第4章 能量守恒与可持续发展 单元测试（沪科版必修2）

第4章章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图1所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是()图1A由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零C汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零D汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零2下列说法正确的是()A物体的机械能守恒，一定是只受重力和弹簧弹力的作用B物体处于平衡状态时，机械能定恒C物体的动能和重力势能之和增大时，必定是有重力以外的力对物体做了功D物体的动能和重力势能在相互转化过程中，一定是通过重力做功来实现3下列关于能量守恒定律的认识正确的是()A某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械永动机不可能制成D石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了4一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能()A上抛球最大 B下抛球最大C平抛球最大 D一样大5如图2所示，一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的O点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中()图2A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少6质量为m的物体从静止开始以的加速度竖直下落h高度的过程中，下列说法中正确的是()A物体的机械能守恒B物体的机械能减少C物体的重力势能减少D物体克服阻力做功为7如图3所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有()图3A力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C力F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量D力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量8半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图4所示小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能()图4A等于 B大于C小于 D等于2R9质量相同的小球A和B分别悬挂在长为l0和2l0的不可伸长的绳上如图5所示，先将小球拉至同一水平位置(绳张紧)从静止释放，当两绳竖直时，则()图5A两球速度一样大 B两球的动能一样大C两球的机械能一样大 D两球所受的拉力一样大10如图6所示，木块m放在光滑的水平面上，一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块移动了l，则()图6A子弹损失的动能为flB木块增加的动能为f(ld)C子弹动能的减少等于木块动能的增加D子弹、木块组成的系统损失的机械能为fd二、实验题(本题共2小题，共14分)11(6分)在“探究恒力做功与物体动能变化的关系”的实验中，得到的纸带如图7所示，小车的运动情况可描述为：A、B之间为_运动；C、D之间为_运动，应选_来计算小车的速度v.图712(8分)使用如图8甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T0.02 s.图8(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的(2)如果发现图乙中OA距离大约是4 mm，则出现这种情况的原因可能是_，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是_三、计算题(本题共4小题，共46分)13(10分)如图9所示，质量不计的轻杆一端安装在水平轴O上，杆的中央和另一端分别固定质量均为m的小球A和B(可以看作质点)，杆长为l，现将轻杆从静止水平释放，不计空气阻力，当轻杆通过竖直位置时，小球A、B的速度是多少？图914(10分)如图10所示，质量为m的自行车特技运动员(可视为质点)从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t.由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W.空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车特技运动员从B到C至少做多少功？图1015(12分)如图11所示，质量为M0.2 kg 的木块放在水平台面上，水平台面比水平地面高出h0.2 m，木块距水平台面的右端L1.7 m质量为m0.1M的子弹以v0180 m/s的速度水平射向木块，当子弹以v90 m/s的速度水平射出时，木块的速度为v19 m/s(此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零)若木块落到水平地面时的落地点到水平台面右端的水平距离为l1.6 m，求：(g取10 m/s2)图11(1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2；(2)木块与水平台面间的动摩擦因数.16(14分)如图12所示，光滑斜轨和光滑圆轨相连，固定在同一竖直面内，圆轨的半径为R，一个小球(可视为质点)，从离水平面高h处由静止自由下滑，沿斜轨进入圆轨求：图12(1)为了使小球在圆轨内做圆周运动的过程中始终不脱离圆轨，h应至少多高？(2)若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小，那么小球开始下滑时的h是多大？答案1BD2CD3ABC4D5C6BD7BCD8B9CD10D11加速直线匀速直线CD段12(1)gl(2)先释放纸带，后接通电源gl13. 214Wmg2t215(1)243 J8.1 J(2)0.516(1)R(2)3R