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2024—2025高中物理必修2一轮复习单元素养评价试卷(四) 第八章 机械能守恒定律
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这是一份2024—2025高中物理必修2一轮复习单元素养评价试卷(四) 第八章 机械能守恒定律，共6页。
[合格性考试]
时间：60分钟 满分：65分
一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分)
1．如图所示，下列过程中人对物体做了功的是( )
2．下列说法正确的是( )
A．对同一物体，速度变化，动能一定变化
B．对同一物体，动能变化，速度一定变化
C．物体所受合外力不为零，动能一定变化
D．物体做曲线运动，动能一定变化
3．如图所示，甲、乙是两个质量不同的物体m甲A．Ep1>Ep2 B．Ep1C．Ep1＝Ep2 D．无法判断
4．关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，下列说法正确的是( )
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．合外力对物体做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
5．某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J，他在此过程中( )
A．动能增加了1 900 J
B．动能增加了2 000 J
C．重力势能减小了1 900 J
D．重力势能减小了2 000 J
6．某种型号轿车的部分数据如下：净重1 500 kg，最高时速252 km/h，额定功率140 kW.它以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力是( )
A．93 N B．555 N
C．2 000 N D．15 000 N
7．如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为R/2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是( )
A．0.5mg B．mg
C．1.5mg D．2mg
8．一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为( )
A．6.4 m B．5.6 m
C．7.2 m D．10.8 m
9．一轻质弹簧固定在竖直墙上，用一质量为0.2 kg的木块压缩该弹簧，释放木块后，木块沿光滑水平面运动，离开弹簧时其速度大小为2 m/s.则释放前弹簧的弹性势能为( )
A．0.2 J B．0.4 J
C．0.8 J D．1.6 J
二、实验题(本题共2小题，共14分)
10．(6分)某实验小组利用如图装置来验证机械能守恒定律．在气垫导轨上固定两个光电门，光电门连接数字毫秒计，滑块上固定宽度为d的遮光条．把导轨的右端垫高，测出倾角为θ.已知当地重力加速度为g.
(1)实验时，将滑块从某处由静止释放．遮光条通过某光电门的时间为Δt，则滑块通过此光电门的瞬时速度为________．
(2)若通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2，还需要测量________(并给这个物理量赋予字母)，满足表达式________，说明机械能守恒．
11．(8分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g取9.80 m/s2，那么：
(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；
(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J．动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以eq \f(v2,2)为纵轴、以h为横轴画出的图像是图中的________．
三、计算题(本题共2小题，共24分)
12．(12分)在娱乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m＝60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α＝53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6.求选手摆到最低点时对绳拉力F的大小．
13.(12分)如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块从M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞后物块速度大小不变，方向相反)后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ，求物块停止的地方距N点的距离的可能值．
[等级性考试]
时间：30分钟 满分：35分
14．(5分)(多选)如图(甲)所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图(乙)所示，设物块与地面的静摩擦力最大值Ffm与滑动摩擦力大小相等，则下列说法正确的是( )
A．0～t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t3时刻物块A的动能最大
D．t4时刻物块A的位移最大
15．(5分)两滑块甲和乙放在粗糙的水平面上，给两滑块同方向的初速度，两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动，并作出两滑块的动能与滑行距离的变化规律图线，如图所示，已知两滑块的质量相同．则能正确地反映两滑块的速度随时间变化规律的图像是( )
16．(5分)诸暨陈蔡镇是浙江省有名的板栗产地．如图所示为老乡敲打板栗的情形，假设某一次敲打板栗时，离地4 m处的板栗被敲打后以4 m/s的速度水平飞出，已知板栗的质量为20 g(忽略空气阻力作用，以地面为零势能面，g取10 m/s2)，则下列关于该板栗的说法正确的是( )
A．水平飞出时的重力势能是0.08 J
B．落地时的机械能为0.16 J
C．在离地高1 m处的重力势能是其机械能的eq \f(5,24)
D．有可能击中与飞出点水平距离为5 m的工人
17.(20分)如图，所示，弯曲斜面、水平面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放，经过半圆的最高点D后做平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力(重力加速度为g)，求：
(1)小球在D点时的速度大小vD；
(2)小球落地点E离半圆轨道最低点B的水平距离x；
(3)小球经过半圆轨道的C点(C点与圆心O在同一水平面)时对轨道的压力大小．
[合格性考试]
时间：60分钟 满分：65分
一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分)
1．如图所示，下列过程中人对物体做了功的是( )
2．下列说法正确的是( )
A．对同一物体，速度变化，动能一定变化
B．对同一物体，动能变化，速度一定变化
C．物体所受合外力不为零，动能一定变化
D．物体做曲线运动，动能一定变化
3．如图所示，甲、乙是两个质量不同的物体m甲
4．关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，下列说法正确的是( )
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．合外力对物体做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
5．某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J，他在此过程中( )
A．动能增加了1 900 J
B．动能增加了2 000 J
C．重力势能减小了1 900 J
D．重力势能减小了2 000 J
6．某种型号轿车的部分数据如下：净重1 500 kg，最高时速252 km/h，额定功率140 kW.它以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力是( )
A．93 N B．555 N
C．2 000 N D．15 000 N
7．如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为R/2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的作用力是( )
A．0.5mg B．mg
C．1.5mg D．2mg
8．一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为( )
A．6.4 m B．5.6 m
C．7.2 m D．10.8 m
9．一轻质弹簧固定在竖直墙上，用一质量为0.2 kg的木块压缩该弹簧，释放木块后，木块沿光滑水平面运动，离开弹簧时其速度大小为2 m/s.则释放前弹簧的弹性势能为( )
A．0.2 J B．0.4 J
C．0.8 J D．1.6 J
二、实验题(本题共2小题，共14分)
10．(6分)某实验小组利用如图装置来验证机械能守恒定律．在气垫导轨上固定两个光电门，光电门连接数字毫秒计，滑块上固定宽度为d的遮光条．把导轨的右端垫高，测出倾角为θ.已知当地重力加速度为g.
(1)实验时，将滑块从某处由静止释放．遮光条通过某光电门的时间为Δt，则滑块通过此光电门的瞬时速度为________．
(2)若通过光电门1和光电门2的速度分别为v1和v2，还需要测量________(并给这个物理量赋予字母)，满足表达式________，说明机械能守恒．
11．(8分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g取9.80 m/s2，那么：
(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；
(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J．动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)
(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以eq \f(v2,2)为纵轴、以h为横轴画出的图像是图中的________．
三、计算题(本题共2小题，共24分)
12．(12分)在娱乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m＝60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α＝53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6.求选手摆到最低点时对绳拉力F的大小．
13.(12分)如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块从M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞后物块速度大小不变，方向相反)后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的动摩擦因数为μ，求物块停止的地方距N点的距离的可能值．
[等级性考试]
时间：30分钟 满分：35分
14．(5分)(多选)如图(甲)所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图(乙)所示，设物块与地面的静摩擦力最大值Ffm与滑动摩擦力大小相等，则下列说法正确的是( )
A．0～t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t3时刻物块A的动能最大
D．t4时刻物块A的位移最大
15．(5分)两滑块甲和乙放在粗糙的水平面上，给两滑块同方向的初速度，两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动，并作出两滑块的动能与滑行距离的变化规律图线，如图所示，已知两滑块的质量相同．则能正确地反映两滑块的速度随时间变化规律的图像是( )
16．(5分)诸暨陈蔡镇是浙江省有名的板栗产地．如图所示为老乡敲打板栗的情形，假设某一次敲打板栗时，离地4 m处的板栗被敲打后以4 m/s的速度水平飞出，已知板栗的质量为20 g(忽略空气阻力作用，以地面为零势能面，g取10 m/s2)，则下列关于该板栗的说法正确的是( )
A．水平飞出时的重力势能是0.08 J
B．落地时的机械能为0.16 J
C．在离地高1 m处的重力势能是其机械能的eq \f(5,24)
D．有可能击中与飞出点水平距离为5 m的工人
17.(20分)如图，所示，弯曲斜面、水平面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放，经过半圆的最高点D后做平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力(重力加速度为g)，求：
(1)小球在D点时的速度大小vD；
(2)小球落地点E离半圆轨道最低点B的水平距离x；
(3)小球经过半圆轨道的C点(C点与圆心O在同一水平面)时对轨道的压力大小．
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