人教版 (新课标)必修2第七章 机械能守恒定律综合与测试一课一练

这是一份人教版 (新课标)必修2第七章 机械能守恒定律综合与测试一课一练，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48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.(2012·山东济宁高一检测)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
答案:C
解析:人随扶梯沿斜面加速上升,人受到的力有重力、支持力和水平向右的静摩擦力。且静摩擦力方向与运动方向的夹角小于90°,故静摩擦力对人做正功,只有C正确。
2.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
答案:A
解析:汽车做匀加速运动,牵引力F=ma+Ff不变,根据P=Fv知,汽车的功率不断增大,A项正确。
3.(2012·山东高考)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,vt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
答案:AC
解析:由vt图象可知,前3 s内,a==2 m/s2,货物具有向上的加速度,故处于超重状态,选项A正确;最后2 s内加速度a'==-3 m/s2,加速度方向向下,小于重力加速度,故吊绳拉力不为零,选项B错误;根据v=3 m/s可知选项C正确;3~5 s内货物匀速上升,货物机械能增加,选项D错误。
4.(2012·江苏高考)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
答案:A
解析:由于小球做匀速率圆周运动,小球上升的过程中竖直方向分速度逐渐增大,则 PG=mgv竖逐渐增大,小球上升过程中只有重力和拉力做功,而动能保持不变,根据动能定理可知任意极短时间内两力做功代数和总为零,可推出两力功率大小关系PF=PG=mgv竖 ,即拉力的功率逐渐增大,选项A正确。
5.(2012·浙江宁波高一质检)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mv2
B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于mv2
C.钢索的拉力所做的功等于MgH+Mv2
D.钢索的拉力所做的功大于MgH+Mv2
答案:BD
解析:电梯地板对物体的支持力所做的功等于物体机械能的变化,即mv2+mgH,A错,B对;钢索的拉力所做的功等于电梯和物体这一系统机械能的增加,即(M+m)gH+(M+m)v2,C错,D对。
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v0B.等于v0
C.小于v0D.决定于斜面的倾角
答案:B
解析:设斜面的倾角为θ,则滑动摩擦力对物体所做的功为Wf=-μmg·BD-μmgcs θ·AB=-μmg·BD-μmg·OB=-μmg·OD。可见,Wf与θ无关,也就是说,物体从D点出发沿DBA或DCA滑动到A点,滑动摩擦力对物体所做的功相同。根据动能定理,沿DBA,有WG+Wf=0-;沿DCA,有WG+Wf=0-mv2。解得v=v0。
7.(2012·广东高考)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D.N越大表明h越小
答案:BC
解析:在B处由牛顿第二定律得:N-G=m,N=G+m,可见N>G,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,解得v=,h越大,滑块到达B点的速度v越大,N越大,选项B、C正确。
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。在这一过程中( )。
A.弹簧的伸长量为
B.拉力F做的功为Fhsin α
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
答案:C
解析:拉力F是直接作用在弹簧上的,所以弹簧的伸长量为,A选项错误;拉力做的功为F·,B选项错误;由于物体A匀速上滑,动能不变,重力势能增加mgh,所以机械能增加mgh,C选项正确;物体A与斜面的加速度均为零,可以将物体A和斜面整体作为研究对象,受力平衡,F水平向左的分力与斜面体受地面的静摩擦力平衡,所以斜面体受地面的静摩擦力大小不为零,D选项错误。
二、填空题(共2小题,每小题10分,共20分)
9.(2012·广东珠海高一检测)某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。
(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v2(v1