人教版高中物理必修二第七章机械能守恒测试题二(带解析)(共24页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上机械能守恒测试题学校:_姓名：_班级：_考号：_评卷人得分一、单选题1以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A0B-FhC-2FhDFh2如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以速度v0离开桌面，不计空气阻力，若以桌面为零重力势能参考面，则当物体经过A处时，它所具有的机械能是（）Amv02Bmv02+mghCmv02+mg（H+h）Dmv02+mgH3如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物块与转台转轴相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到

2、某值时，物块即将开始滑动，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在这一过程中，摩擦力对物块做的功是()A B2mgRC2mgRD04如图所示，是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底的连接处都是一段与相切的圆弧，为水平的，其距离，盆边缘的高度为在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底面与小物块间的动摩擦因数为小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ）A0.50mB0.25mC0.10mD05如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，为圆心，为沿水平方向的直径。若在点以初速度沿方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点点；若点小球抛出的同时，在点以初速

3、度沿方向平抛另一相同质量的小球也能击中点。已知，且不计空气阻力，则（）A两小球同时落到点B两小球在此过程中动能的增加量相等C在击中点前瞬间，重力对两小球做功的瞬时功率之比为2:1D两小球初速度之比6如图所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，则滑块经过的总路程是()ABCD7质量为1 kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用运动，如图甲所示，外力F做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g为10 m/s2下列分析错误的是

4、As9 m时，物体速度为3 m/sB物体运动位移为13.5 mC前3 m运动过程中物体的加速度为3 m/s2D物体与地面之间的动摩擦因数为0.28如图所示，一个可视为质点的滑块从高H12 m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下，进入半径为r4 m的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿CFB滑下，进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为(重力加速度大小g取10 m/s2)()A8 mB9 mC10 mD11 m评卷人得分二、多选题9关于动能，下列说法正确的是（ ）A公式中的速度一般是物体相对于地面的速

5、度B动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体运动的方向无关C物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等但方向不同D物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动，其动能不同10甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化图象如图所示。下列说法正确的是At1时刻两车一定相遇B在t2时刻两车的动能一定相等C在t1t2时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度D若两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同，则两车的最大速度一定相同11一质量为的物块静止放在一凹凸不平的轨道底端，在一水平向右的恒力作用下由图中的位置运动到轨道的一定高度处，物块此时的速度大小为，如图所示。经测量可知初、末位

6、置的高度差为、水平间距为，重力加速度为，物块所受的摩擦力不能忽略。则（ ）A物块的重力做功为B物块的合外力做功为C物块所受的恒力做功为D物块克服摩擦力所做的功为12如图所示，和是两个固定的斜面，斜面的顶端、在同一竖直线上。甲、乙两个小物块分别从斜面和顶端由静止下滑，质量分别为，与斜面间的动摩擦因数均为，若甲、乙滑至底端时的动能分别为、，速度大小分别为、。甲、乙下滑至底端的过程中克服摩擦力做的功分别为、，所需时间分别为、则（）ABCD与大小关系不确定评卷人得分三、实验题13在“探究功与速度变化的关系”实验中（装置如图甲）：（1）下列说法哪一项是正确的_（填选项前字母）A平衡摩擦力时必须将钩码通过

7、细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放（2）图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_m/s（保留三位有效数字）；（3）若用如图所示装置做此实验时，下列说法正确的是_A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计

8、时器的电源F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度14如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有_A刻度尺B秒表C天平D交流电源（2）实验中，如下哪些操作是正确的_A要用秒表测量时间B重物的质量应尽可能大些C先接通电源，后释放纸带D先释放纸带，后接通电源（3）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、

9、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能Ep_ J；重物增加的动能Ek_ J，两者不完全相等的原因可能是_（重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字）评卷人得分四、解答题15如图所示，将足够长的斜面体固定在水平面上，斜面与水平面的夹角为，现由斜面体的顶端无初速度释放质量为的铁块，已知铁块与斜面体之间的动摩擦因数为，重力加速度，。求：(1)从释放开始计时，2s的时间内，重力对铁块所做的功；(2)从释放开始计时，2s的时间内，重力对铁块做功的平

10、均功率；(3)从释放开始计时，2s末重力对铁块做功的瞬间功率。16图是某游乐场的一种过山车的简化图，过山车由倾角为的斜面和半径为R的光滑圆环组成。假设小球从A处由静止释放，沿着动摩擦因数为的斜面运动到B点（B为斜面与圆环的切点），而后沿光滑圆环内侧运动，若小球刚好能通过圆环的最高点C。（重力加速度为g）求：(1)小球经过圆环最低点D时轨道对小球支持力的大小；(2)A、B之间的距离。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的小球从高度为4R的A点由静止释放，经过半圆的最高点D后做平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力重力加速度为，求：小球在D点时的速度；小球落地点E离

11、半圆轨道最低点B的位移x；小球经过半圆轨道的C点点与圆心O在同一水平面时对轨道的压力.18如图所示，物体和系在跨过定滑轮的细绳两端，物体的质量，物体的质量，开始把托起，使刚好与地面接触，此时物体离地高度为.放手让从静止开始下落.（取）求： （1）当着地时，的速率多大？（2）物体落地后，还能升高几米？专心-专注-专业参考答案1C【解析】把运动的全过程分成两段，上升过程中空气阻力对小球做的功；下降过程中空气阻力对小球做功，所以全过程中空气阻力做功：，故C正确，A、B、D错误；故选C。2A【解析】由题意知选择桌面为零势能面，则开始时机械能为由于不计空气阻力，物体运动过程中机械能守恒，故当物体经过A处

12、时，它所具有的机械能是，故A正确，BCD错误。故选A。3A【解析】试题分析：物体即将滑动时，最大静摩擦力提供向心力mg=m解得v=物体做加速圆周运动过程Wf=mv2由两式解得Wf=mgR故选A4D【解析】【分析】小物块滑动过程中，重力做功和摩擦阻力做功，全过程应用动能定理可进行求解。【详解】由小物块从A点出发到最后停下来，设小物块在BC面上运动的总路程为S，整个过程用动能定理有：所以小物块在BC面上运动的总路程为而d=0.5 m，刚好3个来回，所以最终停在B点，即距离B点为0 m。故选D。【思路点拨】本题对全过程应用动能定理，关键要抓住滑动摩擦力做功与总路程的关系。5D【解析】【详解】A平抛运

13、动的时间由高度决定，高度越高，时间越长，可知两球平抛运动的时间不等，不能同时落到D点，故A错误；B根据动能定理知，重力做功不同，则动能的增加量不同，故B错误；C重力做功的瞬时功率根据几何关系知，下降的高度之比为，则击中D点前瞬间，重力做功的瞬时功率之比为，故C错误；D因为平抛运动的高度之比为2：1，根据则时间之比为，根据因为水平位移之比为，解得两小球初速度之比故D正确。故选D。6A【解析】滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理：mgx0sin mgxcos 0解得:xA与计算可得：x相符，A正确BCD 与算可得：x不相符，BCD错误。7A【解析】根据W-s

14、图像的斜率表示力，由图乙可求物体受到的摩擦力大小为f=2N，设s=9m时物体的速度为v，根据动能定理：，代入数据可求，所以A错误；设物体运动的总位移为x，由乙图知，拉力的总功为27J，根据W=fx，可求x=13.5m，所以B正确；前3m拉力F=5N，根据牛顿第二定律：F-f=ma，代入得加速度a=3m/s2，所以C正确；摩擦力f=mg，可求摩擦因数=0.2，所以D正确8B【解析】当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，则：小球从A点到C点过程，由动能定理可得：小球从C点到D点过程，由动能定理可得：据能量守恒得，在圆环左侧与右侧的任一等高处，左侧速度小于右侧速度，圆环内轨道与滑块间的动

15、摩擦因数处处相同，据牛顿第二定律和向心力公式知，在圆环左侧与右侧的任一等高处，左侧所受摩擦力小于右侧，则：联立解得：即：A8m，与分析不符，故A项错误；B9m，与分析相符，故B项正确；C10m，与分析不符，故C项错误；D11m，与分析不符，故D项错误9AB【解析】AB.公式中的速度不考虑方向，只考虑大小，且一般是物体相对于地面的速度，故AB正确；C. 动能是标量，动能的大小只与物体的质量和速度的大小有关，而与速度的方向无关，故C错误；D. 物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动，只要速度大小相同，其动能相同，故D错误；故选择AB。10CD【解析】【分析】由题中“两车的速度v随时间t的变化图象

16、如图所示”可知，本题考查由v-t图像判断物体运动，根据v-t图像规律可分析本题。【详解】At1时刻辆车运动速度大小相等，但是辆车位移不同，不能相遇，故A错误；B由于不知道辆车质量，故无法判断动能情况，故B错误；C在t1t2时间内，甲车的位移大于乙车，时间相同，根据公式可知，乙车的平均速度小于甲车的平均速度，故C正确；D根据公式可知，当到达最大速度时，动力与阻力为平衡力，大小相等，所以两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同时，则两车的最大速度一定相同，故D正确。11AB【解析】A由图可知此过程重力做负功，所做的功为，故A正确。B由动能定理可知，合外力对物块所做的功等于物块动能的增加量，故

17、B正确； C恒力对物块做的功为，故C错误；D由题图可分析得知摩擦力为变力，设克服摩擦力做的功为W，由动能定理可得所以有故D错误。故选AB。12ACD【解析】A设斜面的倾角为，斜面的倾角为，两斜面对应的水平位移均为，甲从滑到克服摩擦力做功根据动能定理可求对乙同理可求因为所以，故A正确；B根据动能公式因，所以无法比较和的大小，故B错误；C克服摩擦力做功，甲有乙有因，所以，故C正确；D甲下滑的加速度乙下滑的加速度又，所以，根据匀变速直线运动的位移公式所以无法比较运动的时间大小关系，故D正确。故选ACD。13C ABCF 【解析】 (1)A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，要通电，但不

18、挂钩码，故A错误；B、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，依据牛顿第二定律，则有钩码的重力接近小车的拉力，故B错误；C、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确；(2)B为AC时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故有：.(3)A、小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化所以适当倾斜以平衡摩擦力小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功故A正确；B、实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同故B正确；C、每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，故C正确；D、是通过改变橡皮筋的

19、条数来改变拉力做功的数值，故D错误；E、只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故E错误；F、G、由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故选项F正确，故G错误；14AD BC 2.14 2.12 重物下落过程中受到阻力的作用 【解析】 (1)A项：实验中需要通过刻度尺测量点迹间的距离，从而得出重物下降的高度，以及求出瞬时速度，故A正确；B项：时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，故B错误；C项：验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要天平测量质量，故C错误；D项：打点计时器需要交流电源，故

20、D正确(2)A项：实验中不需要有秒表测量时间，时间可以通过打点计时器直接得出，故A错误；B项：为了减小阻力的影响，重物质量应选择大一些，故B正确；C项：实验时应先接通电源，再放开纸带，故C正确，D错误(3)从起点到打下记数点D的过程中重力势能减少量，D点的瞬时速度为：，则动能的增加量为：两者不完全相等的原因是摩擦阻力和空气阻力对物体做负功，机械能减小15(1)48J；(2)24W ； (3)48W。【解析】 (1)铁块所受的合力铁块的加速度前2s内铁块的位移所以重力在前2s内对铁块做的功(2)重力在前2s内对铁块做功的平均功率(3)铁块在2s末的速度2s末重力对铁块做功的瞬时功率16(1)6m

21、g；(2)【解析】 (1)小球刚好能通过圆环最高点，由牛顿第二定律得小球在圆环最低点时由牛顿第二定律得小球由D点运动到C点的过程中机械能守恒由以上各式得(2)设A、B间的距离为L，小球沿斜面由A运动到B的过程，根据动能定理得小球由B点运动到C点的过程由机械能守恒得又由几何关系可得由以上各式解得17（1） （2）4R （3）6mg【解析】（1）小球从A到D，根据动能定理可得： 整理可以得到：（2）小球离开D点后做平抛运动，根据平抛运动规律可以得到：水平方向有：x=vDt竖直方向有： 整理可以得到：x=4R（3）从A到C，根据动能定理得： 在C点，根据牛顿第二定律： 整理可以得到：N=6mg由牛顿第三定律可知，小球经过半圆轨道的C点时对轨道的压力为6mg思路点拨：在圆周运动中要会分析那个力提供了向心力，并结合动能定理求解弹力的大小18（1）（2）.【解析】（1）设当A着地时，B的速率为v，A落地之前，根据系统机械能守恒得：mAgh=mBgh+（mA+mB）v2解得两球的速率为：（2）A落地之后：绳子松驰，B开始做初速为V的竖直上抛运动，根据机械能守恒：mBv2=mgH解得：【思路点拨】在B上升的全过程中，B的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有B的机械能守恒