机械能守恒定律周测卷（含答案）人教版（2019）高中物理必修第二册 模块复习检测

这是一份机械能守恒定律周测卷（含答案）人教版（2019）高中物理必修第二册 模块复习检测，共4页。试卷主要包含了下列物理量中，不是标量的是等内容，欢迎下载使用。
选择题
1．下列物理量中，不是标量的是（ ）
A．功 B．重力势能 C．向心力 D．动能
2．如图所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为，的长度也是。一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落时，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（ ）
A．B．
B．D．
3．一个质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移动到Q点，OQ与OP的夹角为θ，如图所示，重力加速度为g，则重力所做的功为( )
A．mglcs θ B．mgl(1－cs θ)
C．Flcs θ D．Flsin θ
4．如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，两轨道在B点平滑连接，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，不计空气阻力，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )
A．eq \f(1,2)μmgR B．eq \f(1,2)mgR
C．mgR D．(1－μ)mgR
5．如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上以初速度v0滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知小物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则( )
A．小物块的初速度是5 m/s
B．小物块的水平射程为1.2 m
C．小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功
D．小物块落地时的动能为0.9 J
二、计算
6．某辆高铁质量为8.0×105kg，发动机的额定功率为6.4×107W，假设该动车受到的阻力f恒为8.0×105N，g取10m/s2，求：
(1)该车的最大速度为多少；
(2)若该车以额定功率启动，当速度为20m/s时，加速度为多少；
(3)若该车以1m/s2的加速度匀加速启动，则能匀加速运动的时间为多少。
7．如图所示，轨道ABCD在竖直平面内，由四分之一圆形光滑轨道AB、水平轨道BC和足够长的倾斜光滑轨道CD连接而成，AB与BC相切，BC与CD的连接处是半径很小的圆弧，圆形轨道AB的半径为R，水平轨道BC的长度也为R。质量为m的小物块从圆形轨道上A点由静止开始下滑，物块与水平轨道的动摩擦因数为0.25，求：
（1）物块从A点运动到C点的过程中重力做的功；
（2）物块第一次运动到C点时速度大小；
（3）物块最终停止的位置。
参考答案
C
解析：功，重力势能，动能都是标量。故选C
2..D
解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，对物体从A到C的全过程，由动能定理得mgR－WAB－μmgR＝0，故WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR，选项D正确．
3.B
解析：小球缓慢移动，始终处于平衡状态，由平衡条件可知F＝mgtan θ，θ为轻绳与OP的夹角，随着θ的增大，F也在增大，是变化的力，不能直接用功的公式求它所做的功．由动能定理得－mgl(1－cs θ)＋WF＝0，所以W＝mgl(1－cs θ)，选项B正确，A、C、D错误．
4.D
解析：小球缓慢移动，始终处于平衡状态，由平衡条件可知F＝mgtan θ，θ为轻绳与OP的夹角，随着θ的增大，F也在增大，是变化的力，不能直接用功的公式求它所做的功．由动能定理得－mgl(1－cs θ)＋WF＝0，所以W＝mgl(1－cs θ)，选项B正确，A、C、D错误．
5.D
解析：小物块在粗糙水平桌面上滑行时，由动能定理得－μmgs＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)，解得v0＝7 m/s，W克f＝μmgs＝2 J，选项A、C错误；小物块飞离桌面后做平抛运动，由h＝eq \f(1,2)gt2，x＝vt得x＝0.9 m，选项B错误；由mgh＝Ek－eq \f(1,2)mv2得，小物块落地时Ek＝0.9 J，选项D正确．
6.
解析：(1)当牵引力等于阻力时，速度最大，最大速度为v=Pf=6.4×1078×105m/s=80m/s；
(2)当以额定功率启动，速度为20m/s时，汽车受到的牵引力为F=Pv1=6.4×10720N=3.2×106N，
则加速度为a=F−fm=32×105−8×1058×105m/s2=3m/s2；
(3)当加速度为1m/s2时，牵引力大小为F'=ma'+f=8×105N+8×105N=1.6×106N，
达到额定功率时汽车的速度为v'=PF'=6.4×1071.6×106m/s=40m/s，
所以匀加速的时间为t=v'a'=401s=40s；
7．（1）；（2）；（3）物块最终停止的位置在B点
解析：（1）物块从A点运动到C点的过程中重力做的功为
（2）物块从A点运动到C点的过程，由动能定理得
解得
（3）整个过程，由动能定理可得
解得
故物块最终停止在B点。