2020春（人教）物理必修二第七章 机械能守恒定律练习及答案

2020春（人教）物理必修二第七章
机械能守恒定律练习及答案
必修二第七章
机械能守恒定律
一、选择题
1、如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M。现对该斜面体B施加一个水平向左的推力F,使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动,当移动的距离为l时,斜面体B对物体A所做的功为(　　)
A.Fl
B.mglsin
θ·cos
θ
C.mglsin
θ
D.0
2、物质、能量、信息是构成世界的基本要素，下面关于能量的认识中错误的是(　　)
A．能量是一个守恒量
B．同一个物体可能同时具有多种不同形式的能量
C．物体对外做了功，它一定具有能量
D．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了
3、两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移，力F1对物体做功4
J，力F2对物体做功3
J，则力F1和F2的合力对物体做的功为(　　)
A．7
J
B．5
J
C．3.5
J
D．1
J
4、如图所示,某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中一质量为m的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功
C.从A到B重力做功mg(H+h)
D.从A到B重力做功mgH
5、假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的(　)
A.4倍
B.2倍
C.倍
D.倍
6、（多选）有关重力势能的变化，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1
J，但物体重力势能的增加量有可能不是1
J
B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的
C．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的
D．物体运动中重力做功是－1
J，但物体重力势能不是1
J
7、在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有水平轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示.在相互作用的过程中,当三者组成的系统的弹性势能最大时(　　)
A.va>vb
B.va=vb
C.vaD.无法确定
8、如图所示表示撑杆跳运动的三个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆,其中发生了弹性势能与重力势能转化的阶段是(　　)
A.只有助跑阶段
B.只有撑杆起跳阶段
C.只有越横杆阶段
D.撑杆起跳阶段与越横杆阶段
9、如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是(
)．
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
10、下列叙述中正确的是（??????
）
A．恒力对物体做功，与物体的运动路径无关，而跟物体的初末位置有关
B．物体的动能不变化，物体所受的合外力一定为零
C．外力对物体做功的代数和为零，物体必定处于静止或匀速直线运动状态
D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是不做功
11、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,设水对运动员的阻力大小恒为F,已知重力加速度为g,那么在运动员减速下降h的过程中(　　)
A.运动员的重力势能增加了mgh
B.运动员的动能减少了Fh
C.运动员的机械能减少了(F-mg)h
D.运动员的机械能减少了Fh
12、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
13、利用下列哪种能源时,给人类带来的污染较小（
）
A煤
B石油
C天然气
D核能
二、非选择题
1、“探究功与速度变化的关系”实验装置如图所示。
(1)除了图中所给出的实验器材外,实验还需要的器材有　　　　。?
(2)根据图示装置,为平衡摩擦力,应将木板的　　　　(选填“左”或“右”)端适当垫高。
(3)在实验过程中,固定橡皮筋时,橡皮筋应与　　　　(选填“木板面”或“水平桌面”)平行。
2、如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k.现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求拉力所做的功．
3、如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：
位置
A
B
C
速度(m/s)
2.0
12.0
0
时刻(s)
0
4
10
(1)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小(g
＝10m／s2)
2020春（人教）物理必修二第六章
万有引力与航天练习及答案
必修二第七章
机械能守恒定律
一、选择题
1、如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M。现对该斜面体B施加一个水平向左的推力F,使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动,当移动的距离为l时,斜面体B对物体A所做的功为(　　)
A.Fl
B.mglsin
θ·cos
θ
C.mglsin
θ
D.0
解析:对物体A进行受力分析,其受到重力mg、支持力FN、静摩擦力Ff,如图所示,由于物体A做匀速运动,所以支持力FN与静摩擦力Ff的合力即斜面体B对物体A的作用力竖直向上,而位移方向水平向左,所以斜面体B对物体A的作用力的方向与位移方向垂直,斜面体B对物体A所做的功为0,D正确。
【答案】D
2、物质、能量、信息是构成世界的基本要素，下面关于能量的认识中错误的是(　　)
A．能量是一个守恒量
B．同一个物体可能同时具有多种不同形式的能量
C．物体对外做了功，它一定具有能量
D．地面上滚动的足球最终停下来，说明能量消失了
【答案】D
【解析】能量的概念是在人类对能量守恒的认识过程中形成的，它的重要特性就是守恒．物体对外做功的过程即是能量释放的过程，功是能量转化的标志和量度．地面上滚动的足球最终停下来，其机械能转化为内能，能量并没有消失．故A、B、C正确，D错误．
3、两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移，力F1对物体做功4
J，力F2对物体做功3
J，则力F1和F2的合力对物体做的功为(　　)
A．7
J
B．5
J
C．3.5
J
D．1
J
【答案】A
4、如图所示,某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中一质量为m的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功
C.从A到B重力做功mg(H+h)
D.从A到B重力做功mgH
解析:重力做功与路径无关,与是否受其他力也无关,只与初、末位置有关,从A到B重力做功为WG=mgH,选项D正确,A,B,C错误。
【答案】D
5、假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的(　)
A.4倍
B.2倍
C.倍
D.倍
解析:设Ff=kv,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P=Fv=Ffv=kv2,变化后有2P=F′v′=Ff′v′=kv′2,联立解得v′=v,选项D正确。
【答案】D
6、有关重力势能的变化，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1
J，但物体重力势能的增加量有可能不是1
J
B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的
C．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的
D．物体运动中重力做功是－1
J，但物体重力势能不是1
J
【答案】ABC
7、在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有水平轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示.在相互作用的过程中,当三者组成的系统的弹性势能最大时(　　)
A.va>vb
B.va=vb
C.vaD.无法确定
解析:当两物体A,B第一次相距最近时,va=vb,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,B正确。
【答案】B
8、如图所示表示撑杆跳运动的三个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆,其中发生了弹性势能与重力势能转化的阶段是(　　)
A.只有助跑阶段
B.只有撑杆起跳阶段
C.只有越横杆阶段
D.撑杆起跳阶段与越横杆阶段
解析:运动员的助跑阶段,身体中的化学能转化为人和杆的动能;起跳时,运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和撑杆中的弹性势能,随着人体的继续上升,撑杆中的弹性势能转化为人的重力势能,使人体上升至横杆以上;越横杆阶段弹性势能和重力势能均
不变。
【答案】B
9、如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是(
)．
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
【答案】
B
10、下列叙述中正确的是（??????
）
A．恒力对物体做功，与物体的运动路径无关，而跟物体的初末位置有关
B．物体的动能不变化，物体所受的合外力一定为零
C．外力对物体做功的代数和为零，物体必定处于静止或匀速直线运动状态
D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是不做功
【答案】A
11、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,设水对运动员的阻力大小恒为F,已知重力加速度为g,那么在运动员减速下降h的过程中(　　)
A.运动员的重力势能增加了mgh
B.运动员的动能减少了Fh
C.运动员的机械能减少了(F-mg)h
D.运动员的机械能减少了Fh
解析:运动员减速下降h,重力势能在减小,A错误;合外力做功为(mg-F)h,是负功,所以运动员的动能减少了(F-mg)h,B错误;机械能的变化等于除重力、弹力外其他力做的功,所以运动员的机械能减少了Fh,故C错误,D正确。
【答案】D
12、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
解析：在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，总量都是mv.
【答案】A
13、利用下列哪种能源时,给人类带来的污染较小（
）
A煤
B石油
C天然气
D核能
【答案】D
二、非选择题
1、“探究功与速度变化的关系”实验装置如图所示。
(1)除了图中所给出的实验器材外,实验还需要的器材有　　　　。?
(2)根据图示装置,为平衡摩擦力,应将木板的　　　　(选填“左”或“右”)端适当垫高。
(3)在实验过程中,固定橡皮筋时,橡皮筋应与　　　　(选填“木板面”或“水平桌面”)平行。
答案:(1)BC　(2)左　(3)木板面
2、如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k.现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求拉力所做的功．
解析：拉力做功，增加了物体的重力势能和弹簧的弹性势能．
物体刚好离开地面时，弹簧的伸长量为Δx＝.
可见，物体上升的高度为
Δh＝h－Δx＝h－.
从而，物体重力势能的增加量为
ΔEp＝mgΔh＝mg.
弹簧的弹性势能的增加量为
ΔEp′＝kl2＝k(Δx)2＝k＝.
所以，拉力所做的功为
W＝ΔEp＋ΔEp′＝mg＋＝mg.
答案：mg
3、如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：
位置
A
B
C
速度(m/s)
2.0
12.0
0
时刻(s)
0
4
10
(1)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小(g
＝10m／s2)
【答案】5m/s
60N