高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律精品课时训练

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本试题卷分选择题和非选择题两部分，共9页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功的情况是( )
A. 一直做正功B. 先做正功，再做负功
C. 一直做负功D. 先做负功，再做正功
2.游乐场的一种滑梯，它是由很小一段弧形轨道将倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图所示．一位小朋友从斜轨道顶端由静止开始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下．则小朋友
A. 沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加
B. 沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功
C. 沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功
D. 在整个滑动过程中，重力做功和他克服摩擦力的功不相等
3.关于功和功率的概念，下列说法正确的是( )
A. 功有正、负之分，说明功有方向
B. 由P=Fv可知，功率一定时，牵引力与速度成反比
C. 由P=Wt可知，机器做功越多，其功率就越大
D. 由P=Wt可知，只要知道时间t内机器做的功，可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率
4.一物体在同一时间内受到四个不同力的作用，这四个力F1、F2、F3、F4做的功分别为80J、0J、-60J、-50J，则( )
A. 力F2的大小一定等于零B. F3做的功最少
C. F1做负功，F3和F4做正功D. 物体所受合力做的功为-30J
5.如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l。在此过程中，小车受到的阻力大小恒为Ff，则( )
A. 拉力对小车做功为Flcs α
B. 支持力对小车做功为Flsin α
C. 阻力对小车做功为-Ffl
D. 重力对小车做功为mgl
6.一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3 J和4 J，则两个力的合力对物体所做的功为( )
A. 7J B. 5 J C. 4 J D. 3 J
7.如图所示，一固定斜面高度为H，质量为m的小球以一定的初速度沿斜面从底端运动到顶端，已知重力加速度为g，可将小球视为质点，关于该过程中重力对小球做功的情况，下列判断正确的是( )
A. 做负功，重力势能减少mgHB. 做负功，重力势能增加mgH
C. 做正功，重力势能减少mgHD. 做正功，重力势能增加mgH
8.2018年5月2日，港珠澳大桥沉管隧道最后接头成功着床。如图所示是6000吨重的“接头”由世界最大单臂全旋回起重船“振华30”安装的情景。“接头”经15分钟缓慢下降15米的过程中，其机械能的减少量ΔE和所受重力的平均功率P表述正确的是(重力加速度g= 10m/s2)( )
A. ΔE=9×107J，P=1×106WB. ΔE=9×108J，P=6×107W
C. ΔE=9×108J，P=1×106WD. ΔE=9×107J，P=6×107W
9.如下图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面移动同样的位移(推箱的速度大小如下图中所注)，比较此过程中两人分别对木箱做功的多少，下列说法正确的是( )
A. 大人做的功多B. 小孩做的功多
C. 大人和小孩做的功一样多D. 条件不足，无法判断
10.体育课上，身材、体重完全相同的甲、乙两位同学比赛跳高，甲同学采用跨越式，乙同学采用背越式，如图所示。两同学的成绩相同，若不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 甲同学跳高过程中克服重力做的功较多
B. 离地这一瞬间，地面对甲同学做功较多
C. 乙同学腾空过程经历的时间比甲的长
D. 乙同学上升过程重力的平均功率比甲的大
11.质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，下列说法中不正确的是(不计一切阻力，g=10m/s2)( )
A. 手对物体做功20JB. 合外力对物体做功8J
C. 物体重力势能增加了20JD. 物体机械能增加了28J
12.如下图所示，木块A、B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A、B间的摩擦力为f，则以下说法正确的是( )
A. F对B做正功，对A不做功B. f对B做负功，对A不做功
C. f对B不做功，对A做负功D. F对A和B组成的系统做功为零
13.—质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移到Q点，绳与竖直θ时水平力为F，偏角为θ，则水平拉力做的功为( )
A. FLsinθ B. FLθ C. mgLcsθ D. mgL(1-csθ)
14.如图所示，某段滑雪场的雪道倾角为30°，质量为50 kg的运动员从距底端高为10 m处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度大小为3 m/s2。取重力加速度大小g=10 m/s2。该运动员在雪道上下滑的过程中克服摩擦力所做的功为
A. 2000 JB. 3000 JC. 5000 JD. 1000 J
15.如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是( )
A. 物体重力所做的功是mgh
B. 合力对物体做的功是12mv2+mgh
C. 推力对物体做的功是Fs-mgh
D. 阻力对物体做的功是12mv2+mgh-Fs
16.如下图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面体水平向左匀速运动距离l，物体始终与斜面体保持相对静止．则在斜面体水平向左匀速运动距离l的过程中( )
A. 摩擦力对物体做的功为-μmglcsθ
B. 斜面体对物体的支持力做的功为mglsinθcs2θ
C. 重力对物体做的功为mgl
D. 斜面体对物体做的功为零
17.如图，在地面上以初速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，重力加速度为g，若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则( )
A. 物体在海平面上的重力势能为mgh
B. 重力对物体做的功为-mgh
C. 物体在海平面上的动能为12mv02+mgh
D. 物体在海平面上的机械能为12mv02+mgh
18.关于汽车匀速驶上山坡，下列说法中错误的是 ( )
A. 汽车所受合外力对汽车所做的功为0
B. 如果发动机输出功率为P，汽车上坡所受的摩擦力为Ff，则汽车上坡的最大速度vm=PFf
C. 摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功
D. 当发动机输出功率恒定时，车速越大，牵引力越小
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共1小题，共16分）
19.利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．
(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____(填选项前的字母)．
A.动能变化量与重力势能变化量 B.速度变化量和重力势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)在实验中，已知重物质量m=1 kg，在纸带上打出一系列的点，O为起点，如图所示(单位为cm，打点时间间隔为0.02 s)，重力加速度g取9.8 m/s2，那么从打O点到打B点的过程中：
①打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=________ m/s；重物的重力势能变化量ΔEp=________ J，动能变化量ΔEk=________ J.(结果保留两位有效数字)
②大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________(填选项前的字母)．
A.利用公式v=gt计算重物速度 B.利用公式v=2gh计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
19.如图所示，小明用与水平方向θ=37°的轻绳拉木箱，绳的拉力为F=100N，木箱由开始沿水平地面向右移动了一段距离L=5m，木箱质量为m=4Kg，木箱受到地面的阻力f=40N，cs37°=0.8，求：
(1)绳的拉力及地面的阻力分别对木箱做的功；(2)木箱前进5m时的动能；(3)木箱前进5m时绳的拉力瞬时功率。
20.2014年2月，第22届冬奥会在俄罗斯索契成功举行。在高山滑雪速降比赛中，运动员由静止开始沿滑道向下做匀加速直线运动，2s内的位移为8m。在此过程中
(1)求运动员的加速度大小；
(2)求2s末运动员的速度大小；
(3)若运动员的质量为50kg，滑道的倾角为300，重力加速度10m/s2，求这2s内运动员重力做的功。
21.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道的压力等于mg。已知AP=3R，重力加速度为g，(不计空气阻力)求
(1)小球从P到B的运动过程中重力做功；
(2)小球在B点的速度；
(3)小球克服摩擦力做功。