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1、2020春人教版物理必修二第七章机械能守恒定律优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,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体发生一段位移后,力F1对物体做功为4 J,力F2对物体做功为3 J,则力F1与F2的合力对物体做功为()A.7 J B.5 J C.3.5 J D.1 J2、在如图所示的伽利略理想斜面实验中(斜面光滑),以下说法正确的是()A.小球从A到B运动的过程中动能保持不变B.小球从A到B运动的过程中势能减少C.只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB3、如图所示，某个力F10 N作用在半
2、径为R1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为()A0 B20 J C10 JD10 J4、质量相等、密度均匀的正方体木块和正方体铁块平放在同一水平桌面上,相对于桌面而言,将两者的重力势能相比较()A.木块重力势能大 B.铁块重力势能大C.两者重力势能一样大D.无法比较5、一辆汽车在平直公路上从静止开始运动,假设汽车的功率保持不变,所受的阻力恒定,则下列说法正确的是()A.汽车一直做匀加速运动B.汽车先匀加速运动,后匀速运动C.汽车先匀加速运动,后匀减速运动直至静止D.汽车做加速度越来越小的加速运动,直至匀速运动6、如图所
3、示，一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为l、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增加量为()AMgHBMgCMgH DMgH7、如图所示,轻质弹簧与竖直墙壁相连,一物体以初速度v0沿光滑水平面冲向弹簧,在弹簧被物体压缩至最短的过程中()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.弹力做正功,弹簧的弹性势能增大C.物体的初速度v0越大,弹簧最终具有的弹性势能就越大D.弹簧最终具有的弹性势能只决定于弹簧本身,与初速度v0无关8、质量为30 kg的小孩坐在秋千板上,
4、秋千板离系绳子的横梁的距离是2.5 m,小孩的父亲将秋千板从最低点拉起1.25 m高度后由静止释放,小孩沿圆弧运动到最低点,她对秋千板的压力约为(g取10 m/s2)()A.0B.200 N C.600 N D.1 000 N9、关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是 （）A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C放小车的长木板应该尽量使其保持水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出10、改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能在下列情况中，使物体的动能增大到原来3倍的是（）A质量不变，速度增大到原来的3倍 B质量不
5、变，速度增大到原来的9倍C速度不变，质量增大到原来的3倍 D速度不变，质量增大到原来的9倍11、滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中()A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变12、汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中()A重力势能增加B动能增加C重力做负功 D机械能不守恒13、（双选）行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下来;流星在夜空中坠落并发出明亮的光芒；降落伞在空中匀速
6、下落,上述不同规象包含的相同物理过程是（ ）A物体克服阻力做功B物体动能转化为其他形式的能C物体势能转化为其他形式的能D物体的机械能转化为其他形式的能二、非选择题1、用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。（1）关于该实验，下列说法中正确的是 A需用天平测出重物的质量B必须用秒表测出重物下落的时间C释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向D释放纸带前，重物应远离打点计时器（2） 下图为一条符合实验要求的纸带0点为打点计时器打下的第一个点分别测出若干连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3，已知打点计时器的打点周期为T重力加速度为g若重物质量为m，则在O到B的过程中重物增
7、加的动能为 （3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能其主要原因是 A重物的质量过大B重物的体积过小C重物下落的距离过小D重物及纸带在下落时受到阻力2、如图所示，在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长度为l的绳子，绳子的悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，重力对绳子做功为多少？绳子的重力势能变化量为多少？(桌面离地面高度大于l)3、如图所示，一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住A、B两物体，其质量M都为2kg，使A、B静止于同一高度，离地高度h为1m，现轻轻的放一质量为1kg的小物体C到A上且粘连，重力加速度g取10m/s2，设绳足够长，绳与滑轮的质量不计，
8、A、B、C都可视为质点（1）在没有加C物体到A上时，求绳中拉力的大小；（2）当A物体在C的影响下由静止释放到落地时，求A、B、C所组成的系统重力势能减少量；（3）当A物体由静止释放到落地时，求B物体此刻速度的大小2020春人教版物理必修二第七章机械能守恒定律优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,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体发生一段位移后,力F1对物体做功为4 J,力F2对物体做功为3 J,则力F1与F2的合力对物体做功为()A.7 J B.5 J C.3.5 J D.1 J解析:功是标量,合力的功等于各个分力的功的代数和,即W=W1+W2
9、=3 J+4 J=7 J,故选项A正确。【答案】A2、在如图所示的伽利略理想斜面实验中(斜面光滑),以下说法正确的是()A.小球从A到B运动的过程中动能保持不变B.小球从A到B运动的过程中势能减少C.只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB【答案】B【解析】小球从A到B运动的过程中动能增加,势能减少,A错，B对;小球在整个运动过程中,动能和势能的总和都保持不变,C错;由于小球要回到原来的高度,而斜面CD的倾角小于斜面AB的倾角,故小球在斜面CD上运动的最大距离大于AB,D错。3、如图所示，某个力F10 N作用在半径为R1 m的转盘的边缘上，力F
10、的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为()A0 B20 J C10 JD10 J【答案】B4、质量相等、密度均匀的正方体木块和正方体铁块平放在同一水平桌面上,相对于桌面而言,将两者的重力势能相比较()A.木块重力势能大 B.铁块重力势能大C.两者重力势能一样大D.无法比较解析:木块的重心较铁块高,故木块重力势能大。【答案】A5、一辆汽车在平直公路上从静止开始运动,假设汽车的功率保持不变,所受的阻力恒定,则下列说法正确的是()A.汽车一直做匀加速运动B.汽车先匀加速运动,后匀速运动C.汽车先匀加速运动,后匀减速运动直至静止D.汽车做加速度越来越小的
11、加速运动,直至匀速运动解析:根据P=Fv知,功率不变,速度增大,则牵引力减小,根据a=F-fm知,加速度减小,当加速度减小到零,做匀速直线运动。所以汽车做加速度越来越小的加速运动,直至匀速运动,故D正确。【答案】D6、如图所示，一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为l、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增加量为()AMgHBMgCMgH DMgH【答案】C 7、如图所示,轻质弹簧与竖直墙壁相连,一物体以初速度v0沿光滑水平面冲向弹簧,在弹簧被物体压缩至最短的过
12、程中()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.弹力做正功,弹簧的弹性势能增大C.物体的初速度v0越大,弹簧最终具有的弹性势能就越大D.弹簧最终具有的弹性势能只决定于弹簧本身,与初速度v0无关解析:在弹簧被压缩的过程中,弹力在增大,是变力做功,故物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量不成正比,A错误;压缩过程中,是物体克服弹簧的弹力做功,即弹力做负功,B错误;压缩过程是物体的动能转化为弹性势能,初速度v0越大,动能也越大,则弹簧最终具有的弹性势能也就越大,故C正确,D错误。【答案】C8、质量为30 kg的小孩坐在秋千板上,秋千板离系绳子的横梁的距离是2.5 m,小孩的父亲将秋千板从最低点拉起1.2
13、5 m高度后由静止释放,小孩沿圆弧运动到最低点,她对秋千板的压力约为(g取10 m/s2)()A.0B.200 N C.600 N D.1 000 N解析:小孩由静止释放沿圆弧运动到最低点过程中,由机械能守恒定律得mgh=12mv2,解得小孩在最低点时的速度v=5 m/s,运动到最低点时,由牛顿运动定律得FN-mg=mv2R,FN=600 N,由牛顿第三定律知 FN=FN=600 N,选项C正确。【答案】C9、关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是 （）A每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C放小车的长木板应该尽量使其保
14、持水平D先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出【答案】D10、改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能在下列情况中，使物体的动能增大到原来3倍的是（）A质量不变，速度增大到原来的3倍 B质量不变，速度增大到原来的9倍C速度不变，质量增大到原来的3倍 D速度不变，质量增大到原来的9倍【答案】C解析：A、质量不变，速度增大到原来的3倍，根据动能的表达式Ek=mv2，物体的动能变为原来9倍，故A错误B、质量不变，速度增大到原来的9倍，根据动能的表达式Ek=mv2，物体的动能变为原来91倍，故B错误C、速度不变，质量增大到原来的3倍，根据动能的表达式Ek=mv2，物体的动能变为原来3倍，故C正确D、
15、速度不变，质量增大到原来的9倍，根据动能的表达式Ek=mv2，物体的动能变为原来9倍，故D错误11、滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中()A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变解析:运动员做匀速圆周运动,合外力指向圆心,A错误;对运动员受力分析如图所示,Ff=mgsin ,下滑过程中减小,sin 变小,故摩擦力Ff变小,B错误;由动能定理知,匀速下滑动能不变,合外力做功为零,C正确;运动员下滑过程
16、中动能不变,重力势能减小,机械能减小,D错误.【答案】C12、汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中()A重力势能增加B动能增加C重力做负功 D机械能不守恒解析：汽车沿坡面向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A、C错误；由于速度逐渐减小，由Ekmv2知，动能减小，B错误；由于动能、重力势能都减小，故机械能是减小的，或者根据除重力外，还有阻力做负功，可知机械能不守恒，D正确【答案】D13、（双选）行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下来;流星在夜空中坠落并发出明亮的光芒；降落伞在空中匀速下落,上述不同规象包含的相同物理过程是（ ）A物体克服阻力做功B物体动能转化为其他形式
17、的能C物体势能转化为其他形式的能D物体的机械能转化为其他形式的能【答案】AD二、非选择题1、用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。（1）关于该实验，下列说法中正确的是 A需用天平测出重物的质量B必须用秒表测出重物下落的时间C释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向D释放纸带前，重物应远离打点计时器（3） 下图为一条符合实验要求的纸带0点为打点计时器打下的第一个点分别测出若干连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3，已知打点计时器的打点周期为T重力加速度为g若重物质量为m，则在O到B的过程中重物增加的动能为 （3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能其主要原因是
18、 A重物的质量过大B重物的体积过小C重物下落的距离过小D重物及纸带在下落时受到阻力【答案】(1).c ;(2) (3)D2、如图所示，在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为m、长度为l的绳子，绳子的悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，重力对绳子做功为多少？绳子的重力势能变化量为多少？(桌面离地面高度大于l)解：取桌面为参考平面，刚开始时绳子的重力势能为EP1mgmgl，当绳子刚好全部离开桌面时，绳子的重力势能为EP2mgmgl，则EpEP2EP1mglmgl，由WEp知重力做功mgl.答案：mglmgl3、如图所示，一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住A、B两物体，其质量M都为2kg，使A、B静止于同一高度，离地高度h为1m，现轻轻的放一质量为1kg的小物体C到A上且粘连，重力加速度g取10m/s2，设绳足够长，绳与滑轮的质量不计，A、B、C都可视为质点（1）在没有加C物体到A上时，求绳中拉力的大小；（2）当A物体在C的影响下由静止释放到落地时，求A、B、C所组成的系统重力势能减少量；（3）当A物体由静止释放到落地时，求B物体此刻速度的大小