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高中物理必修2第七章机械能守恒定律之机械能守恒定律同步练习1. 以下关于机械能能否守恒的说法中正确的选项是〔〕A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做匀减速直线运动的物体的机械能不能够守恒C. 运植物体只需不受摩擦阻力作用，其机械能一定守恒D. 物体只发作动能和势能的相互转化，物体的机械能一定守恒2. 一物体运动在升降机的地板上，在升降机减速上升的进程中，地板对物体的支持力所做的功等于〔〕A. 物体势能的添加量B. 物体动能的添加量C. 物体动能的添加量与物体势能添加量之和D. 物体动能的添加量与物体势能添加量之差3. 如下图，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自在落下，不计空气阻力，假定桌面处的重力势能为零，小球落到空中前的瞬间的机械能应为〔〕A. mghB. mgHC. mg〔H+h〕D. mg〔H-h〕4. 一团体站在阳台上，以相反的速率v0，区分把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力，那么三个球落地时的速率〔〕A. 上抛球最大B. 下抛球最大C. 平抛球最大D. 三个球的一样大5. 质量相反的两个小球，区分用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上，如下图，区分拉起小球使细绳伸直呈水平形状，然后悄然释放，当小球抵达最低位置时〔〕A. 两球运动的线速度相等B. 两球运动的角速度相等C. 两球运动的减速度相等D. 细绳对两球的拉力相等6. 质量为m 的物体，从运动末尾以2g 的减速度竖直向下运动h 高度。
以下说法中正确的选项是 〔 〕A. 物体的势能增加2mghB. 物体的机械能坚持不变C. 物体的动能添加了2mghD. 物体的机械能添加了mgh7. 如下图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过润滑的滑轮，绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ，静置于空中；b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧。
从运动末尾释放b 球后，a 球能够到达的最大高度为 〔 〕A. hB. 1.5hC. 2hD. 2.5h8. 如下图，质量为m 的小球用不可伸长的细线悬于O 点，细线长为L ，在O 点正下方P 处有一钉子，将小球拉至与悬点等高的位置无初速释放，小球刚好绕P 处的钉子做圆周运动。
一、单选题1．如图所示，物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L，力F的方向与物体运动方向夹角为α，物体的质量为m，重力加速度为g．在此过程中，下列关于力做功的说法中正确的是（）A．力F做功为FL B．力F做功为FL cosαC．重力做功为mgL D．合力对物体做功为02．如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则( )A．重力对两物体做的功相同B．重力的平均功率相同C．到达底端时重力的瞬时功率P A<P B D．到达底端时两物体的动能相同，速度相同3．如图所示，半径为R的1/8光滑圆弧轨道左端有一质量为m的小球，在大小恒为F、方向始终与轨道相切的拉力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水平，当小球运动到轨道的末端时，此时小球的速率为v，已知重力加速度为g，则( )A．此过程拉力做功为22FR B．此过程拉力做功为4FRC．小球运动到轨道的末端时，拉力的功率为12 FvD．小球运动到轨道的末端时，拉力的功率为2Fv4．如图所示，甲、乙两球质量相同，悬线一长一短，如将两球从同一水平面无初速释放，不计阻力，则小球通过最低点时（）A．甲球受到的拉力与乙球受到的拉力大小相等B．甲球重力做功的瞬时功率最大C．甲球的动能和乙球的动能相等D ．相对同一参考平面，甲球的机械能大5．如图所示，质量为的物体以速度0υ离开桌面后经过A 点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力) （ ）A ．2012mvB ．2012mv mgh - C ．201()2mv mg H h ++ D ．2012mv mgh + 6．质量为m 的物体，从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ，下列几种说法正确的是（ ） A ．机械能增加了12mgh B ．动能减少了12mgh C ．机械能减少了12mgh D ．重力势能增加了mgh7．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示．下列说法错误．．的是( ) A ．0～6 s 内物体的位移大小为30 mB ．0～6 s 内拉力做的功为70 JC ．滑动摩擦力的大小为5 ND ．物体的质量为109kg 8．如图，一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v 0上滑，沿斜面上升的最大高度为h ，下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v 0）（ ）A ．若把斜面CB 部分截去，物体冲过C 点后上升的最大高度仍为hB ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到达B 点C ．若把斜面弯成圆弧形D 物体仍沿圆弧升高hD ．以上说法都不对二、多选题9．如图所示，长为L 的轻杆一端固定一个质量为m 的小球，另一端可绕固定轴O 转动，已知小球通过最高点P 时速度为2gL ，不计一切阻力，则（ ） A ．在最高点P 轻杆受到小球对它的向下的弹力B ．小球在最低点Q 受到轻杆对它的弹力大小为92mg C ．小球在最低点Q 和最高点P ，轻杆中的弹力大小之差为5mgD ．小球要到达最高点P 点，最低点Q 点最小的速度为5gL10．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O 点。
2019—2020物理人教必修二第7章机械能守恒定律（期末）训练含答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示，在同一水平方向恒力F的作用下，一物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面从静止开始运动相同位移x，物体沿着粗糙水平地面运动位移x过程中，力F做的功和做功的平均功率分别为W1、P1.物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中，力F做的功和做功的平均功率分别为W2、P2.则()A．W1>W2、P1>P2B．W1＝W2、P1<P2C．W1<W2、P1<P2D．W1＝W2、P1>P22、如图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(推木箱的速度大小如图中所注),比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( )A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足,无法判断3、下列实例中,动能转化为势能的是()A. 竖直上抛的正在上升的小球B. 上紧发条的玩具汽车汽车正在行驶C. 从高处下落的石块D. 从斜槽上滚下的小球4、如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A,B处,A,B两点水平距离为16 m,竖直距离为2 m,A,B间绳长为20 m。
质量为10 kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。
以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)( )A.-1.2×103 JB.-7.5×102 JC.-6.0×102 JD.-2.0×102 J5、如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数均为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做功的大小为( )A．大于μmgL B．小于μmgLC．等于μmgL D．以上三种情况都有可能6、一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图甲所示。
人教版必修二课后练习第七章机械能守恒定律功率一、选择题1.关于功率,下列说法中正确的是( )A.功率是表示力做功多少的物理量B.功率是表示力做功快慢的物理量C.由P=Wt可知,功率与时间成反比D.只要F不为零,v也不为零,这个力的功率P就一定不为零2.(多选)关于功和功率,下列说法正确的是( )A.不同物体做相同的功,它们的功率一定相同B.物体做功越多,它的功率就越大C.物体做功越快,它的功率就越大D.发动机的额定功率与实际功率可能相等,也可能不相等3.一个小球被水平抛出,运动t时间重力做功为W,不计空气阻力,则t时刻重力的瞬时功率为( )A.W4t B.W2tC.WtD.2Wt4.如图所示为汽车中用于改变车速的排挡。
保持发动机功率一定,手推变速杆到达不同挡位,可获得不同的运动速度,从1～5逐挡速度增大,R是倒车挡,若要以最大牵引力上坡,变速杆应推至哪一挡( )A.1挡B.2挡C.4挡D.5挡5.汽车以额定功率P在平直公路上以速度v1=10 m/s匀速行驶,在某一时刻突然使汽车的功率变为2P,并保持该功率继续行驶,汽车最终以速度v2匀速行驶(假设汽车所受阻力不变),则( )A.v2=10 m/sB.v 2=20 m/sC.汽车在速度v 2时的牵引力是速度v 1时的牵引力的两倍D.汽车在速度v 2时的牵引力是速度v 1时的牵引力的一半6.假设轮船行驶时,所受阻力与船速成正比。
当船以速度v 匀速行驶时,发动机输出功率为P 1;当船以速度2v 匀速行驶时,发动机输出功率为P 2。
P 1、P 2均不超过额定功率。
则( ) A.P 2=2P 1B.P 2=4P 1C.P 1=2P 2D.P 1=P 27.质量为m 的汽车以恒定功率P 启动后沿水平道路行驶,经过一段时间后将达到最大速度v 。
若行驶中受到的摩擦阻力大小不变,则在加速过程中车速为13v 时,汽车的加速度大小为( ) A.3P mvB.2P mvC.P mvD.4P mv8.如图所示,三个相同的小球A 、B 、C 位于同一高度h 处,A 做自由落体运动,B 沿光滑斜面由静止滑下,C 做平抛运动,在每个小球落地的瞬间,其重力的功率分别为P A 、P B 、P C 。
高中物理学习材料桑水制作第七章机械能守恒定律姓名一、选择题1、关于功率，下列说法正确的是：（）A. 功率是描述力做功多少的物理量B. 功率是描述力做功快慢的物理量C. 做功的时间越长，功率一定越小D. 做功越多，功率一定越大2、不计空气阻力的情况下，在离地面一定高度的某一点，以相同的动能向各个方向抛出同一个小球，当小球到达同一水平面时，有相同的：（）A.动能B.速度大小C.水平位移D.机械能3、如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力为f，则在此过程中( ) A．摩擦力做的功为-fs B．力F做的功为FscosθC．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs4、质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（）A．摩擦力对物体m做功为零B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做负功D．弹力对物体m做正功5、起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是。
（）A．mgh B．mαhC．m（g＋α）h D．m（g-α）h6、汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在水平的长直公路上时 ,已知汽车所受阻力恒为车重的0.1倍(g＝10 m/s2),则汽车所能达到的最大速度Vm为：（）A．15 m／s B．16 m／s C．20 m／s D．30 m／s7、如图5所示，A、B两物体叠放在一起，静放在水平地面上，在水平拉力F的作用下，两者相对静止一起向右做匀加速直线运动，则下列说法正确的是：( )AFBA 、B 对A 的支持力对A 不做功 B 、B 对A 的摩擦力对A 不做功C 、B 对A 的摩擦力对A 做负功D 、A 对B 的摩擦力对B 做负功8、如图，小物块放置于光滑斜面上，斜面固定于光滑水平地面上，在小物块由静止沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是：（ ） A ．斜面对小物块的作用力做功为零； B ．小物块的重力势能减少，动能增大； C ．小物块的机械能减少；D ．小物块和斜面组成的系统机械能守恒9．关于功率，下列说法中正确的是（ ） A ．力对物体做功越多，则力做功的功率越大 B ．功率是描述物体做功快慢的物理量C ．从公式P=Fv 可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D ．由公式P=W/t 可知，物体做功时间越短，其功率越大10、在距离地面15m 高处，某人将一质量为4kg 的物体以5m/s 的速度水平抛出，则人对物体做的功为（ ）A ．20JB ．50JC ．600JD ．650J11、如图，两个质量相同的小球A 、B 分别用用线悬在等高的O1、O2点。
第11讲 习题课：机械 能守恒定律
[时间：60分钟]
题组一 机械能是否守恒的判断 1．下列物体中，机械能守恒的是( ) A ．做平抛运动的物体 B ．被匀速吊起的集装箱 C ．光滑曲面上自由运动的物体
D ．物体以4
5
g 的加速度竖直向上做匀减速运动
2.木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图1示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中，下面说法正确的是( )
图1
A ．子弹的机械能守恒
B ．木块的机械能守恒
C ．子弹和木块的总机械能守恒
D ．以上说法都不对
3.如图2物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上．在a 点时物体开始与弹簧接触，到b 点时物体速度为零．则从a 到b 的过程中，物体( )
图2
A ．动能一直减小
B．重力势能一直减小
C．所受合外力先增大后减小
D．动能和重力势能之和一直减小
题组二多物体组成的系统的机械能守恒问题
4．如图3所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过细杆中心的水平轴无摩擦转动，现让细杆水平放置，静止释放小球后，小球b向下转动，小球a向上转动，在转动90°的过程中，以下说法正确的是()
图3
A．b球的重力势能减少，动能增加
B．a球的重力势能增大，动能减少
C．a球和b球的机械能总和保持不变
D．a球和b球的机械能总和不断减小
5.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为2R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图4所示，由静止释放后()
图4
A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点
6．如图5所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且m A＝2m B，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度．
图5
7.如图6所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连．已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离(未落地)时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？
图6
题组三综合应用
8.如图7所示，质量为m＝2 kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处由静止释放，小球到达距O点下方h＝0.5 m处的B点时速度为2 m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功(g取10 m/s2)．
图7
9.如图8，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点，下端系一质量m ＝1.0 kg 的小球．现将小球拉到A 点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B 点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C 点．地面上的D 点与OB 在同一竖直线上，已知绳长L ＝1.0 m ，B 点离地高度H ＝1.0 m ，A 、B 两点的高度差h ＝0.5 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气影响，求：
图8
(1)地面上DC 两点间的距离s ； (2)轻绳所受的最大拉力大小．
答案精析
第11讲 习题课：机械能守恒定律
1．AC [物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时，不受摩擦力，在曲面上弹力不做功，只有重力做功，机械能守恒；匀速吊起的集装箱，动能不变，势能增加，机械能不守恒；物体以45g 的加速度竖直向上做匀减速运动时，由牛顿第二定律mg －F ＝m ·45g ，有F ＝1
5mg ，则物体受到竖直向上的大小为1
5mg 的外力作用，该力对物体做了正功，机械能不守恒，故选A 、C.]
2．D [子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒．] 3．BD [物体刚接触弹簧一段时间内，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，且弹力小于重力，所以物体的合外力向下，物体做加速运动，在向下运动的过程中弹簧的弹力越来越大，所以合力越来越小，即物体做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，物体的速度最大，之后弹力大于重力，合力向上，物体做减速运动，因为物体速度仍旧向下，所以弹簧的弹力仍旧增大，所以合力在增大，故物体做加速度增大的减速运动，到b 点时物体的速
度减小为零，所以过程中物体的速度先增大再减小，即动能先增大后减小，A 错误；从a 点到b 点物体一直在下落，重力做正功，所以物体的重力势能在减小，B 正确；所受合外力先减小后增大，C 错误；过程中物体的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以D 正确．]
4．AC [在b 球向下、a 球向上转动过程中，两球均在加速转动，使两球动能增加，同时b 球重力势能减少，a 球重力势能增加，a 、b 两球的总机械能守恒．]
5．A [环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点．] 6.
2
3
(π－1)gR 解析 由于柱面是光滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，系统重力势能的减少量为： ΔE p ＝m A g πR
2
－m B gR ，
系统动能的增加量为ΔE k ＝1
2(m A ＋m B )v 2
由ΔE p ＝ΔE k 得v ＝ 2
3
(π－1)gR 7.2
3
3gh 解析 解法一：用E 初＝E 末求解．
设砝码开始离桌面的距离为x ，取桌面所在的水平面为参考面，则系统的初始机械能E 初＝－Mgx ，
系统的末机械能E 末＝－Mg (x ＋h )＋1
2(M ＋m )v 2.
由E 初＝E 末得：－Mgx ＝－Mg (x ＋h )＋1
2(M ＋m )v 2，
解得v ＝2
3
3gh .
解法二：用ΔE k 增＝ΔE p 减求解．
在砝码下降h 的过程中，系统增加的动能为 ΔE k 增＝1
2
(M ＋m )v 2，
系统减少的重力势能ΔE p 减＝Mgh ，
由ΔE k 增＝ΔE p 减得：1
2(M ＋m )v 2＝Mgh ，
解得v ＝2Mgh M ＋m ＝2
3
3gh . 8．－6 J
解析 对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，故机械能守恒，小球减少的重力势能转化为系统的动能和弹性势能，所以mgh ＝12m v 2＋E 弹，E 弹＝mgh －1
2m v 2＝6 J ，W 弹
＝－6 J.
即弹簧弹力对小球做功为－6 J. 9．(1)1.41 m (2)20 N
解析 (1)小球从A 到B 的过程中机械能守恒，有： mgh ＝1
2
m v 2B ，①
小球从B 到C 做平抛运动，在竖直方向上有：H ＝1
2gt 2，②
在水平方向上有：s ＝v B t ，③ 联立①②③解得：s ＝1.41 m ．④
(2)小球下摆到达B 点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有：F －mg ＝m v 2
B L ⑤
联立①⑤解得：F ＝20 N 根据牛顿第三定律，F ′＝－F ， 轻绳所受的最大拉力大小为20 N.。
