【精品试卷】人教版高中物理必修二第七章机械能及其守恒定律单元检测1(人教)复习专用试卷

《机械能守恒定律》单元检测(本卷满分100分，考试用时90分钟)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)图11．汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图1所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．加速度增加的加速直线运动D．加速度减小的加速直线运动2．如图2所示，甲、乙两容器形状不同，容积却相同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器水面相平齐．如果将金属块匀速提出水面，则下列说法中正确的是图2A．将金属块从甲容器中拉出水面的过程中拉力做功多些B．将金属块从乙容器中拉出水面的过程中拉力做功多些C．将金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面的过程中拉力做功相同D．将金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面的过程中拉力做功多少无法比较图33．如图3所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端B点h 高处的A点自由下落，在C处小球速度达到最大．x0表示B、C两点之间的距离；E k 表示小球在C处的动能．若改变高度h，则表示x0随h变化的图象、E k随h变化的图象正确的是图4中的图4图54．如图5所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A 位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B 位置)．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是A ．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B ．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C ．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D ．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功5．从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H ，设上升过程中空气阻力F f 恒定．对于小球从抛出到上升至最高处的过程，下列说法正确的是A ．小球的动能减少了mgH B ．小球的机械能减少了F f H C ．小球的重力势能增加了mgH D ．小球的加速度大于重力加速度g 6．质量为1.0kg 的小铁球从某一高度自由落下，当下落到全程中点位置时，具有36J 的动能，如果空气阻力不计，取地面为零势能面，g 取10m/s 2，则下列说法正确的是A ．铁球在最高点时的重力势能为36JB ．铁球在全程中点位置时具有72J 机械能C ．铁球落到地面时速度大小为12m/sD ．铁球开始下落时的高度为7.2m 7．光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视图如图6所示．一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，以下关于小球运动的说法中错误的是图6A ．轨道对小球做正功，小球的线速度不断增大B ．轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大C ．轨道对小球不做功，小球的角速度不断增大D ．轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大8．水平传送带匀速运动，速度大小为v ，现将一小工件放到传送带上．设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止．设工件质量为m ，它与传送带间的动摩擦因数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中A ．滑动摩擦力对工件做的功为mv 2/2B ．工件的机械能增量为mv 2/2C ．工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2/(2μg)D ．传送带对工件做功为零9．如图7所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab 水平，质点P 从a 点正上方高H 处自由下落，经过轨道后从b 点冲出竖直上抛，上升最大高度为23，(空气阻力不计)当质点下落再次经过轨道由a 点冲出时，能上升的最大高度h 为图7A．h＝23H B．h＝H3C．h＜H3D.H3＜h＜23H10．如图8甲所示，一物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．已知重力加速度为g，由此可以确定图8A．物块返回底端时的速度B．物块所受摩擦力大小C．斜面倾角θD．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功二、实验题(本大题共2小题，共14分．将答案写在题中的横线上，不要求写出演算过程)11．(6分)某学习小组做探究”合力的功和物体速度变化关系”的实验如图9，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．图9(1)除了图9中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填”交流”或”直流”)；(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的__________部分进行测量(填写如图10纸带对应的字母)．图1012．(8分)在”验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图11所示(相邻计数点的时间间隔为0.02s)，单位cm，那么图11(1)纸带的________端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度是________；(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量ΔE p＝________，此过程中物体动能的增加量ΔE k＝________(g取9.8m/s2)；(4)通过计算，数值上ΔE p________ΔE k(填”＞””＝”或”＜”)，这是因为____________________________________________________________________；(5)实验的结论是________________________________________________________．三、计算题(本大题共4小题，共46分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图12所示，t1时刻到达最高点，再落回地面时速率为v1，且落地前球已经做匀速运动．求：图12(1)球从抛出到落到地面的过程中克服空气阻力所做的功；(2)球抛出瞬间的加速度大小．14．(12分)质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动，若保持牵引力恒定，则在30s内速度增大到15m/s，这时汽车刚好达到额定功率，然后保持额定输出功率不变，再运动15s达到最大速度20m/s，求：(1)汽车的额定功率；(2)汽车运动过程中受到的阻力；(3)汽车在45s内共前进多少米？15．(12分)如图13所示，一位质量m＝65kg参加”挑战极限运动”的业余选手，要越过一宽度为s＝3m的水沟，跃上高为h＝1.8m的平台，采用的方法是：人手握一根长L＝3.05m的轻质弹性杆一端．从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变．同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心恰位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计．(g取10m/s2)图13(1)设人到达B点时速度v B＝8m/s，人匀加速运动的加速度a＝2m/s2，求助跑距离s AB.(2)设人跑动过程中重心离地高度H＝1.0m，在(1)、(2)问的条件下，在B点人蹬地弹起瞬间，人至少再做多少功？16．(14分)如图14所示，有一个可视为质点的质量为m＝1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝2m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3kg 的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10m/s2.求：图14(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(2)要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？《机械能守恒定律》单元检测答案1.解析由图线可知，运动过程中发动机输出功率一定，若牵引力＝阻力，则汽车做匀速直线运动；若牵引力＞阻力，则速度增大，牵引力减小，汽车做加速度减小的加速直线运动．故选项A、D正确．答案AD2.解析将两金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面时，乙容器水面下降的高度大于甲容器水面下降的高度，可见将金属块从甲容器中拉出水面的位移要大些，所以拉力做功多些，A正确．答案A3.解析当小球的重力等于弹簧的弹力时，小球速度达到最大，与小球下落的高度无关，B正确．但随着高度的增加，到达C处小球速度增加，动能增加，当h为零时小球下降高度x0到达C点有一定的动能，C正确．答案BC4.解析运动员与跳板接触至F 弹＝mg ，做加速度减小的加速度运动，之后F 弹＞mg ，运动员开始减速，到最低点时速度减为零，此时运动员受向上的合外力，选项A 错误；该过程运动员动能先增大后减小，选项B 错误；至最低点，跳板形变量最大，弹性势能最大，选项C 正确；全程由动能定理得，W G －W 弹＝0－12mv 2，即W G ＝W 弹－12mv 2，选项D 正确．答案CD 5.解析小球克服重力做功mgH ，小球的重力势能增加了mgH ，选项C 正确；小球合外力大小为(mg ＋F f )，选项D 正确；合外力做功为－(mg ＋F f )H ，由动能定理得，小球动能减少了(mg ＋F f )H ，选项A 错误；除重力以外的其他力(空气阻力)做功为－F f h ，机械能减少了F f h ，选项B 正确．答案BCD6.解析当下落到全程中点位置时，动能与重力势能相等，均为36J ，故小铁球的机械能为72J ，A 错、B 对；由E ＝12mv 2＝mgh 得，v ＝12m/s ，h ＝7.2m ，所以C 、D 均正确．答案BCD7.解析本题考查曲线运动及动能定理，意在考查考生对所学知识的迁移能力．小球的运动方向始终与轨道对它的弹力方向垂直，所以轨道对小球不做功，根据动能定理，小球的动能不变，所以小球的线速度不变，A 、D 错误；根据ω＝v r，轨道半径越来越小，所以小球的角速度不断增大，B 错、C 对．答案ABD8.解析滑动摩擦力对工件做功等于工件动能的改变，也等于其机械能的增加，A 、B 正确；此过程中，工件位移(对地)为x 1＝v 22a ＝v 22μg ，x 1＝vt 2，传送带的位移为x 2＝vt ＝2x 1，因此工件相对传送带的位移为Δx ＝x 2－x 1＝vt 2＝v 22μg，C 正确．答案ABC9.解析从左→右过程，由动能定理得：WF f1＝0，从右→左过程，设从a 点冲出时的最大高度为h.由动能定理得：－WF f2＝0，而WF f1＞WF f2＞0，得H 3＜h ＜2H 3，D 正确．答案D10.解析由图乙可以直接得出物块回到斜面底端的速度为v 02，故A 正确；对物块上升、下滑阶段分别用牛顿第二定律得mgsin θ＋F f ＝m v 0t 0，mgsin θ－F f ＝m v 04t 0，可解得sin θ＝5v 08gt 0，F f ＝3mv 08t 0，由此可以确定斜面倾角θ，因物块质量m 未知，无法确定F f ，故B 错、C 正确；由动能定理，3t 0时间内物块克服摩擦力所做的功W ＝12mv 20－12m ＝38mv 20，由于质量未知，所以无法确定，故D 错．答案AC11.解析探究”合力的功与物体速度变化的关系”实验中要用打点计时器，打点计时器的电源要用交流电源；平衡摩擦力本来只要小车能够匀速下滑就可以了，但拖着纸带可以把纸带与限位孔的摩擦也平衡掉，并可以用打出的纸带进行判断，故选项D 正确；要测量小车获得的速度，必是橡皮条做完功后，小车匀速运动，故其点迹较宽且均匀，应取G ～K 段．答案(1)交流(2)D (3)G ～K12.解析(1)左端点迹比较密集，所以应是左端与重物相连．(2)v B ＝OC －OA 2T ＝(7.06－3.14)×10－22×0.02m/s ＝0.98m/s.(3)ΔE p ＝mgh ＝0.49J ，ΔE k ＝12mv 2B ＝0.48J.(4)实验中有阻力，所以ΔE p ＞ΔE k .(5)在误差允许范围内机械能守恒．答案(1)左(2)0.98m/s (3)0.49J 0.48J(4)＞实验中有阻力(5)在误差允许范围内机械能守恒13.解析(1)由动能定理得W f ＝12mv 21－12mv 20，克服空气阻力做功W ＝－W f ＝12mv 20－12mv 21.(2)空气阻力F f ＝kv ，落地前匀速运动，则mg －kv 1＝0，刚抛出时加速度大小为a 0，则mg ＋kv 0解得a 0答案(1)12mv 20－12mv 2114.解析设汽车的额定功率为P ，汽车受的阻力为F f .由题意知F f ＝P v m，匀加速阶段：F －F f ＝ma P ＝F·v 1，v 1＝at 1以上四式联立可得：P ＝60kW ，F f ＝3000N.匀加速阶段汽车位移x 1＝12at 21＝225m.变加速阶段的汽车位移为x 2，由动能定理得：Pt 2－F f ·x 2＝12mv 2m －12mv 21，得：x 2＝241.7m.故汽车45s 的总路程x ＝x 1＋x 2＝466.7m.答案(1)60kW (2)3000N (3)466.7m15.解析(1)s AB ＝v 2B 2a ＝16m.(2)Δh ＝L －h ＝1.25m Δh ＝12gt 2所以t ＝2Δh g ＝0.5s v ＝s t ＝30.5m/s ＝6m/s W －mg(L －H)＝12mv 2－12mv 2BW＝422.5J.答案(1)16m(2)422.5J16.解析(1)小物块在C点时的速度为v C＝v0cos60°＝4m/s小物块由C到D的过程中，由动能定理得mgR(1－cos60°)＝12mv2D－12mv2C代入数据解得v D＝25m/s小球在D点时由牛顿第二定律得，F N－mg＝m v2DR代入数据解得F N＝60N由牛顿第三定律得F N′＝F N＝60N方向竖直向下．(2)设小物块刚滑到木板左端时达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为a1＝μmgm＝μg＝3m/s 2，a2＝μmgM＝1m/s2速度分别为v＝v D－a1tv＝a2t对物块和木板系统，由能量守恒定律得μmgL＝12mv2D－12(m＋M)v2解得L＝2.5m，即木板的长度至少是2.5m.答案(1)60N方向竖直向下(2)2.5m。

高一物理第七章复习试卷(含答案）一、选择题：本大题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项是符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分。

有选错的得0分。

1、下列关于做功的说法中正确的是（ ）A 、凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B 、凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C 、只要物体受力的同时又发生有位移，则一定有力对物体做功D 、只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则一定有力对物体做功2、质量为m 的小球，从离桌面H 高处由静止下落，桌面离地面的高度为h ，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是（ ）A 、mgh ，减少mg （H-h ）B 、-mgh ，减少mg （H+h ）C 、-mgh ，增加mg （H-h ）D 、mgh ，增加mg （H+h ）3、井深8m ，井上支架高为2m ，在支架上用一根长5m 的绳子系住一个重100N 的水桶，现在把水桶全部掉下井去（绳子全部放完），则水桶的重力势能是（一地面为参考平面）（ ）A 、1500JB 、100JC 、J 300-D 、J 500-4、如图，质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，运动过程中受到空气阻力的作用。

设某一时刻小球通过轨道的最低点A 时，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续运动，经过半个圆周后恰能通过最高点B 。

则在过程中，小球克服空气阻力做的功为（ ）A 、mgR 41B 、mgR 31 C 、mgR 21 D 、mgR5、关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（ ）A 、做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做负功，重力势能减少B 、做竖直上抛运动的物体，在上升阶段重力做正功，重力势能增加C 、做平抛运动的物体，重力势能在不断减少D 、只要物体的高度降低，其重力势能一定在减少6、在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（）A、动能B、速度C、速率D、位移7、如图所示，小球子a点由静止自由下落，到b点与竖直放置的轻弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在a→b→c的运动过程中（）A、小球的加速度在ab段增大B、小球的重力势能在a→b→c过程中不断减少C、小球的速度在bc段逐渐减少D、小球的弹性势能在bc段不断增大8、一质量为0.3kg的弹性小球，在光滑的水平面上一6sm的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度大小相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小ν∆和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（）A、W=0 B、νm∆=12sC、W=10.8JD、ν∆=0二、填空题（每空3分、共15分）9、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹射出去，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W。

高中物理学习材料唐玲收集整理《机械能守恒定律》单元测试题（含答案解析）一、选择题（本大题10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有两个选项正确。

全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。

）1．某班同学从山脚下某一水平线上同时开始沿不同路线爬山，最后所有同学都陆续到达山顶上的平台。

则下列结论正确的是A．体重相等的同学，克服重力做的功一定相等B．体重相同的同学，若爬山路径不同，重力对它们做的功不相等C．最后到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最小D．先到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最大2．某同学在一高台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则A．三个小球落地时，重力的瞬时功率相等B．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等C．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相等D．三个小球落地时速度相同3．质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f。

则A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动C．汽车做匀速运动时的速度大小为D．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f4．下列说法正确的是A．物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用B．物体做匀速直线运动时机械能一定守恒C．物体除受重力和弹力外，还受到其它力作用，物体系统的机械能可能守恒D．物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其它力对物体做功5．小朋友从游乐场的滑梯顶端由静止开始下滑，从倾斜轨道滑下后，又沿水平轨道滑动了一段距离才停了下来，则A．下滑过程中滑梯的支持力对小朋不做功B．下滑过程中小朋友的重力做正功，它的重力势能增加C．整个运动过程中小朋友、地球系统的机械能守恒D．在倾斜轨道滑动过程中摩擦力对小朋友做负功，他的机械能减少6．质量为m的滑块，以初速度v o沿光滑斜面向上滑行，不计空气阻力。

人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》检测题（包含答案）1 / 9《机械能守恒定律》检测题一、单选题1．一台起重机从静止开始匀加速地将一质量m ＝1.0×103 kg 的货物竖直吊起，在2 s 末货物的速度v ＝4 m/s 。

起重机在这2 s 内的平均输出功率及2 s 末的瞬时功率分别为(g 取10 m/s 2)( )A ．2.4×104 W 2.4×104 WB ．2.4×104 W 4.8×104 WC ．4.8×104 W 2.4×104 WD ．4.8×104 W 4.8×104 W2．如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴O 上，另一端固定一质量为m 的小球，使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动。

设运动轨迹的最低点为A 点，最高点为B 点，不计一切阻力，重力加速度为g ，下列说法中正确的是A ．要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过AB ．要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过BC ．小球能过最高点B 时，杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增大D ．小球能过最高点B 时，杆对小球的作用力大小可能为零3．如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力．下列说法中错误的是( )A ．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B ．小球斜上抛运动过程中处于失重状态C．小球压缩弹簧的过程中，小球减小的动能等于弹簧增加的势能D．若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度v0，同时增大抛射角θ4．如图甲所示,质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2,则A．物体先做加速运动,推力撤去才开始做减速运动B．物体在水平面上运动的最大位移是10mC．物体运动的最大动能为120JD．物体在运动中的加速度先变小后不变5．将一个小球斜向上抛出，小球在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3。