人教版（2019）必修第二册《第8章 机械能守恒定律》2024年单元测试卷（12）

一、选择题

• 1．引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟。若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（　　）

  A．5W

  B．20W

  C．100W

  D．400W
  组卷：51引用：3难度：0.6

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• 2．如图所示，在粗糙的斜面上用一个滑块将轻质弹簧压缩后由静止释放，滑块沿斜面上滑的距离为x₁时脱离弹簧，上滑的距离为x₂时速度变为0且不再下滑，用E_k表示滑块的动能，E_p1表示滑块的重力势能（以斜面底端为零势能参考面），E_p2表示弹簧的弹性势能，E表示滑块的机械能，则以上各种能量随滑块上滑的距离x的图像中，不一定错误的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：142引用：8难度：0.5

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• 3．如图所示，物块a、b通过绕过定滑轮的轻绳连接，b可沿粗糙水平地面滑行，当物块a竖直下降时，以下说法正确的是（　　）

  A．物块a的速度小于物块b的速度

  B．物块a、b加速度大小相等

  C．物块a、b的总机械能保持不变

  D．物块a匀速下降时，物块b在减速
  组卷：8引用：2难度：0.6

  解析

• 4．如图所示，棋子压着纸条，放在光滑水平桌面上。第一次沿水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的P点。将棋子、纸条放回原来的位置，仍沿原水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的Q点，与第一次相比（　　）

  A．棋子受到纸条的摩擦力较大

  B．纸条对棋子的作用时间较短

  C．纸条对棋子做的功较多

  D．棋子离开桌面至落地过程中动能增量较大
  组卷：64引用：2难度：0.5

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• 5．如图所示，光滑固定的四分之一圆弧轨道与水平传送带平滑连接于N点，圆弧轨道半径为R，开始时传送带逆时针匀速转动。一质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点M由静止释放，重力加速度为g。则下列判断正确的是（　　）

  A．当滑块滑到圆弧轨道最低点时，受到的支持力大小为2mg

  B．若滑块能向左返回，则一定能再次到达M点

  C．滑块在传送带上可能先做匀减速运动，再做匀加速运动，之后做匀速运动

  D．若传送带改为顺时针转动，则滑块到达传送带右端时的速度一定大于 2 g R
  组卷：102引用：5难度：0.7

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• 6．如图所示，某同学利用橡皮条将模型飞机弹出，在弹出过程中，下述说法错误的是（　　）

  A．橡皮条收缩，弹力对飞机做功

  B．飞机的动能增加

  C．橡皮条的弹性势能减少

  D．飞机的重力势能减小，转化为飞机的动能
  组卷：12引用：4难度：0.9

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五、计算题

• 18．为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速。如图所示，AB为进入弯道前的平直公路，BC为水平圆弧形弯道。已知弯道半径R=24m,汽车到达A点时速度v_A=16m/s,汽车质量为1.5×10³kg,与路面间的动摩擦因数μ=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²，若汽车进入弯道后刚好不发生侧滑。求：
  （1）汽车在弯道上行驶时的向心力大小。
  （2）汽车在弯道上行驶时的线速度大小。
  （3）汽车在AB段汽车克服摩擦力做得功。
  组卷：109引用：6难度：0.3

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六、解答题

• 19．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：
  
  （1）实验步骤：
  ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m,将导轨调至水平；
  ②用游标卡尺测量挡光条的宽度l
  ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离为s
  ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
  ⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂；
  ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.
  （2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
  ①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v₁=

  和v₂=

  ．
  ②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为

  E

  k

  1

  =

  和

  E

  k

  2

  =

  ．
  ③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔE_p=

  （重力加速度为g）．
  （3）如果ΔE_p=

  ，则可认为验证了机械能守恒定律．
  组卷：35引用：6难度：0.7

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