新教材高中物理第八章机械能守恒定律测评(含解析)新人教版必修第二册

新教材高中物理第八章机械能守恒定律测评（含解析）新人教版必修

第二册

第八章测评

（时间：60分钟 满分：100分）

一、选择题（本题共12小题,每小题4分,共48分。第1卞小题每个小题中只有一个选项是正确的, 第7 Λ12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分）

1.从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时（不计空气阻力,

取地而为零势能而），它们（）

A. 所具有的重力势能相等

B. 所具有的动能相等

C. 所具有的机械能不等

D. 所具有的机械能相等

画此过程物体的机械能是守恒的。同一高度时，由于两物体的质量不等,所以它们的重力势能不 等。由于机械能相等,所以它们的动能也不等。

I答案ID

2•如图所示,一俩汽车从凸桥上的A点匀速率运动到等高的万点，以下说法中正确的是（）

扎汽车所受的合外力做功不为零

B. 汽车在运动过程中所受合外力为零

C. 牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功

D. 由于汽车速率不变,所以汽车从A点到巧点过程中机械能不变

画汽车由A点匀速率运动到万点的过程中动能变化量为0,根据动能立理可知合外力对汽车做功 为零,A错误;汽车在运动过程中做圆周运动,有向心加速度，合外力不为零,B错误；由于A.万等髙， 重力做功为零,又合外力做功为零,所以牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功,C正确；由于 汽车速率不变,所以汽车从A点到万点的过程中动能不变,但重力势能先增大后减小,所以机械能先 增大后减小,D错误。

I答案IC

3. 如图所示,倾角为30°的斜而连接水平面,在水平面上安装半径为斤的半圆竖直挡板,质量为m的

R

小球从斜而上髙为㊁处静止释放,到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积,不计摩擦和机 械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是（）A. O.

5∕∏s B. mg

C. 1. 5ms D. tImg

R 2

1 解析由虑 2∕σr2,尸=IER得F=IngC选项B正确。

答案IB

4. 某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的比和厶倍,最大速率 分别为X和冷则()

扎 vz=ktvi. B.

kg

C. v⅛-kιr1 D・ v2=kzv^

画车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶,可推断车做匀速宜线运动,受力平衡，由公式

ki

P=FVt F=kmgy 可推出 P=kιmgvl=kz∏ιgvz,解得 v2^vit 故 B 正确,A、C、D 错误。

答案IB

5. 如图,半圆形光滑轨道固立在水平地而上,半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度"从轨道下 端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大 时对应的轨道半径为(重力加速度大小为T ()

A. 16g

2 V

C. 4g

1 1 2

画小物块从半圆光滑轨道的最低点到最髙点•由机械能守恒立律得％√Fg(2R ^mVl O小物块从

光滑紈道最髙点平抛落到水平轨道上的时间为B由2R=^f得

√R £

VO 斥丽也小物块落地点到轨道下端的距离最大,故选项B正确。 t£,小物块落地点到轨道下端的

距离为.Y-V1 2

16R 答案IB

6. (2019山四太原髙一期末)在沙坑的上方〃髙处,将质量为加的铅球以速度y竖直向上抛岀。铅球 落下后进入沙坑的深度为凡忽略空气阻力，以下说法正确的是 ()

T 0

A. 铅球到达沙坑表而时,重力的功率为 Zg (H + h)

1

B. 从抛岀至沙坑表而,重力的平均功率为看V塚

C. 从抛出到进入沙坑内静I上,重力对铅球做的功为Ingh

Ing(H ÷ h) + JnVw

D. 进入沙坑后,沙子对铅球的平均阻力大小为 L-

1 1

画铅球从开始到达沙坑表而，由动能左理得mgH^mvz^y重力的功率P=InSv∖由以上两式得

!, •! — _ V 一 V

F二砒∖∕2gH ÷选项A错误;从抛出至沙坑表而的平均速度大小V = 重力的平均功率为

√2gH + V2 - V

P=础2 ,选项B错误;从抛出到进入沙坑内静止,重力对铅球做的功为吨加认选项C

1 2 I Ing(H + h) * JnVW

错误;从抛出到进入沙坑内静止，由动能泄理得& L-,选项D正确。

I答案ID

7. 下图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜而相切,滑道底部万处安装一个压力传感 器，其示数尺表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同髙度h处由静止下滑,通过万处时，下 列表述正确的有()

扎尺小于滑块重力B.尺大于滑块重力

C.尺越大表明h越大D.尺越大表明h越小

2

1 V 2πIgh

I解析I由机械能守恒左律mgh-lm^y对万点受力分析,瓦Fy 则尺沁〒「则尺大于滑块重力,尺越 大表明力越大,选项B、C正确。 答案IBC

如图所示,楔形木块abc固定在水平而上,粗糙斜面必和光滑斜而be与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一立滑轮。质量分别为扯、心血的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过左滑轮连接,轻绳与斜 而平行。两滑块由静止释放后，沿斜而做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜而 运动的过程中() 扎两滑块组成系统的机械能守恒

B. 重力对处做的功等于必动能的增加

c.轻绳对ZH故的功等于皿机械能的增加

D. 两滑块组成系统的机械能损失等于处克服摩擦力做的功

画对于迦和也组成的系统,除了重力、轻绳弹力做功外,摩擦力对做了功,系统机械能不守恒， 选项A错误;对于如合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和,根据动能泄理可 知,处动能的增加等于合外力做的功,选项B错误;对于坷只有其重力和轻绳拉力做了功,根据功能 关系可知,除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量,选项C正确;对于扯和 血组成的系统,系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和盈受到的摩擦力对系统 做了功,根据功能关系得,型的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量,选项D正确。

I答案ICD

9•如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,尸为近日点，0为远日点,M为轨道短轴的两个端点,运 行的周期为TQ,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从尸经M、。到」V的运动过程中 ()

海噪十…卜、、、

A•从P到Jf所用的时间等于T

B. 从Q到斗阶段,机械能逐渐变大

C. 从尸到Q阶段,速率逐渐变小

D. 从"到片阶段,万有引力对它先做负功后做正功

画根据功能关系可知,海王星在EW段的速度大小大于旳段的速度大小，则Pf段的时间小于MQ

T

段的时间,所以F到”所用的时间小于7,故A错误;从Q到W的过程中，由于只有万有引力做功,机械 能守恒,故B错误;从尸到J阶段,万有引力做负功,根据动能上理可知,速率减小,故C正确;根据万 有引力方向与速度方向的关系知,从"到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确。

I答案ICD

10•如图所示,质量分别为血叱kg. Ztt-I kg的物体通过细绳、光滑轻质滑轮连接,加离地而髙度为 ∕bR.5

mo加与必从静止开始释放,如由静止下落0.3 m时的速度为珂，下落0.3 In过程中细绳对处 做的功为伊（忽略空气的阻力,重力加速度g取10 Itt∕s3）,则（）

A. r1∙=r∖∙,2 m/s

B. ri∙=3 m/s

C. W=I J

D. 5 J

画对处与处组成的系统由机械能守恒立律得:陀h-nkgh三G代入数据得ri-√2m∕s,选项

1 2

A正确;对如根据动能泄理得,W~ntgh=2m>r∖ ,代入数据得胆4J,选项D正确。

I答案IAD

11. 运动员从悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,伞打开后减速下降,最后匀速下降。用 保尸、鸟和疋分別表示速度、合外力、重力势能和机械能。在运动员下降的整个过程中，下列图象 中可能符合事实的是（其中t、h分别表示下落的时间和髙度）（）

画运动员先做自由落体运动,受到的合外力为重力,重力势能随高度均匀减小,机械能守恒,选项

C、D错误;打开降落伞后,运动员受到重力和空气阻力，因最终做匀速运动,故空气阻力随着速度的 减小而减小,运动员所受的合外力大小随着阻力的减小而减小,直到最终阻力等于运动员所受的重 力，合外力为零,运动员做加速度逐渐减小的减速运动,直到最后做匀速运动,选项A、B正确。

I答案IAB

12. 水平地而上有两个固泄的、高度相同的粗糙斜而体甲和乙，乙的斜而倾角大，甲、乙斜面长分别 为S、厶,如图所示。两个完全相同的小滑块月、万可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜而 的顶端释放,小滑块A 一直沿斜面甲滑到底端Q点,而小滑块万沿斜而乙滑到底端尸后又沿水平而 滑行到Q点（小滑块万在尸点从斜而滑到水平而的速度大小不变），在水平而上滑行的距离PD=U,且 SU 小滑块月、万与两个斜而和水平而间的动摩擦因数相同，则（） 扎滑块A到达底端C点时的动能一左比滑块方到达Q点时的动能小 B. 两个滑块在斜而上加速下滑的过程中，到达同一高度时,动能可能相同

C. A.万两个滑块从斜面顶端分别运动到C点、。点的过程中，滑块川重力做功的平均功率小于滑块 万重力做功的平均功率

D. zl.万两个滑块从斜面顶端分别运动到Q点、。点的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一左相同

■ . 1 2

画研究滑块A到达底端Q点的过程,根据动能左理得,IngimggS o ∙ SmnVC ,研究滑块万到达D

2 2

点的过程,根据动能上理得,昭”SgCoS 0 •厶-Pz5gZ-2mvD , S=L^ 根据几何关系得

1 2 1 2

SCOS " >∆cos 0址,所以？IlVC 、2mvD ,故A正确;两个滑块在斜而上加速下滑的过程中，到达同一高

度时,重力做功相同,但克服摩擦力做功不等,所以动能不同,产生的热量也不同，故B、D错误;整个 过程中，两滑块所受重力做功相同,但由于滑块川运动时间长,故重力对滑块/1做功的平均功率比对 滑块万做功的平均功率小,故C正确。

I答案IAC

二、实验题（本题共2小题,共12分）

13. （6分）使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,打岀一条纸带如图乙所示。图乙中0是打出 的第一个点迹,月、B、C、D、E、F•••••是依次打出的点迹,量出处间的距离为厶莎间的距离为s, 已知打点计时器打点的周期是7-0.02 SO

（1） ____________________________________________________ 上述物理量如果在实验误差允许的范羽内满足关系式 ___________________________________________ ,即验证了重物下落过程中机械

能是守恒的。

（2） ____________________________________________________________________________ 如果发现图乙中01距离大约是4 mm,则岀现这种情况的原因可能是 _______________________________ ,如果