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）

《机械能守恒定律》检测题
一、单选题
1．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的??
圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中：
A．重力做功2.5
B．动能增加0.5
C．克服摩擦力做功
D．机械能减少1.5
2．如图所示，半径为R的半圆形轨道竖直固定在水平桌面上，圆心O与轨道上边沿和滑轮上边沿在同一水平线上，轨道最低点a与桌面相切．Oc与Oa的夹角为60°，A、B两球用跨过滑轮的轻绳连接(两球均可视为质点)．A球从c点由静止释放后沿圆轨道滑到a点时速度恰好为零．设轻绳足够长，不计一切摩擦，在此过程中下列说法正确的是
(
)
A．重力对A球做功的功率先变大后变小
B．两球速度大小始终相等
C．绳上的拉力始终大于B球重力
D．A、B两小球的质量之比为3∶1
3．关于功率，下列说法正确的是（
）
A．根据功率，做功越多，功率就越大
B．根据功率，可以求出任意时刻的功率
C．根据功率可知，汽车的牵引力与速度成反比
D．根据功率可知，汽车的功率一定时，它的牵引力与速度成反比
4．如图蹦床可简化为竖直放置的轻弹簧，未形变的床面为弹簧原长点（其弹力满足F＝kx，弹性势能满足Ep=kx2，x为床面受到外力时受力点相对于原长点下沉的距离，k为常量）。质量为m的运动员静止站在蹦床上时，床面下沉x0；蹦床比赛中，运动员经过多次蹦跳，逐渐增加上升高度，测得某次运动员离开床面在空中的最长时间为t。运动员可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度为g。则可求出
A．常量k=
B．运动员在空中上升的最大高度h＝gt2
C．床面压缩的最大深度x＝x0+
D．整个比赛过程中运动员和蹦床总的机械能始终保持守恒
5．如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m1、m2,
m1＞m2。现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R。则m1滑到碗最低点时的速度为
A．
B．
C．
D．
6．飞机以最大功率从静止开始沿水平跑道加速滑跑的过程中，关于飞机座椅给飞行员的作用力F的大小和方向的描述正确的是（　　）
A．大小逐渐增大、方向不变
B．大小逐渐减小、方向改变
C．大小不变、方向政变
D．大小逐渐减小、方向不变
7．起重机用钢绳将重物竖直向上匀速提升，在重物匀速上升的过程中(
)
A．重物的动能逐渐增大
B．重物的重力势能逐渐增大
C．钢绳对重物的拉力逐渐增大
D．钢绳对重物的拉力的功率逐渐增大
8．人用手托着质量为m的小苹果，从静止开始沿水平方向运动，前进距离l后，速度为v（小苹果与手始终相对静止），小苹果与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是
A．手对小苹果的作用力方向始终竖直向上
B．小苹果所受摩擦力大小为μmg
C．手对小苹果做的功为mv2
D．速度为v时，小苹果重力的瞬时功率为mgv
9．质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，最终以某一速度匀速直线运动．此过程中，车所受阻力大小恒为f，重力加速度为g，则
A．汽车的速度最大值为
B．汽车的速度最大值为
C．汽车的牵引力大小不变
D．汽车在做匀变速直线运动
10．物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（　　）
A．物体的重力势能可能不变
B．物体的重力势能一定减小50J
C．物体的重力势能一定增加50J
D．物体的重力一定做功50J
11．水平地面上，一运动物体在10
N摩擦力的作用下，前进5
m后停止，在这一过程中物体的动能改变了（
）
A．10
J
B．25
J
C．50
J
D．100
J
12．将一小球从空中O点以水平速度抛出，第一次抛出的速度为v1，小球落在图中曲面上的A点；第二次抛出速度为v2，小球落在曲面上的B点．不计空气阻力，则以下判断不正确的是（　　）
A．v1＜v2
B．小球落在A点时的动能可能等于落在B点时的动能
C．小球落在A点时的机械能可能等于落在B点时的机械能
D．落在A点时小球在空中运动的时间更长
13．毛泽东的诗词中曾写到“一代天骄成吉思汗，只识弯弓射大雕”．不计阻力，成吉思汗在弯弓射雕过程中，涉及机械能的转化不正确的是（
）
A．箭被射出过程中，弹性势能转化为箭的动能
B．箭上升过程中，动能向重力势能转化
C．下落过程中，重力势能又向动能转化
D．箭落到地面上，机械能仍是守恒的
二、多选题
14．如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B同时从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，已知物块与传送带间的动摩擦因数都是0．5，sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度g=10m/s2．下列说法正确的是（
）
A．物块A、B运动的加速度大小不同
B．物块A、先到达传送带底端
C．物块A、B运动到传送带底端时重力的功率相等
D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3
15．质量为m的物体放在粗糙水平地面上，受到与水平面成θ角、大小均为F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物体沿地面运动，若两次运动相同的位移，则下列说法中正确的是
A．力F第一次做的功大于第二次做的功
B．力F第一次做的功等于第二次做的功
C．合力对物体第一次做的功大于第二次做的功
D．合力对物体第一次做的功等于第二次做的功
16．如图所示，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置．现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ＝60°，此时细线的拉力为T1，然后撤去水平力F，小球从B返回到A点时细线的拉力为T2，则(　　)
A．T1＝T2＝2mg
B．从A到B，拉力F做功为mgL
C．从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变
D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率先增大后减小
17．关于弹性势能，以以下说法正确的是
（
）
A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能
C．外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化
D．弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定
三、实验题
18．某兴趣小组利用图甲所示实验装置，验证“合外力做功和动能变化的关系”．小车及车中砝码的质量为M，沙桶和沙的质量为m，小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）在实验中，下列说法正确的有____________
A．将木板的右端垫起，以平衡小车的摩擦力
B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力
C．用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度
D．在小车运动过程中，对于M、m组成的系统，m的重力做正功
（2）图乙是某次实验时得到的一条纸带，O点为静止开始释放沙桶纸带上打的第一个点，速度为0．相邻两个计数点之间的时间间隔为T，根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度vE=____________．
（3）若用O、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系，需要验证的关系式为____________（用所测物理量的符号表示）．
四、解答题
19．中国女排在2016年奥运会上夺得冠军．图示为排球场地示意图，排球场长18.0
m，宽9.0
m．某运动员跳起将球垂直网面水平扣出，扣球点离地面的高度为2.45
m，离球场中线的水平距离为1.0
m，排球直接落到距端线3.0
m处的界内．排球的质量为260
g，可视为质点，空气阻力不计．取地面为零势能面，重力加速度g＝10
m/s2，求：
(1)
扣球时，排球水平飞出的速度大小v0；
(2)
排球落地前瞬间的机械能E；
(3)
排球落地前瞬间重力的功率P.
20．如图所示，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，斜面倾角θ=53°。两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态。同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点B。已知a球质量为m1=2kg，b球质量为m2=1kg，小球与斜面间动摩擦因素为μ=。（g取10m/s2，，）求：
(1)经过C点时轨道对a球的作用力大小；
(2)b球经过斜面底端D点时的速度大小（结果保留三位有效数字）。
五、作图题
21．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．A
3．D
4．C
5．D
6．D
7．B
8．C
9．A
10．C
11．C
12．C
13．D
14．CD
15．BC
16．AD
17．AC
18．AD
19．(1)
10
m/s(2)
19.37
J(3)
18.2
W
20．(1)120N；(2)14.1m/s
21．T=0.6N