2025年高中物理沪科版(2020)必修第二册《判断系统机械能是否守恒》附答案解析
考试时间:______分钟总分:______分姓名:______
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列关于机械能守恒定律的说法,正确的是()
A.只有重力做功时,系统的机械能守恒
B.只有弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒
C.重力、弹力以外的力做功时,系统的机械能守恒
D.当系统受到非保守力做功时,系统的机械能守恒
2.物体从高处自由下落时,其机械能()
A.不断增加
B.不断减少
C.保持不变
D.先增加后减少
3.一物体从静止开始沿斜面下滑,若斜面的摩擦系数为μ,则物体下滑过程中()
A.动能增加,势能减少,机械能减少
B.动能减少,势能增加,机械能增加
C.动能增加,势能增加,机械能减少
D.动能减少,势能减少,机械能增加
4.关于机械能守恒的条件,说法正确的是()
A.系统内只有重力做功
B.系统内只有弹力做功
C.系统内只有重力、弹力以外的力做功
D.系统内没有非保守力做功
5.一物体做匀速直线运动,下列说法正确的是()
A.动能增加,势能减少,机械能不变
B.动能减少,势能增加,机械能不变
C.动能和势能都不变,机械能不变
D.动能和势能都不变,机械能增加
6.一物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.动能不变,势能不变,机械能不变
B.动能增加,势能减少,机械能不变
C.动能减少,势能增加,机械能不变
D.动能和势能都不变,机械能增加
7.关于机械能守恒定律的应用,说法正确的是()
A.可以用来判断物体是否做匀速直线运动
B.可以用来判断物体是否做匀速圆周运动
C.可以用来判断物体是否做自由落体运动
D.都是
8.一物体在光滑水平面上受到水平推力作用,下列说法正确的是()
A.动能增加,势能不变,机械能增加
B.动能减少,势能不变,机械能减少
C.动能不变,势能增加,机械能增加
D.动能和势能都不变,机械能不变
9.关于弹簧振子的机械能,说法正确的是()
A.只有弹簧的弹性势能
B.只有物体的动能
C.弹性势能和物体的动能之和
D.都不对
10.一物体在斜面上做匀速上升运动,下列说法正确的是()
A.动能增加,势能减少,机械能不变
B.动能减少,势能增加,机械能不变
C.动能和势能都不变,机械能不变
D.动能和势能都不变,机械能增加
二、填空题(每题4分,共20分)
1.机械能守恒定律的条件是:系统内只有______做功,系统的机械能______。
2.物体在空中自由下落,其机械能______。
3.一物体从高处自由下落时,其势能______,动能______。
4.在弹性碰撞中,系统的______和______都守恒。
三、计算题(每题10分,共50分)
1.一物体从高度h处自由下落到地面,不计空气阻力,求物体落地时的速度。
2.一物体从静止开始沿斜面下滑,斜面的摩擦系数为μ,求物体下滑到斜面底端时的速度。
3.一物体在光滑水平面上做匀速直线运动,初速度为v0,求物体在运动过程中机械能的变化量。
4.一物体做简谐振动,振幅为A,求物体平衡位置时的动能。
5.一物体在光滑水平面上受到水平推力作用,初速度为v0,求物体在推力作用下运动一段时间后的速度。
四、实验题(每题15分,共30分)
1.实验目的:验证机械能守恒定律。
实验器材:木块、斜面、尺子、秒表、传感器等。
实验步骤:
(1)将木块放在斜面顶端,释放木块;
(2)用传感器测量木块下滑过程中的速度;
(3)计算木块下滑过程中的动能和势能;
(4)比较动能和势能的变化,验证机械能守恒定律。
2.实验目的:探究弹簧振子的机械能。
实验器材:弹簧振子、刻度尺、秒表、传感器等。
实验步骤:
(1)将弹簧振子固定在支架上,测量弹簧的劲度系数k;
(2)释放弹簧振子,用传感器测量振子的振动周期T;
(3)计算弹簧振子的最大势能和最大动能;
(4)比较最大势能和最大动能,验证弹簧振子的机械能。
试卷答案
一、选择题
1.A
解析:机械能守恒定律表明,在只有重力或弹力做功的系统中