到稳压电源上充电，待电容器稳定后第一次保持电容器与电源相连，用外力缓慢将一极板沿电场方向外移动一段距离，这一过程中外力做功W1；第二次将电容器与电源断开，仍用外力缓慢将一极板沿电场方向外移动相同距离，这一过程中外力做功W2，则两次相比
A．W1>W2 B．W1
11．摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示，若特技演员质量m=50kg，导演在某房顶离地H=12m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度)，轮和轴的直径之比为3：2(人和车均视为质点，且轮轴直径远小于H)，若轨道车从图中A匀速前进到B，速度v=10m／s，绳BO与水平方向的夹角为53°，则由于绕在轮上细钢丝的拉动，使演员由地面从静止开始向上运动．在车从A运动到B的过程中(g取10m／s2，sin53°=0.8)
A．演员上升的高度为3m
B．演员最大速度为9m／s
C．以地面为重力势能的零点，演员最大机械能为2400J
D．钢丝在这一过程中对演员做功为4275J
12．如图所示，BOD是半圆的水平直径，OC为竖直半径，半圆半径为R。现有质量相同的a、b两个小球分别从A、B两点以一定的初速度水平抛出，分别击中半圆轨道上的D点和C点，已知b球击中C点时动能为Ek，不计空气阻力，则（ ）
A．a球击中D点时动能为1.6Ek
B．a球击中D点时动能为1.25Ek
C．a、b两球初速度之比为1∶1
D．a、b小球与轨道碰撞瞬间，重力的瞬时功率之比为1∶1
13．在水平直轨道上以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，分离了最后部分车厢，分离后车头保持额定功率运行，则（ ）
A．脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动
B．分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大
C．车头部分所受牵引力减小，但是速度增大
D．车头部分所受牵引力增大，所以速度增大
14．质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下面说法中正确的是( )
A．物体的重力势能减少 B．物体的机械能减少
C．物体的动能增加mgh D．物体的重力做功mgh
15．质量为的汽车发动机额定输出功率为P，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则( )
A．若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为
B．若汽车以加速度a由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为
C．汽车保持功率P在该路面上运动可以达到的最大速度为
D．汽车运动中所受的阻力大小为
三、实验题
16．某同学用如图所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：
（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度______，在桌面上合适固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．
（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离，释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间，则此时滑块的速度______．
（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量与它通过光电门时的速度的值．根据这些数值，作出图像如图所示，已知当地的重力加速度为，由图像可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数_____，继续分析这个图像，还能求出的物理量是_____其值为____．
四、解答题
17．如图所示，弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从曲面顶端由静止释放，恰能通过半圆的最高点D，之后作平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力（重力加速度为g），求：
（1）小球在D点时的速度vD；
（2）曲面顶端离地面的高度；
（3）小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x。
18．如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高度也为h，坡道底端与台面相切．小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求
（1）小球A刚滑至水平台面的速度vA；
（2）A、B两球的质量之比mA:mB．
19．汽车的质量m=2×，额定功率为80×W，汽车从静止开始以a=2m/的加速度匀加速行驶，设汽车所受阻力恒为f=4×N。求
(1)汽车匀加速行驶的最大速度
(2)汽车匀加速行驶的时间
(3)3s末汽车的功率
(4)汽车行驶能达到的最大速度。
五、作图题
20．如图所示，质量m=0.2kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求当小球运动到最低点时对细线的拉力。（g取10m/s2）
参考答案
1．B 2．C 3．C 4．C 5．B 6．B 7．D 8．D 9．D 10．B 11．BD 12．AD 13．BC 14．BD 15．BC 16．5.70 弹簧被压缩时具有的弹性势能
17．(1) (2) h=2. 5R (3) 落地点到B点的距离为x=2R
18．（1） （2）
19．(1) ；(2)5s；(3) ；(4)20m/s
20．T=0.6N
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