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)

试卷第1页，总8页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()A．0B．-FhC．-2FhD．Fh2．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（）A．12mv02B．12mv02+mghC．12mv02+mg（H+h）D．12mv02+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μ，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．2mgRB．2πmgRC．2μmgRD．04．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离0.50md，盆边缘的高度为0.30mh．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BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10．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（）．试卷第2页，总8页A．0.50mB．0.25mC．0.10mD．05．如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度1v沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度2v沿BA方向平抛另一相同质量的小球也能击中D点。已知60COD，且不计空气阻力，则（）A．两小球同时落到D点B．两小球在此过程中动能的增加量相等C．在击中D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12:6:3vv6．如图所示，斜面的倾角为θ，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μ，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()A．2001tan2cosvxgB．2001tan2sinvxgC．2002tan2cosvxg试卷第3页，总8页D．200112costanvxg7．质量为1kg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10m/s2．下列分析错误．．的是A．s＝9m时，物体速度为3m/sB．物体运动位移为13.5mC．前3m运动过程中物体的加速度为3m/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H＝12m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下，进入半径为r＝4m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10m/s2)()A．8mB．9mC．10mD．11m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212kEmv中的速度v一般是物体相对于地面的速度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。试卷第4页，总8页下列说法正确的是A．t1时刻两车一定相遇B．在t2时刻两车的动能一定相等C．在t1〜t2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m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F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v，如图所示。经测量可知初、末位置的高度差为h、水平间距为x，重力加速度为g，物块所受的摩擦力不能忽略。则（）A．物块的重力做功为mghB．物块的合外力做功为212mvC．物块所受的恒力做功为FxmghD．物块克服摩擦力所做的功为212mvmghFx12．如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上。甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止下滑，质量分别为1212mmmm、，与斜面间的动摩擦因数均为，若甲、乙滑至底端C时的动能分别为1kE、2kE，速度大小分别为1v、2v。甲、乙下滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别为1W、2W，所需时间分别为1t、2t则（）试卷第5页，总8页A．12vvB．12kkEEC．12WWD．1t与2t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50Hz，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试卷第6页，总8页E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源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27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm．已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，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ΔEp＝_______J；重物增加的动能ΔEk＝_______J，两者不完全相等的原因可能是_______．（重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字）试卷第7页，总8页评卷人得分四、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=37，现由斜面体的顶端无初速度释放质量为2kgm的铁块，已知铁块与斜面体之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度210m/sg，sin370.6，cos370.8。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μ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)g，求：1小球在D点时的速度Dv；2小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x；试卷第8页，总8页3小球经过半圆轨道的C点(C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A和B系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A的质量1.5Amkg，物体B的质量1Bmkg，开始把A托起，使B刚好与地面接触，此时物体A离地高度为1m.放手让A从静止开始下落.（g取210/ms）求：（1）当A着地时，B的速率多大？（2）物体A落地后，B还能升高几米？试卷第9页，总10页参考答案1．C【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1180WFhcosFh；下降过程中空气阻力对小球做功2180WFhcosFh，所以全过程中空气阻力做功：122，故C正确，A、B、D错误；故选C。2．A【解析】由题意知选择桌面为零势能面，则开始时机械能为20102Emv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处时，它所具有的机械能是2012mv，故A正确，BCD错误。故选A。3．A【解析】试题分析：物体即将滑动时，最大静摩擦力提供向心力μmg=m2Rv解得v=ugR①物体做加速圆周运动过程Wf=12mv2②由①②两式解得Wf=12mμgR故选A．试卷第10页，总10页4．D【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：0mghmgs所以小物块在BC面上运动的总路程为0.3m3m0.1hs而d=0.5m，刚好3个来回，所以最终停在B点，即距离B点为0m。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。5．D【解析】【详解】A．平抛运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y2Pmgvmggh根据几何关系知，下降的高度之比为2:1，则击中D点前瞬间，重力做功的瞬时功率之比为2:1，故C错误；D．因为平抛运动的高度之比为2：1，根据2htg试卷第11页，总10页则时间之比为2:1，根据0xvt因为水平位移之比为31:2，解得两小球初速度之比12:6:3vv故D正确。故选D。6．A【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：mgx0sinθ－μmgxcosθ＝0－2012mv解得:x＝2001tan2cosvxgA．与计算可得：x＝2001tan2cosvxg相符，A正确．BCD．与算可得：x＝2001tan2cosvxg不相符，BCD错误。7．A【解析】根据W-s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：212Wfsmv，代入数据可求32m/sv，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=μmg，可求摩擦因数μ=0.2，所以D正确．8．B【解析】当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰