高一物理人教版必修二第七章机械能守恒单元巩固.docx
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高一物理人教版必修二第七章机械能守恒单元巩固
2018年高一物理人教版必修二第七章机械能守恒单元巩固
一、单选题
1.在射箭比赛中，如图所示，运动员右手向后拉弓弦的过程中，她对弓弦的做功情况是（ ）
A.一直做正功B.一直做负功
C.先做正功，后做负功D.先做负功，后做正功
2.起重机械的钢丝绳吊起一个质量为m的物体加速向上运动一段距离，作用在物体上的各个力的做功情况是（ ）
A.重力做正功，钢丝绳的拉力做负功，合力做负功
B.重力做负功，绳的拉力做正功，合力做正功
C.重力做正功，绳的拉力做负功，合力做正功
D.重力做负功，绳的拉力做正功，合力做负功
3.关于功率，下列说法正确的是（ ）
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.力做功时间越长，力的功率一定越小
C.力对物体做功越快，力的功率一定越大
D.力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大
4.下列关于物体的重力势能的说法中不正确的是（ ）
A.物体重力势能的数值随选择的参考平面的不同而不同
B.物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的
C.重力对物体做正功，则物体的重力势能增加
D.物体位于所选的参考平面之下时，物体的重力势能为负值
5.
如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，在它的正上方有一小球自由落下，落在轻质弹簧上将弹簧压缩，如果分别从H1和H2高处（H1＞H2）释放小球，小球落到弹簧且压缩弹簧的过程中获得的最大动能分别为EK1和EK2，对应的重力势能大小为EP1和EP2，则下述正确的是（ ）
A.EK1＜EK2，EP1＞EP2B.EK1＞EK2，EP1=EP2
C.EK1＜EK2，EP1=EP2D.EK1＞EK2，EP1＜EP2
6.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（ ）
A.滑块返回传送带右端时的速率为V2
B.此过程中传送带对滑块做功为
mv22-
mv12
C.此过程中电动机做功为2mv12
D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为
m（v1+v2）2
7.下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是（ ）
A.甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍
B.甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍
C.甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍
D.以上说法都不对
8.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点．此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力作的功是（ ）
A.
mgRB.
mgRC.
mgRD.mgR
9.
如图所示，x轴在水平地面上，y轴竖直向上，在y轴上的P点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个质量相等的小球a和b，不计空气阻力，若b上升的最大高度等于P点离地的高度，则从抛出到落地，有（ ）
A.a的运动时间是b的运动时间的
倍
B.a的位移大小是b的位移大小的
倍
C.a、b落地时的速度相同，因此动能一定相同
D.a、b落地时的速度不同，但动能相同
10.
如图所示，质量为1kg的小球以速度4m/s从桌面竖直上抛，到达的最大高度为0.8m，返回后，落到桌面下1m的地面上，取桌面为重力势能的参考平面，则下述说法正确的是（ ）
A.小球在最高点时具有的重力势能为18J
B.小球在最高点时具有的机械能为16J
C.小球落地面前瞬间具有的机械能为8J
D.小球落地面前瞬间具有的动能为8J
二、多选题
11.
如图所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（不计一切摩擦）（ ）
A.B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能守恒
B.A球的重力势能增加，动能也增加，A球和地球组成的系统机械能不守恒
C.A球、B球和地球组成的系统机械能守恒
D.A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒
12.在某一高处的同一点将三个质量都相等的小球，以大小相等的初速度分别竖直上抛，平抛和竖直下抛，不计空气阻力，则（ ）
A.三小球落地时间相等
B.落地时三个球的动能相等
C.从抛出到落地的过程中，重力对它们做的功相等
D.从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等
13.
如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）．物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g．则上述过程中（ ）
A.物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-
μmga
B.物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-
μmga
C.经O点时，物块的动能小于W-μmga
D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
三、实验题探究题
14.与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时的常用计时仪器，如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．现利用如图乙所示的装置验证滑块所受外力做功与其动能变化的关系．方法是：
在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略），通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2．已知滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g．
①用游标卡尺（20分度）测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为______mm；
②本实验想用钩码的重力表示滑块受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中需要满足的条件是M______m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
③计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为：
v1=______、v2=______；（用题中所给字母表示）
④本实验中，验证滑块运动的动能定理的表达式为______．（用题中所给字母表示）
四、计算题
15.
质量为m=1kg的小球从距水平地面高为h的位置以v0=10m/s的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为x=30m，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）小球在空中飞行的时间t；
（2）小球抛出时的高度h；
（3）小球下落过程中重力做的功W．
16.如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切．质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为m=0.1kg的小滑块A以v0=2
m/s的水平初速度向B滑行，滑过s=1m的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动．已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2．A、B均可视为质点．（g=10m/s2）．求：
（1）A与B碰撞前瞬间的速度大小vA；
（2）碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；
（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小．
答案和解析
【答案】
1.A2.B3.C4.C5.B6.D7.C
8.C9.D10.C11.BC12.BC13.BC
14.5.70；远大于；
；
；mgs=
M（
）2-
M（
）2
15.解：
小球作平抛运动，根据平抛运动的特点可知
（1）小球在空中飞行的时间为：
（2）小球抛出时的高度为：
（3）小球下落过程中重力做的功为“”W=mgh=450J
答：
（1）小球在空中飞行的时间t为3s；
（2）小球抛出时的高度h为45m；
（3）小球下落过程中重力做的功W为450J．
16.
解：
（1）滑块做匀减速直线运动，加速度大小：
=2 m/s2
vA2-v02=-2ax
解得：
vA=6m/s
答：
A与B碰撞前瞬间的速度大小为6m/s．
（2）碰撞过程中满足动量守恒：
mvA=2mv
解得：
v=3m/s
答：
碰后瞬间，A与B共同的速度大小为3m/s．
（3）由b运动到c的过程中，根据动能定理
设c点的速度为vc，
-2mg•2R=
•2mvc2-
解得：
vc=
m/s
根据受力分析：
2mg+N=2m
解得：
N=8N
答：
轨道对A与B的作用力N的大小为8N．
【解析】
1.解：
在运动员向后拉弓弦的过程，人对弓弦的作用力和其运动位移方向相同；故人一直做正功；
故选：
A．
根据功的公式即可确定人对弓的做功情况．抓住公式W=FLcosθ
本题考查功的判断，要注意明确正功和负功的区别．
2.解：
起重机将质量为m的物体加速吊起，物体加速上升，拉力大于重力，合力向上；
重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，
物体所受到的合力向上，合力方向与位移方向相同，合力做正功；故ACD错误，B正确．
故选：
B
根据功的计算公式W=Flcosα分析答题
知道物体做正负功的条件、知道做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所受合力为零，即可正确解题
3.解：
A、功率是描述做功快慢的物理量，故A错误．
B、根据P=
知，力做功时间越长，功率不一定小，故B错误．
C、功率是描述做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C正确．
D、根据P=Fvcosθ知，力F越大，速度v越大，瞬时功率不一定大，若F与v的夹角为90度，则瞬时功率为零，故D错误．
故选：
C．
功率等于单位时间做功的多少，反映做功快慢的物理量，功率的大小与做功的多少无关．
解决本题的关键知道功率的物理意义，知道功率的大小与做功的多少以及做功的时间无关．
4.解：
A、重力势能是相对量，故物体重力势能的数值随选择的参考平面的不同而不同，故A正确；
B、物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的，故B正确；
C、重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，故C错误；
D、物体位于所选参考平面之下时，其重力势能一定为负值，故D正确．
本题选错误的，故选：
C．
明确重力势能的定义，知道重力势能是相对量，其大小与参考平面的选取有关；同时明确重力做正功时，重力势能减小，重力做负功时，重力势能增大．
本题考查重力势能的定义，要注意明确重力势能的相对性，知道重力做功与重力势能之间的关系．
5.解：
小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有：
kx=mg
解得：
x=
即压缩量恒定，故EP1=EP2；
从越高的地方释放，减小的重力势能越大，故在平衡位置的动能越大，故EK1＞EK2；
故选：
B．
小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，动能最大；结合动能定理和能量守恒定律分析即可．
本题关键明确小球压缩弹簧的过程中，弹簧和小球系统机械能守恒，在平衡位置速度最大，基础问题．
6.解：
A：
由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，
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