2019-2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第八節(jié) 機(jī)械能守恒定律自我小測 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第八節(jié) 機(jī)械能守恒定律自我小測 新人教版必修2 一、選擇題(其中第1~5題為單選題,第6、7題為多選題) 1.如圖所示的四個圖中,木塊均在固定的斜面上運(yùn)動,其中圖A、B、C中的斜面是光滑的,圖D中的斜面是粗糙的,圖A、B中的F為木塊所受的外力,方向如圖中箭頭所示,圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動,圖C中的木塊向上運(yùn)動,在這四個圖所示的運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的是( ) 2. 如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在彈簧壓縮到最短的整個過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是( ) A.重力勢能和動能之和總保持不變 B.重力勢能和彈性勢能之和總保持不變 C.動能和彈性勢能之和總保持不變 D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變 3.如圖所示,質(zhì)量為m的小球以速度v0離開桌面,若以桌面為零勢能面,則它經(jīng)過A點(diǎn)時所具有的機(jī)械能是(不計空氣阻力)( ) A.mv+mgh B.mv-mgh C.mv D.mv+mg(H-h(huán)) 4. 如圖,把一根內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管彎成圓周形狀,且豎直放置,管口A豎直向上,管口B水平向左,一小球從管口A的正上方h1高處自由落下,經(jīng)細(xì)管恰能到達(dá)細(xì)管最高點(diǎn)B處。若小球從A管口正上方h2高處自由落下,進(jìn)入A管口運(yùn)動到B點(diǎn)后又從空中飛落進(jìn)A口,則h1∶h2為( ) A.1∶2 B.2∶3 C.4∶5 D.5∶6 5.如圖所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各連有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)),甲站于地面,乙從圖示的位置由靜止開始向下擺動,運(yùn)動過程中繩始終處于伸直狀態(tài),當(dāng)演員乙擺至最低點(diǎn)時,甲剛好對地面無壓力,則演員甲的質(zhì)量與演員乙的質(zhì)量之比為( ) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1 6.蹦床運(yùn)動員與床墊接觸的過程可簡化為下述模型:運(yùn)動員從高處落到處于自然狀態(tài)的床墊(A位置)上,隨床墊一同向下做變速運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)(B位置),如圖所示,有關(guān)運(yùn)動員從A運(yùn)動至B的過程,下列說法正確的是( ) A.運(yùn)動員的機(jī)械能守恒 B.運(yùn)動員的速度一直減小 C.合力對運(yùn)動員做負(fù)功 D.運(yùn)動員先失重后超重 7.如圖所示,一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度為h。下列說法中正確的是(設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0)( ) A.若把斜面CB部分截去,物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為h B.若把斜面AB變成曲面AEB,物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點(diǎn) C.若把斜面彎成圓弧形D,物體仍沿圓弧升高h(yuǎn) D.若把斜面從C點(diǎn)以上部分彎成與C點(diǎn)相切的圓弧狀,物體上升的最大高度有可能仍為h 二、非選擇題 8.在跳水比賽中,有一個單項是“3 m跳板”。如圖所示,其比賽過程可簡化為:運(yùn)動員走上跳板,跳板被壓彎到最低點(diǎn)C,跳板又將運(yùn)動員豎直向上彈到最高點(diǎn),運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動,豎直落入水中。將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動員質(zhì)量m=60 kg,g取10 m/s2。求: (1)跳板被壓彎到最低點(diǎn)C時具有的彈性勢能; (2)運(yùn)動員入水前的速度大小。(可以用根號表示結(jié)果) 9.在游樂園坐過山車是一項驚險、刺激的游戲。游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示。斜槽軌道AB、EF與半徑R=0.4 m的豎直圓軌道(圓心為O)相連,AB、EF分別與圓O相切于B、E點(diǎn),C為軌道的最低點(diǎn),斜軌AB傾角為37。質(zhì)量為m=0.1 kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放,先后經(jīng)B、C、D、E到F點(diǎn)落入小筐。(整個裝置的軌道均光滑,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)求: (1)小球在光滑斜軌AB上運(yùn)動的過程中加速度的大??; (2)要使小球在運(yùn)動的全過程中不脫離軌道,則A點(diǎn)距離最低點(diǎn)C的豎直高度h至少多高? 參考答案 1.解析:該題考查機(jī)械能守恒的判斷,對于A、B選項,外力F對物體做功,機(jī)械能不守恒。C選項中木塊只有重力做功,機(jī)械能守恒。D選項中有摩擦力做功,機(jī)械能也不守恒。 答案:C 2.解析:球下落過程中受到的重力做正功,彈力做負(fù)功,重力勢能、彈性勢能及動能都要發(fā)生變化,任意兩種能量之和都不會保持不變,但三種能量有相互轉(zhuǎn)化,總和不變,D對。 答案:D 3.解析:小球下落過程機(jī)械能守恒,所以EA=E0-Ek=mv,故C正確。 答案:C 4.解析:當(dāng)小球從管口A的正上方h1高處自由落下,到達(dá)細(xì)管最高點(diǎn)B處時的速度為零,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律有(取管口A的位置重力勢能為零),mgh1=mgR,解得h1=R;當(dāng)從A管口正上方h2高處自由落下時,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有R=vBt,R=gt2,解得vB=,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgh2=mgR+mv,解得h2=,故h1∶h2=4∶5。 答案:C 5.解析:設(shè)定滑輪到演員乙的距離為L,那么當(dāng)乙擺至最低點(diǎn)時下降的高度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知m乙g=m乙v2;又因當(dāng)演員乙擺至最低點(diǎn)時,甲剛好對地面無壓力,說明繩子上的張力和甲演員的重力相等,所以m甲g-m乙g=m乙,聯(lián)立上面兩式可得演員甲的質(zhì)量與演員乙的質(zhì)量之比為2∶1。 答案:B 6.解析:由能量守恒定律可知,運(yùn)動員減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為床墊的彈性勢能,故選項A錯誤;當(dāng)F彈=mg時,a=0,在此之前,F(xiàn)彈<mg,加速度方向向下(失重),物體做加速運(yùn)動;在此之后,F(xiàn)彈>mg,加速度方向向上(超重),物體做減速運(yùn)動,選項B錯誤而選項D正確;從A位置到B位置,由動能定理得,W合=-Ek0,選項C正確。 答案:CD 7.解析:根據(jù)題意,由機(jī)械能守恒可知,物體滑到高為h處時速度為零。要使物體上滑的高度仍為h,則物體到達(dá)最高點(diǎn)時速度必為零,A、C情況,物體上升到最高點(diǎn)時速度不為零,所以所能達(dá)到的高度應(yīng)小于h,A、C錯;B情況上升到最高點(diǎn)時速度必為零,故B正確;D情況上升到最高點(diǎn)時速度可能為零,所以高度也可能仍為h,故D正確。 答案:BD 8.解析:(1)運(yùn)動員由C點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)時,跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員增加的重力勢能,則 Ep=mghAC=6010(1.5+0.5) J=1 200 J (2)運(yùn)動員由A點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動,機(jī)械能守恒,則 mghA=mv2 解得v== m/s=3 m/s 答案:(1)1 200 J (2)3 m/s 9.解析:(1)小球在斜槽軌道AB上受到重力和支持力作用,合力為重力沿斜面向下的分力。 由牛頓第二定律得:mgsin 37=ma 得:a=gsin 37=6.0 m/s2。 (2)要使小球從A點(diǎn)到F點(diǎn)的全過程不脫離軌道,只要在D點(diǎn)不脫離軌道即可。 小球在D點(diǎn)做圓周運(yùn)動的臨界條件是mg=m 由機(jī)械能守恒定律得:mg(h-2R)=mv 解得A點(diǎn)距離最低點(diǎn)的豎直高度h至少為: h=+2R=R+2R=2.50.4 m=1.0 m。 答案:(1)6.0 m/s2 (2)1.0 m- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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