絕密★啟用前2019-2020學(xué)年第二學(xué)期人教版物理必修二第七章機(jī)械能守恒定律期末復(fù)習(xí)模擬測(cè)試本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘。分卷I一、單選題(共10小題,每小題4.0分,共40分)1.如圖所示，質(zhì)量相同的物體a和b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在光滑的水平桌面上．初始時(shí)用力拉住b使a、b靜止，撤去拉力后，a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過(guò)程中，b始終未離開(kāi)桌面．在此過(guò)程中()A．a(chǎn)物體的機(jī)械能守恒B．a(chǎn)、b兩物體機(jī)械能的總和不變C．a(chǎn)物體的動(dòng)能總等于b物體的動(dòng)能D．繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和不為零2.關(guān)于動(dòng)能定理，下列說(shuō)法中正確的是()A．在某過(guò)程中，外力做的總功等于各個(gè)力單獨(dú)做功的絕對(duì)值之和B．只要有力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就一定改變C．動(dòng)能定理只適用于直線運(yùn)動(dòng)，不適用于曲線運(yùn)動(dòng)D．動(dòng)能定理既適用于恒力做功的情況，又適用于變力做功的情況3.水平恒力F作用在一個(gè)物體上，使該物體由靜止沿光滑水平面在力的方向上移動(dòng)距離l，恒力F做的功為W1，平均功率為P1；再用同樣的水平恒力F作用在該物體上，使該物體在粗糙的水平面上在力的方向上由靜止移動(dòng)距離l，恒力F做的功為W2，平均功率為P2，下列選項(xiàng)正確的是()A．W1<W2，P1>P2B．W1>W2，P1>P2C．W1＝W2，P1>P2D．W1<W2，P1<P24.質(zhì)量為m的小物塊在傾角為α的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移x.斜面體對(duì)物塊的摩擦力和支持力的做功情況是()A．摩擦力做正功，支持力做正功B．摩擦力做正功，支持力做負(fù)功C．摩擦力做負(fù)功，支持力做正功D．摩擦力做負(fù)功，支持力做負(fù)功5.如圖所示，一顆人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，則()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的重力勢(shì)能比在B點(diǎn)的重力勢(shì)能大B．衛(wèi)星在B點(diǎn)的重力勢(shì)能比在A點(diǎn)的重力勢(shì)能大C．衛(wèi)星在A、B兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等D．條件不足，無(wú)法比較6.關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是()A．彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其本身仍具有彈性勢(shì)能B．彈簧伸長(zhǎng)時(shí)有彈性勢(shì)能，壓縮時(shí)沒(méi)有彈性勢(shì)能C．在彈性限度內(nèi)，同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢(shì)能就越大D．火車車廂底下的彈簧比自行車座底下的彈簧硬，則將它們壓縮相同的長(zhǎng)度時(shí)，火車車廂底下的彈簧具有的彈性勢(shì)能小7.從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面.忽略空氣阻力，該過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖象是()A．B．C．D．8.輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端與一木塊連接在一起，木塊放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，如圖所示．現(xiàn)撤去外力，木塊向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好恢復(fù)原長(zhǎng)．在此過(guò)程中()A．木塊的動(dòng)能一直增大B．彈簧的彈性勢(shì)能一直增大C．彈簧減小的彈性勢(shì)能等于木塊增加的動(dòng)能D．彈簧減小的彈性勢(shì)能大于木塊增加的動(dòng)能9.一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過(guò)程中()A．磅秤的示數(shù)等于mgB．磅秤的示數(shù)等于0.1mgC．人的動(dòng)能增加了0.9mghD．人的機(jī)械能增加了1.1mgh10.如圖所示，ACP和BDP是豎直平面內(nèi)兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，A、P、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C和D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)質(zhì)量相同的小球分別從A和B兩處同時(shí)無(wú)初速釋放，則()A．沿BDP光滑軌道運(yùn)動(dòng)的小球的重力勢(shì)能永遠(yuǎn)為正值B．兩小球到達(dá)C點(diǎn)和D點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功相等C．兩小球到達(dá)C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能相等D．兩小球剛開(kāi)始從A和B兩處無(wú)初速釋放時(shí)，重力勢(shì)能相等二、多選題(共4小題,每小題5.0分,共20分)11.(多選)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑定滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用．現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊a重力勢(shì)能減少2mghB．摩擦力對(duì)a做的功小于a機(jī)械能的增加C．摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等12.(多選)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng).監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示.取g＝10m/s2，則()A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W＝2JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W13.(多選)如圖所示，輕放在豎直輕彈簧上端的小球A，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)．現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說(shuō)法正確的是()A．撤去F后小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球在上升過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小C．小球在上升過(guò)程中，彈性勢(shì)能先減小后增大D．小球在上升過(guò)程中，彈簧的形變量恢復(fù)到最初(指撤去力F的瞬間)的一半時(shí)，小球的動(dòng)能最大14.(多選)如圖所示，a、b兩物塊質(zhì)量分別為m、3m，用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè).開(kāi)始時(shí)，a、b兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊b，然后由靜止釋放，直至a、b物塊間高度差為h，不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦，重力加速度為g.在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊a的機(jī)械能守恒B．物塊b的機(jī)械能減少了mghC．物塊b機(jī)械能的減少量等于物塊a機(jī)械能的增加量D．物塊a、b與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒分卷II三、計(jì)算題(共4小題,每小題10.0分,共40分)15.飛機(jī)場(chǎng)上運(yùn)送行李的裝置為一水平放置的環(huán)形傳送帶．傳送帶的總質(zhì)量為M，其俯視圖如圖所示．現(xiàn)開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，當(dāng)傳送帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的速度v后，將行李依次輕輕放到傳送帶上．若有n件質(zhì)量均為m的行李需通過(guò)傳送帶送給旅客，假設(shè)在轉(zhuǎn)彎處行李與傳送帶間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，忽略皮帶輪、電動(dòng)機(jī)損失的能量．求從電動(dòng)機(jī)開(kāi)啟到運(yùn)送完行李需要消耗的電能為多少？16.如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成60°角的力F＝40N拉一個(gè)木箱，在水平地面上沿直線勻速前進(jìn)了8m，求：(1)拉力F對(duì)木箱所做的功；(2)摩擦力對(duì)木箱所做的功；(3)外力對(duì)木箱所做的總功．17.如圖所示是一種常見(jiàn)的圓桌，桌面中間嵌一半徑為r＝1.5m、可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，桌面與圓盤面在同一水平面內(nèi)且兩者間縫隙可不考慮.已知桌面離地高度為h＝0.8m，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小碟子放置在圓盤邊緣，若緩慢增大圓盤的角速度，碟子將從圓盤上甩出并滑上桌面，再?gòu)淖烂骘w出，落地點(diǎn)與桌面飛出點(diǎn)的水平距離是0.4m.已知碟子質(zhì)量m＝0.1kg，碟子與圓盤間的最大靜摩擦力Ffmax＝0.6N，g取10m/s2，求：(不計(jì)空氣阻力)(1)碟子從桌面飛出時(shí)的速度大??；(2)碟子在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，桌面摩擦力對(duì)它做的功；(3)若碟子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.225，要使碟子不滑出桌面，則桌面半徑至少是多少？18.如圖所示，傾角為45°的光滑斜面AB與豎直的光滑半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，半圓軌道半徑R＝0.40m，一質(zhì)量m＝1.0kg的小物塊在A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，已知物塊經(jīng)過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好等于零，物塊離開(kāi)半圓形軌道后落在斜面上的點(diǎn)為D(D點(diǎn)在圖中沒(méi)有標(biāo)出)．g取10m/s2.求：(1)A點(diǎn)距水平面的高度h；(2)物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間t(結(jié)果可用根式表示)．答案解析1.【答案】B【解析】a物體下落過(guò)程中，有繩子的拉力做功，其機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；對(duì)于a、b兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，所以a、b兩物體機(jī)械能守恒，故B正確；將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解，如圖：由圖可知va＝vbcosθ，即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；在極短時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等，繩子對(duì)a做的功等于－FTvat，繩子對(duì)b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即：FTvbcosθt，又va＝vbcosθ，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，故D錯(cuò)誤．2.【答案】D【解析】外力做的總功等于各個(gè)力單獨(dú)做功的代數(shù)和，A錯(cuò)；根據(jù)動(dòng)能定理，決定動(dòng)能是否改變的是總功，而不是某一個(gè)力做的功，B錯(cuò)；動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功的情況，又適用于變力做功的情況，C錯(cuò)，D對(duì)．3.【答案】C【解析】由功的定義式可知W1＝W2，由牛頓第二定律得ma1＝F，ma2＝F－Ff，故a1>a2；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得l＝a1t＝a2t，所以t1<t2；由功率定義式P＝4.【答案】B【解析】物塊的受力及位移如圖所示，摩擦力Ff與位移x的夾角α＜90°，故摩擦力做正功，支持力FN與x夾角β＝90°＋α＞90°，故支持力做負(fù)功，B正確．5.【答案】B【解析】設(shè)A、B兩點(diǎn)到地心的距離分別為hA和hB.如圖所示，在AB連線上取A′點(diǎn)，使A與A′處于以地心為圓心的同一圓弧上，則A與A′處物體重力勢(shì)能大小相等．另外，衛(wèi)星由B至A′時(shí)，引力可得P1>P2，C正確．做正功，重力勢(shì)能減少，故有EpA<EpB.6.【答案】C【解析】彈簧處于自然狀態(tài)即不發(fā)生彈性形變時(shí)，其彈性勢(shì)能為零，A錯(cuò)；彈簧伸長(zhǎng)和壓縮時(shí)都具有彈性勢(shì)能，B錯(cuò)；由彈性勢(shì)能的表達(dá)式Ep＝kx2可知，在彈性限度內(nèi)，同一彈簧形變量越大，彈性勢(shì)能就越大，C正確；火車車廂底下的彈簧比自行車車座底下的彈簧勁度系數(shù)大，所以壓縮相同長(zhǎng)度時(shí)火車車廂底下的彈簧具有的彈性勢(shì)能大，D錯(cuò)．7.【答案】A【解析】小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為v0，則v＝v0－gt，小球的動(dòng)能Ek＝mv2，把速度v代入得Ek＝mg2t2－mgv0t＋mv02，Ek與t為二次函數(shù)關(guān)系，圖象為開(kāi)口向上的拋物線，A對(duì).8.【答案】D【解析】撤去外力木塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)木塊所受的彈簧的彈力大于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，木塊速度增大，當(dāng)彈力小于摩擦力時(shí)，木塊的速度減小，所以木塊的速度先增大后減小，其動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；彈簧的壓縮量逐漸減小，彈性勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤；彈簧減小的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律彈簧減小的彈性勢(shì)能大于木塊增加的動(dòng)能．故C錯(cuò)誤，D正確9.【答案】D【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：F－mg＝ma，解得：F＝mg＋ma＝1.1mg，即磅秤的示數(shù)等于1.1mg，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：ΔEk＝W＝mah＝0.1mgh，故C錯(cuò)誤；人上升h，則重力做功為－mgh，可知重力勢(shì)能增大mgh，動(dòng)能增加0.1mgh，則機(jī)械能增加了1.1mgh，故D正確．10.【答案】D【解析】不管選哪一點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)相對(duì)零勢(shì)能面的豎直高度均相等，所以重力勢(shì)能相等．兩小球到C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能不相等．重力勢(shì)能Ep＝mgh，具有相對(duì)性，如果選A、P、B三點(diǎn)在零勢(shì)能參考面上，則兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的重力勢(shì)能恒為負(fù)值；如果選C點(diǎn)在零勢(shì)能參考面上，則兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的重力勢(shì)能恒為正值．另外，重力做功跟路徑無(wú)關(guān)，只取決于物體在初始和終末兩點(diǎn)在豎直方向的高度，兩球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)豎直高度不等，所以，重力做功不相等．11.【答案】CD【解析】開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ＝mbg，則ma＝hsinθ＝mgh，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能，b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為mag×量守恒得，系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量，所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加，因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤，C正確；任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb＝mgv，對(duì)a有：Pa＝magvsinθ＝mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等，故D正確．12.【答案】BD【解析】第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒(méi)有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯(cuò)誤；由題圖乙、丙可知，第3s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)＝2N，故F＝Ff＝2N，由v－t圖象知，第2s內(nèi)物體的1×2m＝1m，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功Wf＝Ffx＝2J，故B正確；第1.5s時(shí)物體位移x＝×的速度為1m/s，故推力的功率為3W，故C錯(cuò)誤；第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功WF＝Fx＝3J，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝13.【答案】AB【解析】撤去F后對(duì)于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確；小球在上升過(guò)程中，一開(kāi)始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，動(dòng)能增大．當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，動(dòng)能減小，即動(dòng)能先增大后減小，故B正確；小球在上升過(guò)程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；小球在上升過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)彈力大于重力，動(dòng)能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則在彈力等于重力時(shí)刻，小球動(dòng)能最大，而不是彈簧的形變量恢復(fù)到最初(指撤去力F的瞬間)的一半時(shí)，動(dòng)能最大，故D錯(cuò)誤．14.【答案】CD【解析】釋放b后物塊a加速上升，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，故機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.對(duì)物塊a、b與地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確.物塊a、b構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有(3m)g－mg＝mv2＋(3m)v2，解得v＝；物塊b動(dòng)能增加量為(3m)v2＝mgh，重＝3W，故D正確.力勢(shì)能減少mgh，故機(jī)械能減少mgh－mgh＝mgh，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.由于繩的拉力對(duì)a做的功與b克服繩的拉力做的功相等，故物塊b機(jī)械能的減少量等于物塊a機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確.15.【答案】Mv2＋nmv2【解析】設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則行李與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的總熱量：Q＝nμmgΔx由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：Δx＝x－x＝vt－vt＝vt又v＝at＝μgt聯(lián)立解得Q＝n