《人教版高一物理必修2 第七章 机械能守恒定律 单元练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高一物理必修2 第七章 机械能守恒定律 单元练习题.docx(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、机械能守恒定律一、单选题1一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内水平外力大小变为1N,方向不变,下列判断正确的是()A02s内外力的平均功率是2WB第2秒内外力所做的功是54JC第2秒末外力的瞬时功率最大D第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是452如图所示,某同学由O点先后抛出完全相同的3个小球(可将其视为质点),分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上。已知M、N、P、0四点距离水地面高度分别为4h、3h、2h、h.不计空气阻力,以下说法正确的是( )A击中P点的小球动能最小B分别到达M、N、P、O四点的小球的飞行时间之比为1:2:
2、3C分别到达M、N、P三点的小球的初速度的竖直分量之比为3: 2:1D到达木板前一个小球的加速度相同3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。若某中学生在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A400WB100WC20WD5W4某次顶竿表演结束后,演员A(视为质点)自竿顶由静止开始滑下,如图甲所示。演员A滑到竿底时速度正好为零,然后曲腿跳到水平地面上,演员A的质量为50kg,长竹竿质量为5kg,A下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示。重力加速度取10m/s2,则t=5s时,演员A所受重力的功率为A50W B500W
3、 C55W D550W5如图所示,O至P是一段滑雪赛道,P点的海拔高度为H,O点的海拔高度为2H。人和雪橇总质量为m,从O点滑到P点重力对人和雪橇所做的功为AmgH B2mgH C3mgH D06如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由bc的运动过程中,下列说法正确的是( )A小球和地球构成的系统总机械能守恒B小球的重力势能随时间先减少后增加C小球在b点时动能最大D小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量7如图,AB为一光滑水平横杆,横杆上固定有一个阻挡钉C。杆上套一质量不计的轻环,环上系一长为L且足够牢固、不可伸长的轻细
4、绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将轻环拉至C左边L/5处并将绳拉直,让绳与AB平行,然后由静止同时释放轻环和小球。重力加速度为g,则关于之后的运动情况,下列描述正确的是 A小球还可以回到AB杆的高度B小球在最低点的速度大小为C小球到达最低点之前一直做曲线运动D小球在最低点对绳子的拉力大小小于3mg8一个人站在阳台上,以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率()A上抛球最大B下抛球最大C平抛球最大D一样大9如图所示,倾角为30的斜面上,一质量为6m的物块经跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连,现将小球从水平位置静止释放,小球由水平位置运动到最低
5、点的过程中,物块和斜面始终静止。运动过程中小球和物块始终在同一竖直平面内,则在此过程中()A细绳的拉力先增大后减小B物块所受摩擦力逐渐减小C地而对斜面的支持力逐渐增大D地面对斜面的摩擦力先减小后增大10将一物体由地面竖直向上抛出,物体距离地面的高度为h,上升阶段其机械能E随h的变化关系如图所示,则下落阶段的Eh图象是()A BC D11如图所示,有一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与小球连接。小球质量 为m,带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上,施加水平向右的匀强电场E后小球开始做简谐运动。小球经过O时加速度为零,A、B为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运
6、动过 程中,下列判断正确的是()A小球的速度为零时,弹簧伸长量是qE/kB小球和弹簧系统的机械能守恒C小球做简谐运动的振幅是2qE/kD小球由0到B过程中,弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值12静止在地面上的物体在不同合力 F 作用下均通过相同的位移 x0,下列情况中物体在 x0 位置时动能最大的是ABCD二、多选题13把质量为m的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上,并把小球向下按到A的位置(甲)如图所示,迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自然状态(乙)已知A、B的高度差为h1,B、C的高度差为h2,重力加速度为g,不计空气阻力。则()A
7、小球从A上升到B位置的过程中,动能一直增大B小球从A上升到B位置的过程中,机械能一直增大C小球在甲位置时,弹簧的弹性势能为mg(h2+h1)D小球在甲位置时,弹簧的弹性势能为mgh114如图所示,在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点,在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下,以初速度v0从A点开始做曲线运动,图中曲线是质点的运动轨迹。已知在t s末质点的速度达到最小值v,到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直,则A恒定外力F的方向与初速度的反方向成角指向曲线内侧,且sin=vv0B质点所受合外力的大小为mv02-v2tC质点到达B点时的速度大小为v0vv02-v2Dt s内恒力F做功为12mv
8、02-v215长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动,质量为M的小球A固定于杆端点,质点为m的小球B固定于杆中点,且M=2m,开始杆处于水平,由静止释放,当杆转到竖直位置时( )AA球瞬时速率是B球瞬时速率的2倍B球A在最低点速度为237gLCOB杆的拉力小于BA杆的拉力D轻杆对球B做功-29mgL三、实验题16“落体法”是验证机械能守恒定律的主要方法之一,请回答下列问题:(1)完成该实验时,其中一个重要的步骤是,接通电源释放纸带,则如图1所示操作合理的是_;(2)某次操作得到了如图2所示的纸带,已知打点周期为、重锤的质量为,依次测出了各计时点到第一个计时点的距离如图2中所示,打A点时重锤的
9、动能应为_,如果选取A到E的过程完成机械能守恒定律的验证,则需要验证的关系式为_;(3)如果某次实验时,发现动能的增加量略大于重力势能的减小量,请分析出现这种现象的原因可能为_(填序号)。A在测量重物质量时测量的不准确B所使用的交流电源的实际频率小于50 HzC摩擦力或阻力太大17某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出一定电压,两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时
10、间t变化的图象。(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的t1_t2 (选填“”“=”或“”)时,说明气垫导轨已经水平。(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d测量结果如图丙所示,则d=_mm。(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若t1、t2、两光电门间距离L、滑块的质量M和d已知,重力加速度为g,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,则上述物理量间应满足关系式_。四、解答题18如图所示,质量均为m=0.5 kg的A、B两小物块用轻质弹簧相连,竖直静止放置在水平地面上,弹簧
11、的劲度系数为k=0.5 N/cm,B物块上系一根轻绳,轻绳绕过固定光滑的定滑轮与水平面上的C物块相连,C物块的质量为M=1 kg,与水平面间的动摩擦因数为0.2,初始时轻绳伸直但无拉力。用一水平向右的拉力F作用在C物块上,使C物块向右做匀加速直线运动,1s时A物块恰好离开地面,重力加速度大小g=10 m/s2,求:(1)A物块刚好离开地面时,水平拉力F的大小;(2)A物块刚好离开地面前,水平拉力F做功的大小。19如图所示,倾角为的直角斜面体固定在水平地面上,其顶端固定有一轻质定滑轮,轻质弹簧和轻质细绳相连,一端接质量为m2的物块B,物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直,一端连接质量为m1
12、的物块A,物块A放在光滑斜面上的P点保持静止,弹簧和斜面平行,此时弹簧具有的弹性势能为EP。不计定滑轮,细绳,弹簧的质量,不计斜面,滑轮的摩擦,已知弹簧的劲度系数为k,P点到斜面底端的距离为L。现将物块A缓慢斜向上移动,直到弹簧刚恢复原长时由静止释放物块A,当物块B刚要离开地面时,物块A的速度即变为零,求:(1)当物块B刚要离开地面时,物块A的加速度;(2)在以后的运动过程中物块A的最大速度。20如图所示,一根长为L=0.2m的刚性轻绳,一端固定在O点,另一端连接一个质量为m的小球,当球自由悬挂时,球处在最低点A点,此时给球一个水平初速度v0让它运动起来,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s
13、2。(1)要保证小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,求v0的最小值;(2)要保证小球在运动过程中绳子始终不松弛,求v0满足的条件;(3)若小球在A点获得的水平初速度v0=7m/s,试确定小球能上升的最大高度。参考答案1D 2D 3B 4B 5A 6D 7D 8D 9B 10C 11D 12C13BC 14ABC 15AD 16D B 17= 8.475mm mgL=12(m+M)(dt2)2-12(m+M)(dt1)2 18(1) F=12.6 N (2) WF=1.52 J19(1) A的加速度大小为(sin-m2m1)g,方向沿斜面向上(2)vm=2(m1g2sin2k-EPm1)20(1)要保证小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,v0的最小值10m/s;(2)要保证小球在运动过程中绳子始终不松弛,v0满足的条件v010m/s或v02m/s;(3)小球能上升的最大高度是0.3375m。