学年高中物理第七章机械能守恒定律章末检测新人教版必修2Word格式.docx
- 文档编号:14355057
- 上传时间:2022-10-22
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:158.41KB
学年高中物理第七章机械能守恒定律章末检测新人教版必修2Word格式.docx
《学年高中物理第七章机械能守恒定律章末检测新人教版必修2Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年高中物理第七章机械能守恒定律章末检测新人教版必修2Word格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.如图1所示,某人以力F将物体沿斜面向下拉,拉力大小等于摩擦力,则下列说法正确的是( )
图1
A.物体做匀速运动
B.合力对物体做功等于零
C.物体的机械能保持不变
D.物体机械能减小
解析 物体在沿斜面方向上除受拉力F和摩擦力Ff外,还有重力沿斜面方向的分力,拉力大小等于摩擦力,因此物体不可能做匀速运动,且合力对物体做功不为零。
物体在运动过程中,合力做的功等于重力做的功,机械能守恒。
答案 C
3.(2017·
衡水高一检测)如图2所示,一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它周围苹果对它作用力的合力( )
图2
A.对它做正功
B.对它做负功
C.对它不做功
D.无法确定做功情况
解析 对整体分析,受重力和支持力、摩擦力,整体的加速度a==gsinθ-μgcosθ。
可知苹果的加速度为gsinθ-μgcosθ,苹果受重力、周围苹果的作用力,两个力的合力等于mgsinθ-μmgcosθ,所以其他苹果对该苹果的作用力F=μmgcosθ,方向沿斜面向上,根据W=Fscosα可知,F做负功,故B正确。
答案 B
4.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为( )
A.B.C.D.
解析 设质点的初速度为v0,由于经过时间间隔t以后,粒子的动能变为原来的9倍,则速度变为原来的3倍,即为3vo,则=,求得v0=,加速度a==,A正确。
答案 A
5.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。
物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是( )
解析 设斜面的倾角为θ,小物块沿斜面向上滑动过程,由动能定理得,Ek=Ek0-(mgsinθ+μmgcosθ)x;
设小物块滑到最高点的距离为L,小物块沿斜面向下滑动过程,由动能定理得,Ek=Ek0-mgxsinθ-μmgcosθ(2L-x)=Ek0-2μmgLcosθ-(mgsinθ-μmgcosθ)x,故选项C正确。
6.如图3所示,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动,已知小球在最低点时对轨道的压力大小为FN1,在最高点时对轨道的压力大小为FN2。
重力加速度大小为g,则FN1-FN2的值为( )
图3
A.3mgB.4mg
C.5mgD.6mg
解析 对最低点有FN1-mg=m,最高点有FN2+mg=m。
小球在运动过程中机械能守恒,有mv=mg·
2R+mv,解得FN1-FN2=6mg。
7.一汽车在平直公路上行驶。
从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图4所示。
假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。
下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是( )
图4
解析 因P=F牵v,F牵-f=ma,汽车在0~t1时间内功率恒定,所以当汽车的速度增大时,牵引力F牵减小,加速度a=减小,v-t图象的斜率减小。
t1时刻汽车的功率突然增加,牵引力F牵瞬间增大,随着v逐渐增大,F牵逐渐减小,加速度a逐渐减小,v-t图象的斜率减小,选项A正确,B、C、D错误。
8.如图5,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;
在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。
它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。
重力加速度大小为g。
设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则( )
图5
A.a=B.a=
C.N=D.N=
解析 由动能定理知,在P从最高点下滑到最低点的过程中mgR-W=mv2,在最低点的向心加速度a=,联立得a=,选项A正确;
在最低点时N-mg=ma,所以N=,选项C正确。
答案 AC
9.如图6所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g。
下列说法正确的是( )
图6
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是mv2
C.推力对小车做的功是mv2+mgh
D.阻力对小车做的功是mv2+mgh-Fx
解析 重力做功WG=-mgh,A正确;
推力做功WF=Fx=mv2+mgh-Wf,C错误;
根据动能定理WF+Wf+WG=mv2,即合力做功mv2,B正确;
由上式得阻力做功Wf=mv2-WF-WG=mv2+mgh-Fx,D正确。
答案 ABD
10.某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2s内做匀加速直线运动,2s末达到额定功率,2s到14s保持额定功率运动,14s末停止遥控,让玩具车自由滑行,其v-t图象如图7所示。
可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变,已知玩具车的质量为m=1kg,(g取10m/s2),则( )
图7
A.玩具车所受阻力大小为2N
B.玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9W
C.玩具车在2s到10s内位移的大小为39m
D.玩具车整个过程的位移为90m
解析 由图象可知在14s后的加速度a2=m/s2=-1.5m/s2,故阻力f=ma2=-1.5N,A错误;
玩具车在前2s内的加速度a1==1.5m/s2,由牛顿第二定律可得牵引力F=ma1-f=3N,当t=2s时达到额定功率P额=Fv=9W。
此后玩具车以额定功率运动,速度增大,牵引力减小,所以t=4s时功率为9W,B正确;
玩具车在2s到10s内做加速度减小的加速运动,由动能定理得P额t+fs2=mv-mv,解得s2=39m,故C正确;
由图象可知总位移s=×
3×
2m+39m+6×
4m+×
4×
6m=78m,故D错误。
答案 BC
二、非选择题(共6小题,共60分。
11.(6分)用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能。
将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;
在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。
先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x。
图8
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________。
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________。
A.弹簧原长
B.当地重力加速度
C.滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将____。
A.增大B.减小C.不变
解析
(1)滑块从B到C所用时间为t,B、C两点间距离为s,则v=。
(2)由于滑块(含遮光片)弹出后速度为,其动能则为弹簧的弹性势能,因此还需测量滑块(含遮光片)的质量。
(3)增大A、O之间距离x,滑块经B、C间速度变大,计时器显示时间t减小。
答案
(1)v=
(2)C (3)B
12.(10分)某同学用如图9甲所示的装置验证机械能守恒定律:
(1)安装打点计时器时,纸带的两个限位孔必须处在同一________线上。
(2)接通电源,让打点计时器正常工作后,松开________。
(3)将纸带上打出的第一个点记为0,并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点,分别记为1、2、3……。
量出各点与0点的距离h,算出各点对应的速度,分别记为v1至v6,数据如下表:
代表符号
v1
v2
v3
v4
v5
v6
数值(m/s)
2.80
2.99
3.29
3.39
3.59
3.78
表中有一数据有较大误差,代表符号为________。
图9
(4)修正数据后,该同学计算出各点对应速度的平方值,并作出v2-h图象,如图乙所示,若得出的直线斜率为k,则可测出重力加速度g=________。
与真实值相比,测出的g值________(选填“偏小”或“偏大”)。
解析
(1)根据本实验要求可知:
安装打点计时器时,纸带的两个限位孔必须处在同一竖直线上。
(2)接通电源,让打点计时器正常工作后,松开纸带,让纸带和重物一起做自由落体运动。
(3)根据Δv=gΔt知,相邻记数点间的Δv一定相等,所以v3数据误差较大。
(4)由mgh=mv2可得:
g==;
由于重物和纸带下落过程中受到限位孔的阻力作用,速度值偏小,即测量值与真实值相比,测出的值偏小。
答案
(1)竖直
(2)纸带 (3)v3 (4) 偏小
13.(10分)如图10甲所示,质量m=1kg的物体静止在光滑的水平面上,t=0时刻,物体受到一个变力F作用,t=1s时,撤去力F,某时刻物体滑上倾角为37°
的粗糙斜面;
已知物体从开始运动到斜面最高点的v-t图象如图乙所示,不计其他阻力,求:
图10
(1)变力F做的功;
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率;
(3)物体回到出发点的速度。
解析
(1)物体1s末的速度v1=10m/s,根据动能定理得:
WF=mv=50J
(2)物体在斜面上升的最大距离:
x=×
1×
10m=5m
物体到达斜面时的速度v2=10m/s,到达斜面最高点的速度为零,根据动能定理:
-mgxsin37°
-Wf=0-mv
解得:
Wf=20J,
P==20W
(3)设物体重新到达斜面底端时的速度为v3,则根据动能定理:
-2Wf=mv-mv
v3=2m/s
此后物体做匀速直线运动,到达原出发点的速度为2m/s
答案
(1)50J
(2)20W (3)2m/s
14.(10分)光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5m,一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。
用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J,如图11所示。
放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,g取10m/s2。
求:
图11
(1)小球脱离弹簧时的速度大小;
(2)小球从B到C克服阻力做的功;
(3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小。
解析
(1)根据机械能守恒定律
Ep=mv①
v1==m/s=7m/s②
(2)由动能定理得
-mg·
2R-Wf=mv-mv③
小球恰能通过最高点,故
mg=m④
由②③④得Wf=24J
(3)根据机械能守恒定律
mg·
2R=Ek-mv⑤
由④⑤得Ek=25J
答案
(1)7m/s
(2)24J (3)25J
15.(12分)如图12所示,A物体用板托着,位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量M=1.5kg,B物体质量m=1.0kg,现将板抽走,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学年 高中物理 第七 机械能 守恒定律 检测 新人 必修
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)