春人教版物理必修二第7章 机械能守恒定律练习题有答案.docx
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春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律练习题有答案
2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律练习(有答案)
必修二第七章机械能守恒定律
一、选择题
1、如图所示,小物体m位于光滑的斜面M上,斜面置于光滑水平面上,从地面上看,在小物体m沿斜面M下滑过程中,斜面对小物体的作用力是( )
A.垂直于斜面,做功为零B.垂直于斜面,做功不为零
C.不垂直于斜面,做功为零D.不垂直于斜面,做功不为零
2、关于功和能,下列说法正确的是( )
A.功就是能,功可以转化为能
B.做功越多,物体的能越大
C.能量转化中,做的功越多,能量转化越大
D.功是物体能量的量度
3、一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
4、在同一高度,把三个质量相同的球A,B,C分别以相等的速率竖直上抛、竖直下抛和平抛,它们都落到同一水平地面上。
三个球在运动过程中,重力对它们做的功分别为WA,WB,WC,重力的平均功率分别为PA,PB,PC,则它们的大小关系为( )
A.WA>WB=WC,PA>PB=PCB.WA=WB=WC,PA=PB=PC
C.WA=WB=WC,PB>PC>PAD.WA>WB>WC,PA>PB>PC
5、某同学以正常速度从一楼登上三楼,他登楼的功率最接近于( )
A.3WB.30WC.300WD.3000W
6、关于重力势能,下列说法中正确的是( )
A.重力势能有正、负值,表示物体的重力势能是矢量
B.只要物体在水平面以下,其重力势能为负值
C.卫星绕地球做椭圆运动,当由近地点向远地点运动时,其重力势能减小
D.重力势能是地球与物体所组成的系统共有的
7、如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面。
开始时物体A静止在弹簧上面,设开始时弹簧的弹性势能为Ep1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为Ep2,则关于Ep1,Ep2的大小关系及弹性势能的变化ΔEp,下列说法中正确的是( )
A.Ep1=Ep2B.Ep1>Ep2C.ΔEp>0D.ΔEp<0
8、游乐场中的一种滑梯如图所示。
小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )
A.下滑过程中支持力对小朋友做功
B.下滑过程中小朋友的重力势能增加
C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
9、关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验,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水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
10、某物体在竖直方向上的力F和重力作用下,由静止向上运动,物体动能随位移变化的图像如图所示,已知
段F不为零,
段F=0,则关于功率下列说法正确的是
A.
段,重力的功率一直增大
B.
段,F的功率可能先增大后减小1111]
C.
段,合力的功率可能先增大后减小
D.
段,合力的功率可能先增大后减小
11、从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。
取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。
重力加速度取10m/s2。
由图中数据可得( )
A.物体的质量为2kgB.h=0时,物体的速率为20m/s
C.h=2m时,物体的动能Ek=40JD.从地面至h=4m,物体的动能减少80J
12、两物体质量之比为1∶3,它们距离地面高度之比也为1∶3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )
A.1∶3 B.3∶1C.1∶9D.9∶1
13、如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2
的小球,B处固定质量为
的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是()
A.A球到达最低点时速度为零。
B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量。
C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。
D.当支架从左向右回摆动时,A球一定能回到起始高度。
二、计算题
1、装有装饰材料的木箱A质量为50kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远处的施工现场。
如果用450N的水平恒力使A从静止开始运动,经过6s可到达施工现场。
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数。
(2)若用大小为450N,方向与水平方向夹角为α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动,使木箱A能够到达90m远处的施工现场,拉力至少做多少功?
(运动过程中动摩擦因数处处相同,g=
10m/s2,结果保留两位有效数字)
2、一小物体以50J的初动能滑上斜面,当动能为25J时,机械能减少2J,则当物体滑回原出发点时动能=J
2020春人教版物理必修二第7章机械能守恒定律练习(有答案)
必修二第七章机械能守恒定律
一、选择题
1、如图所示,小物体m位于光滑的斜面M上,斜面置于光滑水平面上,从地面上看,在小物体m沿斜面M下滑过程中,斜面对小物体的作用力是( )
A.垂直于斜面,做功为零B.垂直于斜面,做功不为零
C.不垂直于斜面,做功为零D.不垂直于斜面,做功不为零
解析:
小物体m沿斜面M下滑过程中,斜面对小物体的作用力(即弹力)始终与斜面垂直,但由于斜面M发生了移动,故小物体m的运动方向并不沿斜面向下,故斜面对小物体做功不为零。
【答案】B
2、关于功和能,下列说法正确的是( )
A.功就是能,功可以转化为能
B.做功越多,物体的能越大
C.能量转化中,做的功越多,能量转化越大
D.功是物体能量的量度
【答案】C
【解析】功是过程量,能是状态量,这是两个概念,故不能说功就是能,A错误;做功越多,能量就转化越多,但并不表示物体具有的能量就越大,故B错误;做功的过程就是能量转化的过程,做功越多,能量转化就越多,C正确;功是能量转化的量度,做多少功,就有多少能量转化,D错误。
3、一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
【答案】D
4、在同一高度,把三个质量相同的球A,B,C分别以相等的速率竖直上抛、竖直下抛和平抛,它们都落到同一水平地面上。
三个球在运动过程中,重力对它们做的功分别为WA,WB,WC,重力的平均功率分别为PA,PB,PC,则它们的大小关系为( )
A.WA>WB=WC,PA>PB=PCB.WA=WB=WC,PA=PB=PC
C.WA=WB=WC,PB>PC>PAD.WA>WB>WC,PA>PB>PC
解析:
由重力做功特点知WA=WB=WC;从抛出到落地的时间,由运动学知识知tB 得,PB>PC>PA,故C正确。 【答案】C 5、某同学以正常速度从一楼登上三楼,他登楼的功率最接近于( ) A.3WB.30WC.300WD.3000W 解析: 要估算这个学生登楼时的功率,必须知道人的质量,可近似为50kg,正常登楼的速度约为0.5m/s,根据公式P= = =mgv,代入数据可估算人登楼的功率为250W,所以C正确。 【答案】C 6、关于重力势能,下列说法中正确的是( ) A.重力势能有正、负值,表示物体的重力势能是矢量 B.只要物体在水平面以下,其重力势能为负值 C.卫星绕地球做椭圆运动,当由近地点向远地点运动时,其重力势能减小 D.重力势能是地球与物体所组成的系统共有的 【答案】D [重力势能有正、负值,其正负表示物体的重力势能的大小,重力势能是标量,故A错误;重力势能的大小与零势能面的选取有关,在零势能面下方,物体重力势能为负值,在零势能面上方,物体重力势能为正值,在零势能面上,物体重力势能为零,故B错误;卫星绕地球做椭圆运动,当由近地点向远地点运动时,其重力势能增加,故C错误;重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的,离开地球物体将不再具有重力势能,故D正确.] 7、如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面。 开始时物体A静止在弹簧上面,设开始时弹簧的弹性势能为Ep1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为Ep2,则关于Ep1,Ep2的大小关系及弹性势能的变化ΔEp,下列说法中正确的是( ) A.Ep1=Ep2B.Ep1>Ep2 C.ΔEp>0D.ΔEp<0 解析: 设开始时弹簧形变量为x1,有kx1=mg。 设B刚要离开地面时弹簧形变量为x2,有kx2=mg。 由于x1=x2,所以Ep1=Ep2,ΔEp=0,A正确。 【答案】A 8、游乐场中的一种滑梯如图所示。 小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( ) A.下滑过程中支持力对小朋友做功 B.下滑过程中小朋友的重力势能增加 C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 解析: 小朋友在运动过程中受阻力作用,机械能不守恒,因此选项C错误;在整个运动中支持力与运动方向垂直,因此支持力对小朋友不做功,选项A错误;下滑过程中小朋友的重力势能减小,选项B错误;而运动过程中小朋友的机械能减少了,因此摩擦力做负功,所以选项D 正确。 【答案】D 9、关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验,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水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 【答案】D 10、某物体在竖直方向上的力F和重力作用下,由静止向上运动,物体动能随位移变化的图像如图所示,已知 段F不为零, 段F=0,则关于功率下列说法正确的是 A. 段,重力的功率一直增大 B. 段,F的功率可能先增大后减小1111] C. 段,合力的功率可能先增大后减小 D. 段,合力的功率可能先增大后减小 【答案】B 11、从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。 取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。 重力加速度取10m/s2。 由图中数据可得( ) A.物体的质量为2kg B.h=0时,物体的速率为20m/s C.h=2m时,物体的动能Ek=40J D.从地面至h=4m,物体的动能减少80J 解析: Ep h图象的斜率表示物体受到的重力mg,即mg= N=20N,解得m=2kg,故A正确;由图象可知,物体离地面的高度h=0时,重力势能Ep=0,机械能E总=100J,则动能Ek=E总-Ep=100J,而Ek= mv2=100J,解得v=10m/s,故B错误;同理可得,h=2m时,Ep=40J,Ek=E总-Ep=90J- 40J=50J;h=4m时,Ek=E总-Ep=80J-80J=0J,从地面至h=4m,物体的动能减少100J,故C,D错误。 【答案】A 12、两物体质量之比为1∶3,它们距离地面高度之比也为1∶3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( ) A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9D.9∶1 解析: 只有重力做功,机械能守恒.取地面为零势面,则落地时动能之比等于初位置重力势能之比,据Ep=mgh,有Ep1∶Ep2=1∶9,所以Ek1∶Ek2=1∶9,选C. 【答案】C 13、如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2 的小球,B处固定质量为 的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是() A.A球到达最低点时速度为零。 B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量。 C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。 D.当支架从左向右回摆动时,A球一定能回到起始高度。 【答案】BCD 二、计算题 1、装有装饰材料的木箱A质量为50kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远处的施工现场。 如果用450N的水平恒力使A从静止开始运动,经过6s可到达施工现场。 (1)求木箱与地面间的动摩擦因数。 (2)若用大小为450N,方向与水平方向夹角为α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动,使木箱A能够到达90m远处的施工现场,拉力至少做多少功? (运动过程中动摩擦因数处处相同,g= 10m/s2,结果保留两位有效数字) 解析: (1)将重物看做是质量为m的质点,设拉力为F,阻力为f,时间为t,位移为s,加速度为a,动摩擦因数为μ。 第一个运动过程中,有F-f=ma,其中f=μN=μmg, 又s= at2, 联立以上各式并代入数据,解得μ=0.4。 (2)第二个过程中,有Fcosα-f′=ma1, 其中f′=μN′,且有Fsinα+N′-mg=0, 三式联立,代入数据,解得a1=5.36m/s2, 使重物能够到达90m远,即撤去拉力后重物滑行至90m远。 此时速度刚好为零。 由s1+s2=s,s1= a1 又 =2a2s2,v1=a1t1, 且f2=μN=μmg,f2=ma2, 代入数据,解得s1≈38.5m。 故拉力至少做功为Wmin=Fs1cosα, 代入数据,解得Wmin≈1.4×104J。 答案: (1)0.4 (2)1.4×104J 2、一小物体以50J的初动能滑上斜面,当动能为25J时,机械能减少2J,则当物体滑回原出发点时动能=J 【答案】42J
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