《新步步高》2015-2016学年高一物理人教版必修2章末检测：第七章 机械能守恒定律 WORD版含解析.docx

1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(共6小题，每小题4分，共24分)1若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则()A物体的动能不可能总是不变的B物体的加速度一定变化C物体的速度方向一定变化D物体所受合外力做的功可能为零答案D解析物体做匀速圆周运动时合外力不为零，但合外力做的功为零，动能不变，A错，D对；合外力不为零，物体的加速度一定不为零，是否变化不能断定，B错；合外力不为零，物体的速度方向可能变化，也可能不变，C错2一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能 ()A上抛球最大 B下抛球最

2、大C平抛球最大 D一样大答案D3.图1 如图1所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为的斜面体上，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的水平位移为l的过程中，斜面体对P做功为()AFl B.mgsin lCmgcos l Dmgtan l答案D解析斜面对P的作用力垂直于斜面，其竖直分量为mg，所以水平分量为mgtan ，做功为水平分量的力乘以水平位移4一小石子从高为10 m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g10 m/s2，则该时刻小石子的速度大小为()A5 m/s B10 m/sC15 m/s D20 m/s答案B解析设

3、小石子的动能等于它的重力势能时速度为v，根据机械能守恒定律得mghmghmv2由题意知mghmv2，所以mghmv2故v10 m/s，B正确5质量为2 t的汽车，发动机的牵引力功率为30 kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15 m/s，当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为()A0.5 m/s2 B1 m/s2C1.5 m/s2 D2 m/s2答案A解析当汽车达到最大速度时，即为牵引力等于阻力时，则有PFvFfvm，Ff N2103 N，当v10 m/s时，F N3103 N，所以a m/s20.5 m/s2.6.图2 如图2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

4、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g.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mghC运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh答案D解析运动员的加速度为g，沿斜面：mgFfmg，Ffmg，WFfmg2hmgh，所以A、C项错误，D项正确；Ekmghmghmgh，B项错误二、不定项选择题(共4小题，每小题5分，共20分)7下列说法正确的是 ()A物体的机械能守恒，一定只受重力和弹簧弹力作用B物体处于平衡状态时机械能一定守恒C物体的动能和重力势能之和增大时，必定有重力以外的其他力对

5、物体做了功D物体的动能和重力势能在相互转化过程中，一定通过重力做功来实现答案CD解析物体的机械能守恒时，一定只有重力和弹簧的弹力做功，但不一定只受重力和弹簧弹力的作用8.图3 质量为m1、m2的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v1和v2，位移分别为s1和s2，如图3所示则这段时间内此人所做的功的大小等于()AFs2BF(s1s2)C.m2v(mm1)vD.m2v答案BC解析人做的功等于绳子对m1、m2做的功之和，即WFs1Fs2F(s1s2)，A错，B对；根据动能定理知，人做的功等于m1、m2、m动能的增加量，所以W(m

6、1m)vm2v，C对，D错9. 质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为，物体下滑速度为v，如图4所示，以下说法中正确的是()图4A重力对物体做功的功率为mgvsin B重力对物体做功的功率为mgvC物体克服摩擦力做功的功率为mgvsin D物体克服摩擦力做功的功率为mgv答案AC解析物体沿斜面匀速下滑，说明沿斜面方向的摩擦力Ffmgsin ，根据功率公式PFvcos (式中是F与v的夹角)，则重力的功率PGmgvcos(90)mgvsin ，A对，B错；物体克服摩擦力做功的功率PFfFfvmgvsin ，C对，D错图510(2014山东高考)如图5所示，楔形木块ab

7、c固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮质量分别为M、m(Mm)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A两滑块组成系统的机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加C轻绳对m做的功等于m机械能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案CD解析对于M和m组成的系统，除了重力、轻绳弹力做功外，摩擦力对M做了功，系统机械能不守恒，选项A错误；对于M，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，M动能的增加

8、等于合外力做的功，选项B错误；对于m，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据功能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C正确；对于M和m组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和M受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，M的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D正确三、填空题(共2小题，共12分)11(6分)使用如图6甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T0.02 s.图6(1)上

9、述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是_，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是_答案(1)gl(2)先释放纸带，后接通电源gl12(6分)(2014陕西名校联考)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：图7摆好实验装置如图7.将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线P上释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带(1)在多次

10、重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为_J，小车动能的增量为_J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能)：_.答案(1)0.1960.1(2)小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；错误操作：先放小车，后开电源四、计算题(共4小题，共4

11、4分)13(10分)小球自h2 m的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为h.设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求：(1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍？(2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程答案(1)(2)14 m解析设小球的质量为m，所受阻力大小为Ff.(1)小球从h处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到h时，速度也为零，由动能定理得mgFf0解得Ffmg(2)设小球运动的总路程为s，且最后小球静止在地面上，对于整个过程，由动能定理得mghFfs0sh72 m14 m图814(10分)如图8所示，质量M2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m1 k

12、g的小球通过长L0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态现给小球一个竖直向上的初速度v04 m/s，g取10 m/s2.若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力的大小和方向答案2 N，竖直向上解析设小球能通过最高点，且此时的速度为v1.在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒选M所在水平面为参考平面，则mvmgLmvv1 m/s设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F，方向向下，则Fmgm由式，得F2 N由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为2 N，方向竖直向上15(12分)一列车的质量是5.0105 kg，

13、在平直的轨道上以额定功率3 000 kW加速行驶，当速度由10 m/s加速到所能达到的最大速率30 m/s时，共用了2 min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？答案1.6 km解析设列车在2 min内前进的距离为l，已知m5.0105 kg，P3 000 kW，v10 m/s，v30 m/s，t2 min，由于PFv列车速度最大时，a0，所以阻力FfF，则Ff N1.0105 N牵引力做功WPt3106602 J3.6108 J由动能定理知WFflmv2mv2代入数据求得l1.6 km16(12分)图9如图9所示，竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半

14、径R0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接现有一质量m0.10 kg的滑块(可视为质点)，从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度h1.5 m，重力加速度g10 m/s2，空气阻力可忽略不计，求：(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；(2)滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功答案(1)6.0 N(2)0.50 J解析(1)因滑块恰能通过C点，对滑块在C点，根据牛顿第二定律有：mg，解得：vC2.0 m/s对于滑块从B点到C点的过程，选B点所在水平面为参考平面，根据机械能守恒定律有mvmv2mgR滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有FNmg联立上述两式可解得：FN6mg6.0 N根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN6.0 N.(2)滑块从A点滑至B点的过程中，根据动能定理有：mghW阻mv解得：W阻mghmv0.50 J.