高一物理必修2第七章机械能守恒定律章节知识点过关单元测试

高一物理必修2第七章机械能守恒定律章节知识点过关单元测试

姓名

班级 分数

一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一个选项符合题目要求，11-15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，有选错或不答的得0分）

1．一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经过位移x时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是（ ）

A．√2P B．2P C．2√2P D．4P

2．如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为L，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块，则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来，物体在运动中地毯保持静止。若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是（ ）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点

3．质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（ ）

A．12mv02-μmg(s+x) B．12mv02-μmgx

C．12mv02-μmgs D．μmg(s+x)

4．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）

A．P/mv B．2P/mv C．3P/mv D．4P/mv

5．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，开始弹簧处于原长h。今让圆环沿杆自由滑下，滑到杆的底端时速度恰为零。则此过程中（ ）

A．圆环的机械能守恒

B．弹簧的弹性势能变化了mgh

C．弹簧对圆环先做正功后做负功

D．重力的功率一直减小

6．如图所示，两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同时由静止开始运动。在以后的运动过程中，关于A、B两物体与弹簧组成的系统，下列说法正确的是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)（ ）

A．由于F1、F2所做的总功为零，所以系统的机械能始终不变

B．当A、B两物体之间的距离减小时，系统的机械能增大

C．当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大

D．当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时，A、B两物体速度为零

7．一质点在0-15s内竖直向上运动，其加速度一时间（a-t）图象如图所示，若取竖直向下为正方向，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）

A．质点的机械能不断增加

B．在0-5s内质点发生的位移为125m

C．在10-15s内质点的机械能一直增加

D．在t＝15s时质点的机械能大于t＝5s时质点的机械能

8．如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用下，由静止开始运动。物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体沿斜面向上运动

B．在0～x1过程中，物体的加速度一直减小

C．在0～x2过程中，物体先加速再匀速

D．在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ

9．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（1/v）图象如图所示。若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（ ）

A．汽车的功率

B．汽车行驶的最大速度

C．汽车所受到阻力

D．汽车运动到最大速度所需的时间

10．如图所示，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1；第二次由C滑到A，所用的时间为t2。小滑块两次的初速度大小相同且运动过程中始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定。则（ ）

A．t1＜t2

B．t1＝t2

C．t1＞t2

D．无法比较t1、t2的大小

11．如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M，它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面．小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块所做功的数值为（ ）

A．Mv2/2

B．Mv2

C．μMgl/2

D．μMgl

12．在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f，落地时小球距抛出点的水平距离为x，速率为v，那么，在小球运动的过程中（ ）

A．重力做功为mgh

B．克服空气阻力做的功为f•√h2+x2

C．落地时，重力的瞬时功率为mgv

D．重力势能和机械能都逐渐减少

13．有一辆新颖电动汽车，总质量为1000kg，行驶中，该车速度在14—20m/s范围内保持恒定功率20kW不变。一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120—400m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变。则（ ）

A．该汽车受到的阻力为1000N

B．位移120—320m过程牵引力所做的功约为9.5×104J

C．位移120—320m过程经历时间约为14.75s

D．该车速度在14—20m/s范围内可能做匀加速直线运动

14．轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球。AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦与空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A．AB杆转到竖直位置时，角速度为√10g9L⁄

B．AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球机械能的增量为4mgL/9

C．AB杆转动过程中杆CB对B球做正功，对C球做负功，杆AC对C球做正功

D．AB杆转动过程中，C球系统机械能守恒

15．如图所示，一个小球（视为质点）从H＝12m高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB，进入半径R＝4m的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点C时，刚好对轨道压力为零；然后沿CB圆弧滑下，进入光滑弧形轨道BD，到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为（ ）

A．10m

B．9.5m

C．8.5m

D．8m x/m 120 160 200 240 280 320 360 400

v/(m/s) 14.5 16.5 18.0 19.0 19.7 20.0 20.0 20.0

姓名

班级 分数

选择题答题卡:

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

答案

二、实验填空题（每空2分，共14分。把答案直接填写在横线上）

16．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲所示）：

（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

D．连接钩码和小车的细绳应与长木板保持平行

E．实验时应先释放小车运动，再接通电源打点

（2）如图乙所示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A点时小车的瞬时速度大小为______m/s；打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）。

17．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8 m/s2，图中测量结果记录在下面的表格中。

（1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的________端(选填“左”或“右”)；

（2）将表格中未填项目填写完整；

（3）若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在从A到B运动过程中，动能的增加量为_______J，重力势能的减少量为_______J。

项目 x1/cm A点瞬时速度/(m/s) x2/cm B点瞬时速度/(m/s) AB两点间的距离/cm

数据 3.92 0.98 12.80 50.00

三、计算题（本题共2小题，每题13分，共26分。解答应写出必要的文字说明，方程式或演算步骤，有数值计算的要注明单位）

18．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C，（不计空气阻力）试求：

（1）物体在A点时弹簧的弹性势能

（2）物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功

（3）物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离

19．如图所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。AB是半径为R＝2m的1/4圆周轨道，CDO是半径为r＝1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板。D为CDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L＝2m，与小球之间的动摩擦因数μ＝0.4。现让一个质量为m＝1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由下落。（取g＝10 m/s2）试求：

（1）当H＝1.4 m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小。

（2）当H＝1.4m时，试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程。

（3）为使小球仅仅与弹性板碰撞二次，且小球不会脱离CDO轨道，问H的取值范围。