1、 2018-2019 学年人教版高中物理必修二 第七章 机械能守恒定律 检测题一、单选题 1.质量为 m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为 g，在物体下落 h 的过程中，下列说法中不正确的是（ ）A. 物体的动能增加了 mgh B. 物体的机械能减少了 mghC. 物体克服阻力所做的功为 mgh D. 物体的重力势能减少了 mgh2.如图所示，用力拉一质量为 m 的物体使它沿水平方向匀速移动距离 s，若物体和地面间的动摩擦因数为 ，则此力对物体做的功为（ ）A. mgs B. C. D. 3.如图是一汽车在平直路面上启动的速度时间图象，整个启动过程中汽车受到的阻力恒定不变，
2、其中 t1时刻起汽车的功率保持不变由图象可知（ ）A. 0t 1 时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B. 0t 1 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变C. t1t 2 时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D. t1t 2 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变4.“蹦极” 是一项勇敢者的运动。如图所示，O 为弹性橡皮绳自然长时下端所在的位置，某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空 P 处自由下落， Q 为下落的最低点。则从 O 到 Q 的过程中，此人的（ ）A. 动能逐渐减小 B. 机械能保持不变 C. 速度先减小后增大 D. 加速度先减小后增大5.一辆电瓶车，车和人的总质量为
3、500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供 24V 的电压，当电瓶车在水平地面上以 0.8m/s 的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为 5A，设车所受的阻力是车和人重的0.02 倍（ g=10m/s2），则此电动机的内阻是（ ） A. 4.8 B. 3.2 C. 1.6 D. 0.46.如图，水平传送带两端点 A、B 间距离 L=5m，传送带以 v0=2m/s 的速度（始终保持不变）顺时针运转现将一质量为 m=lkg 的小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至 A 点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.2，g 取 10m/s2 由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕
4、则小煤块从 A 运动到 B 的过程中（ ）A. 小煤块从 A 运动到 B 的时间是5sB. 划痕长度是 0.5mC. 皮带对物块的摩擦力做的功为 10JD. 由于传送煤块而使电动机多输出的能量为 4J7.17 世纪 70 年代，英国赛斯特城的主教约翰维尔金斯设计了一种磁力“ 永动机”，其结构如图 4 所示，在斜面顶端放一块强磁铁 M ， 斜面上、下端各有一个小孔 P、Q ， 斜面下有一个连接两小孔的弯曲轨道维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个铁球，那么在磁铁的引力作用下，铁球会沿斜面向上运动，当球运动到 P 孔时，它会漏下，再沿着弯曲轨道返回到 Q ， 由于这时球具有速度可以对外做功然后又被磁铁吸
5、引回到上端，到 P 处又漏下 对于这个设计，下列判断中正确的是( )A. 满足能量转化和守恒定律，所以可行 B. 不满足热力学第二定律，所以不可行C. 不满足机械能守恒定律，所以不可行 D. 不满足能量守恒定律，所以不可行8.轻质弹簧一端固定在 O 点，另一端拴一个小球现把小球拉到与 O 点等高的位置（此时弹簧处于自然长度）静止释放，在小球摆到 O 点正下方的过程中（ ）A. 重力对小球做正功 B. 弹簧对小球不做功C. 小球的机械能守恒 D. 小球减少的重力势能全部转化为动能9.如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（ ）A. 动能 B. 动能、重力势能 C. 重力势能、机械能
6、D. 动能、重力势能、机械能10.下列运动过程中机械能守恒的是（ ）A. 跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动B. 悬点固定的单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动C. 摩天轮在竖直平面内匀速转动时，舱内的乘客做匀速圆周运动D. 带电小球仅在电场力作用下做加速运动二、多选题 11.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 顶端由静止开始下滑，质量分别为 m1、m 2（m 1m 2），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 Ek1、E k2 ， 速度大小分别为 v1、v 2 甲
7、、乙在下滑至底端 C 的过程中克服摩擦力做的功分别为 W1、W 2 ， 所需时间分别为 t1、t 2 则（ ）A. Ek1E k2 B. v1v 2 C. W1W 2 D. t1 与 t2 大小关系不确定12.一带电小球在空中由 A 点运动到 B 点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用若重力势能增加 5J，机械能增加 1.5J，电场力做功 2J，则小球（ ） A. 重力做功为 5J B. 电势能减少 2J C. 空气阻力做功 0.5J D. 动能减少 3.5J13.如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3kg，质量 m=1kg 的铁
8、块以水平速度 v0=4m/s 从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则下列说法中正确的是（ ）A. 铁块和木块最终共同以 1m/s 的速度向右做匀速直线运动B. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为 3JC. 运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为 3JD. 运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为 6J14.质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提高 2m，这时物体的速度是 4m/s，下列说法中正确的是（ ）（不计一切阻力，g=10m/s 2） A. 手对物体做功 28J B. 合外力对物体做功 8JC. 物体机械能增加了 8J D. 物体重力势能增加了 20
9、J15.如图所示,a、b、c 三个相同的小球,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时 b、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有（ ）A. 重力做功大小相等 B. 运动过程中的重力平均功率相等C. 它们的末动能相同 D. 它们落地时重力的瞬时功率相等三、综合题 16.阻质量为 2kg 的物体，从竖直平面内高 h=0.45m 的光滑弧形轨道上的 A 点无初速度沿轨道滑下，并进入水平轨道 BC，如图所示已知物体与水平轨道间的动摩擦因数 =0.40，（g 取 10m/s2）求：（1 ）物体滑至 B 点时速度的大小；（2 ）物体经过圆弧 B 点时，受到多大的支持力；（3 ）物体最终
10、停止 C 点，在水平轨道 BC 上物体克服摩擦力所做的功是多少17.在竖直平面内，有一光滑的弧形轨道 AB，水平轨道 BC=3m。质量 m=1kg 的物体从弧形轨道 A 点无初速滑下，经过 B 点，最后停在 C 点，A 点距水平轨道高 h=0.80m。（g=10m/s 2）求：.（1 ）物体滑至 B 点的速度大小； （2 ）在 BC 段摩擦力做功； （3 ） BC 段的滑动摩擦因数 。（保留两位有效数字） 18.如图所示，在光滑水平面左右两侧各有一竖直弹性墙壁 P、Q，平板小车 A 的左侧固定一挡板 D，小车和挡板的总质量 M=2kg，小车上表面 O 点左侧光滑，右侧粗糙一轻弹簧左端与挡板相连
11、，原长时右端在 O 点质量 m=1kg 的物块 B 在 O 点贴着弹簧右端放置，但不与弹簧连接， B 与 O 点右侧平面间的动摩擦因数 =0.5现将小车贴着 P 固定，有水平 B 继续向左运动，恒力 F 推 B 向左移动 x0=0.1m 距离时撤去推力，最终停在 O 点右侧 x1=0.9m 处，取重力加速度 g=10m/s2 ， 弹簧在弹性限度内（1 ）求水平恒力 F 的大小及弹簧的最大弹性势能 Ep；（2 ）撤去小车 A 的固定限制，以同样的力 F 推 B 向左移动 x0 时撤去推力，发现 A 与 Q 发生第一次碰撞前 A、B 已经达到共同速度，求最初 A 右端与 Q 间的最小距离 s0；（
12、3 ）在（2 ）的情况下，求 B 在 O 点右侧运动的总路程 s 及运动过程中 B 离开 O 点的最远距离 x（车与墙壁碰撞后立即以原速率弹回）答案解析部分一、单选题1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】A 9.【答案】C 10.【 答案】B 二、多选题11.【 答案】B,C,D 12.【 答案】B,D 13.【 答案】A,B,D 14.【 答案】A,B,D 15.【 答案】A,C 三、综合题16.【 答案】（1）解：在 AB 阶段，根据动能定理可知：mgR= ，解得： 答：物体滑至 B 点时速度的大小为 3
13、m/s；（2 ）解：在 B 点根据牛顿第二定律可知： ，解得：F N=60N答：物体经过圆弧 B 点时，受到 60N 的支持力；（3 ）解：在 BC 阶段，根据动能定律可知： 答：物体最终停止 C 点，在水平轨道 BC 上物体克服摩擦力所做的功是 9J17.【 答案】（1）解：根据机械能守恒定律，有 得物体到达 B 点的速度（2 ）解：根据动能定理得摩擦力做的功（3 ）解：mg h=mgxBC=8J= 18.【 答案】（1）解：取全过程研究，根据动能定理有Fx0mgx1=0解得 F=45N由功能关系得 Fx0=Ep解得 Ep=45J（2 ）解：设 B 运动到 O 点的速度为 v0 ， 根据机械
14、能守恒定律有Ep= 接着 B 减速，设加速度大小为 a1 ， 根据牛顿第二定律有mg=ma1；解得 a1=5m/s2；A 加速，设加速度大小为 a2 ， 根据牛顿第二定律有mg=Ma2；解得 a2=2.5m/s2；设运动的共同速度为 v1 ， 则 v1=v0a1t1 ， v2=a2t1 ， t1 时间内 A 运动的距离即为最小距离 s0= 解得 s0=0.2m（3 ）解：最终 A、B 都停止运动，机械能转化为内能，由功能关系得Ep=mgs解得 s=0.9mA 与 Q 第一次碰撞前 B 距离 O 点的距离s 1= A 被 Q 反弹后瞬间向左速度大小为 v1 ， B 以大小为 v1 的速度向右减速，且 B 的加速度大小仍是 a1=5m/s2 ， 方向向左；A 的加速度仍为 a2=2.5m/s2 ， 方向向右，达到共同速度 v2 前 B 相对 A 一直向右运动，则v12=v1a1t2 ， v2=v1+a2t2 ，解得 t2= s，v 2= m/s这段时间内 B 相对 A 向右移动距离 s2=（v 1t2 ）（ v1t2+ ）此时 B 离开 O 点的最远距离 x=s1+s2；解得 x=0.87m
