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人教版高中物理必修二高一物理第七章机械能守恒定律单元测试2

精品试卷

高中物理学习材料
(灿若寒星**整理制作)

2014.5.29 一、选择题(本题共 14 小题,每小题 4 分,共 56 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,

有的小题有多个选项正确。全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)

1.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则( )

A.不断增大牵引力功率 B.不断减小牵引力功率

C.保持牵引力功率不变 D.不能判断牵引力功率如何变化

2.如图所示,质量为 m 的物体 P 放在光滑的倾角为 θ 的斜面体上,同时用力 F 向右推斜面体,使 P 与斜面体保持

相对静止。在前进水平位移为 l 的过程中,斜面体对 P 做功为( )
[来源:Z_xx_k.Com]
A. FlB. 1 mg sin ? ? l C.mgcos θ·lD.mgtan θ·l 2
3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程

中,v-t 图

象如图所示。以下判断正确的是( ) A.前 3 s 内货物处于超重状态 B.最后 2 s 内货物只受重力作用 C.前 3 s 内与最后 2 s 内货物的平均速度相同 D.第 3 s 末至 第 5 s 末的过程中,货物的机械能守恒
4.如图所示,细线的一端固定于 O 点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点。在此过程中拉 力的瞬时功率变化 情况是( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大,后减小 D.先减小,后增大 5.如图所示,某段滑雪雪道倾角为 30°,总质量为 m(包括雪具在内)的滑
雪运动员从距底端高为 h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为 1 g 。 3
在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能
B.运动员获得的动能为 1 mgh 3
C.运动员克服摩擦力做功为 2 mgh 3

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D.下滑过程中系统减少的机械能为 1 mgh 3

6.如图所示,物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,运动中无碰

撞能量损失。DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为 v0 的物体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶点 A 时速度刚好为零。如果斜面改为 AC,让该物体从 D 点出发沿 DCA

滑动到 A 点时速度也刚好为零,则此时物体具有的初速度 v( )

A.大于 v0 B.等于 v0C.小于 v0D.决定于斜面的倾角 7.如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜 面相切,滑道底部

B 处安装一个压力传感器,其示数 N 表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下滑,通过 B

时,下列表述正确的有( )

A.N 小于滑块重力 B.N 大于滑块重力

C.N

越大表明

h

越大 [来源:学科

网D.N 越大表明 h 越小

8.如图,倾角为 α 的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为 m 的物体 A

与一劲

度系数为 k 的轻弹簧相连。现用拉力 F 沿斜面向上拉弹簧,使物体 A 在

光滑斜

面上匀速上滑,上滑的高度为 h,斜面体始终处于静止状态。在这一过程



()
A.弹簧的伸长量为 F ? mg sin? k
B.拉力 F 做的功为 Fhsin α[来源:Z#xx#k.Com]
C.物体 A 的机械能增加 mgh

D.斜面体受地面的静摩擦力大小等于零

9.如图,轻质弹簧长为 L,竖直固定在地面上,质量为 m 的小球,从离地面高

度为 H 处,

由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为 x,在下落过程中,

小球受到的

空气阻力恒为 f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为( )

A.(mg-f)(H-L+x) B.mg(H-L+x)-f(H-L)

C.mgH-f(H-L)

D.mg(L-x)+f(H-L+x)

10.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上

升,在这个过

程中,人脚所受的静摩擦力( )

A.等于零,对人不做功

B.水平向左,对人做负功

C.水平向右,对人做正功

D.斜向上,对人做正功

11.如图所示,电梯质量为 M,它的水平地板上放置一质量为 m 的物体,电梯在钢

索的拉力

作用下由静止开始竖直向上加速运动。当上升高度为 H 时,电梯的速度达到 v,则在

这段过程

中,下列说法中正确的是( )

A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于 1 mv2 2
C. 电梯地板对物体的支持力所做的功大于 1 mv2 2
C.钢索的拉力所做的功等于 MgH ? 1 Mv2 2
D.钢索的拉力所做的功大于 MgH ? 1 Mv2 2
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12.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,它与传送带间的滑动摩擦系数为 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 mv2/2 C.工件相对于传送带滑动的路程大小为 v2/2μg

B.工件的机械能增量为 mv2/2 D.传送带对工件做功为零

13.如图所示,板长为 L,板的 B 端静止放有质量为 m 的小物体,物体与板的动摩擦因数为 μ.开始时板水平,在

缓慢转过一个小角度 α 的过程中,小物体保持与板相对静止,则在这个过程中( )

A.摩擦力对物块所做的功为 mglsinθ(1-cosθ)

B.弹力对物块所做的功为 mglsinθcosθ

C.木板对物块所做的功为 mglsinθ

D.合力对物块所做的功为 mgl cosθ

14.如图所示,一个小球套在竖直放置的光滑圆环形轨道上做圆周运动.小环从最高点 A 滑到最低点 B 的过程中,

其线速度大小的平方 v2 随下落高度 h 变化的图象可能是下图所示四个图中的( )

二、填空题(共 2 小题,每小题 10 分,共 20 分)

15.某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验 一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用 源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上 线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。

室组装了 的学生电 纸带,用细 态。

(1)你认为还需要的实验器材有____________。

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

_________________,实验时首先要做的步骤是_______________。

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为 M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙

桶的总质量为 m。让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,

测出这两点的间距 L 和这两点的速度大小 v1 与 v(2 v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为____________。(用 题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

(4)如果实验时所用滑块质量为 M,沙及沙桶总质量为 m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点

计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距 L 和这两点的速度大小 v1 与 v2(v1<

v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为

(用题中的字母表

示)。

16.用如图 1 所示实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒 m2 从高处由静止开始下落 m1 上拖着的纸带打出一 系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图 2 给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下 的第一个点,每相邻两个计数点间还有 4 个点(图中未标出),计数点间的距离如图 2 所示。已知 m1=50g、m2= 150g,则:(g 取 10m/s2,结果保留两位有效数字)

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(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v=____m/s; (2)在打点 0~5 过程中系统动能的增加量 ΔEk=________J,系统势能的减少量 ΔEp=________J,由此得出的结 论是__________________________;
(3)若某同学作出的 1 v2 ? h 图象如图 3 所示,则当地的实际重力加速度 g=___________m/s2。 2
三、计算题(共 2 小题,每题 12 分,共 24 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最 后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 17.如图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一竖直面内,圆轨的半径为 R,一个小球(可视为质点),从 离水平面高 h 处 由静止自由下滑,由斜轨进入圆轨。求: (1)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,h 应至少多高?
(2)若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小,那么小球开始下滑时的 h 是多大?
18.如图所示,质量为 m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离 l 后以速度 v 飞离桌面,最终落在水平地 面上。已知 l=1.4 m,v=3.0 m/s,m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数 μ=0.25,桌面高 h=0.45 m。不计空 气阻力,重力加速度 g 取 10 m/s2。求: (1)小物块落地点距飞出点的水平距离 s; (2)小物块落地时的动 能 Ek; (3)小物块的初速度大小 v0。
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2.4m/s; ②系统动能的增量△EK= 0.58J,系统势能的减少量△EP= 0.60J,由此得出的结论是: 在误差允许的范围内,m1、m2 组成的系统机械能守恒; ③重力加速度 g= 9.7m/s2 17.(1)要得证小球不脱离圆轨有两种可能:
当小球到达圆心等高位置时速度为 0 由机械能守恒得: 当小球到圆轨最高点不脱离有:
运动过程有 所以
(2)在最高点有: N ? mg ? mv 2 R
运动过程有得
mg(h ? 2R) ? 1 mv2 2

16、①v=

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(3)动能定理:

?mgl

?

1 2

mv 2

?

1 2

mv02

代入数据得: v0 ? 4m / s

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