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育繁市保护阳光实验学校课标2021高考物理复习 必修2 机械能及其守恒律单元测试
说明：本试卷分第一卷和第二卷两，共150分；答题时间120分钟.
第一卷〔选择题，共40分〕
一、选择题〔此题共10小题，每题4分，共40分.在每题给出的四个选项中，
有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分〕 1．以下说法正确的选项是
〔 〕
A．如果物体〔或系统〕所受到的合外力为零，那么机械能一守恒 B．如果合外力对物体〔或系统〕做功为零，那么机械能一守恒 C．物体沿光滑曲面自由下滑过程中，机械能一守恒 D．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒
2．如下图，木板OA水平放置，长为L，在A处放置一个质量为m的物体，现绕O点缓
慢抬高到A端，直到当木板转到与水平面成角时停止转动.这时物体受到一个微小的干
扰便开始缓慢匀速下滑，物体又回到O点，在整个过程中〔 〕 A．支持力对物体做的总功为mgLsin B．摩擦力对物体做的总功为零 C．木板对物体做的总功为零
D．木板对物体做的总功为正功
3．静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用
做直线运动，t=4s时停下，其速度—时间图象如下图，物块A与水平面间的动摩
擦因数处处相同，以下判断正确的选项是〔 〕 A．全过程中拉力做的功于物块克服摩擦力做的功 B．全过程拉力做的功于零 C．一有F1+F3=2F2
D．可能有F1+F3>2F2 4．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为45
g，在物体下落h的过程中，以下说法正确的选项是 〔 〕
A．物体动能增加了4
5
mgh
B．物体的机械能减少了45
mgh
C．物体克服阻力所做的功为15
mgh D．物体的重力势能减少了mgh5．如下图，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量 的轻绳通
过滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为 〔 〕 A．mgL B．2mgL
C．
mgL
2
D．(Mm)gL
6．如下图，一轻弹簧左端固在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、
m2及
m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加大
反向的
水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统
〔整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度〕，正确的说法是 〔 〕 A．由于F1、F2大反向，故系统机械能守恒
B．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加
C．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加 D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相时，m1、m2的动能最大 7．如下图，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上至B点停下. 斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆
为，滑雪者〔包括滑雪板〕的质量为m， A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做的功〔 〕 A．大于mgL B．小于mgL
C．于mgL D．以
上三种情况都有可能
8．用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，那么 〔 〕
A．加速过程中拉力的功一比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功一比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大
D．上述三种情况都有可能
9．如下图，在不光滑的平面上，质量相的两个物体A、B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为Ek时撤去水平力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，系统
〔 〕
A．克服阻力做的功于系统的动能Ek B．克服阻力做的功大于系统的动能Ek C．克服阻力做的功可能小于系统的动能Ek D．克服阻力做的功一于系统机械能的减少量
10．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如下图，其中0～s1过程的图象为曲线，s1～s2过程的图象为直线，根据该图象，以下说法正确的选项是〔 〕
A． 0～s1过程中物体所受拉力一是变力，且不断减小 B． s1～s2过程中物体可能在做匀变速直线运动 C． s1～s2过程中物体可能在做变加速直线运动 D． 0～s2过程中物体的动能可能在不断增大 第二卷〔非选择题，共110分〕
二、此题共2小题，共20分，把答案填在题中相的横线上或按题目要求作答.
11．〔8分〕一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，
他的如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固，右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如下图.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面上，水平距离为s.
〔1〕请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水
平距离s物理量的关系式：__________.
〔2〕弹簧的压缩量x与对的钢球在空中飞行的水平距离s的数据如下表所示：
弹簧的压缩量x〔cm〕 1.00 0 2.00 0 3.00 0 钢球飞行的水平距离s〔m〕
1.01
0
2.01
8
3.01
0
根据以上数据，请你猜想弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系，
并说明理由：
__________________________________ _________________________________
_________________________________ __________________________________
12．〔12分〕在用自由落体运动验证机械能守恒律时，某同学按照正确的操作
选得纸带如图.其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中〔单位cm〕.
打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=0m/s2
. 〔1〕这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________.
〔2〕该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒律，先计算出该段重锤
重力势能的减小量为_________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB=gt计算跟B点对的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为___________〔均保存三位有效数字〕.这样他发现重力势能的减小量__________〔填“大于〞或“小于〞〕动能的增加量，造成这一错误的原因是____________.
三、此题共6小题，共90分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤..
13．〔13分〕一辆质量为m的，以恒的输出功率P在倾角为θ的斜坡上沿坡匀速行驶，如下图，受到的摩擦阻力恒为f〔忽略空气阻力〕.求： 〔1〕的牵引力F和速度v的表达式；
〔2〕根据F与v的表达式，联系上、下坡的实际，你能得到什么启发？ 14．〔14分〕如下图，质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C用两根长为
L的轻绳相连，置于倾角为30°、高为L的固光滑斜面上，A球恰能从斜
面顶端外竖直落下，弧形挡板使小球只能竖直向下运动，小球落地后均不再反弹.由静止开始释放它们，不计所有摩擦，求： 〔1〕A球刚要落地时的速度大小；
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2022-04-07
