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2017-2018学年人教新课标高一下学期 机械能守恒定律 ...

更新时间:2017-01-02 浏览次数:310 类型:单元试卷
一、单选题
  • 1.

    如图8所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断,下述表达式中可能正确的是(    )

    A . B . C . D .
  • 2.

    如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B , 跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O , 倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为mB的质量为3m . 开始时,用手托住A , 使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中错误的是(   )

    A . 物块B受到的摩擦力先减小后增大 B . 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C . 小球A所受重力的功率先增大后减小 D . 小球A的机械能先增大后减小
  • 3.

    如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为(       )

    A .        B . C .        D .
  • 4.

    两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为37°,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时,cd杆恰好处于静止状态,重力加速度为g,以下说法正确的是()

    A . ab杆所受拉力F的大小为mg sin37° B . 回路中电流为 C . 回路中电流的总功率为mgv sin37° D . m与v大小的关系为m=
  • 5.

    如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中(     )

    A . 重力势能增加了2mgh B . 机械能损失了mgh C . 动能损失了mgh D . 系统生热mgh
  • 6.

    在光滑的水平地面上静止着一个斜面体,其质量为m2 , 斜面是一个光滑的曲面,斜面体高为h,底边长为a,如图所示。今有一个质量为m1 , (m2=nm1)的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑,小球滑离斜面体的下端时速度在水平方向,则下列说法正确的是( )

    A . 小球在下滑中,两者的动量总是大小相等方向相反 B . 两者分开时斜面体向左移动的距离是 C . 分开时小球和斜面体的速度大小分别是 D . 小球在下滑中斜面体弹力对它做的功为
  • 7. (2018高二上·桂林期中) 一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,则下列说法中错误的是 (  )
    A . 合外力对物体做功12J B . 手对物体做功12J C . 合外力对物体做功2J D . 物体克服重力做功10J
  • 8. 一个小物块从底端冲上足够长的斜面后,又返回斜面底端.已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为v,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的动能为2E,则物块(     )
    A . 返回斜面底端时的动能为2E B . 返回斜面底端时的动能为3E/2 C . 返回斜面底端时的速度大小为 D . 返回斜面底端时的速度大小为
  • 9. 如图所示,小球以初速度 A点沿不光滑的轨道运动到高为 B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为(    )

    A . B . C . D .
  • 10. 如图甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标 的变化关系如图乙所示,图线为半圆。则小物块运动到x0处时的动能为(  )
    A . 0 B . Fmx0 C . Fmx0 D .  
  • 11. 如图所示,质量为m的滑块从 h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc , 滑块与轨道的动摩擦因数相同.滑块在ac两点时的速度大小均为vab弧长与bc 度相等.空气阻力不计,则滑块从ac 的运 动过程中( )

    A . 小球的动能始终保持不变 B . 小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2 C . 小球经b点时的速度大于 D . 小球经b点时的速度等于  
  • 12. 一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,则(  ).

    A . h愈大,弹簧在A点的压缩量愈大 B . 弹簧在A点的压缩量与h无关 C . h愈大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大 D . 小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大
  • 13. 如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动,直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中,P点的位移为H , 则物体重力势能的增加量为(  )

    A . mgH B .    C .   D .  
  • 14.

    如图11所示,mA=2mB,不计摩擦阻力,物体A自H高处由静止开始下落,且B物体始终在水平台面上.若以地面为零势能面,则当物体A的动能与其势能相等时,物体A距地面的高度是                               (  )

     

       图11

    A . B . C . D .
  • 15.

    有两质量相等的小球ABA挂在一根长为l的细绳上(绳子伸长不计),B挂在可伸长的较短的橡皮筋上,两球都拉到水平位置,如图所示,然后无初速释放,它们到达平衡位置时,橡皮筋的长度等于绳长l,则小球通过平衡位置时(  )


    A . A球的速度等于B球的速度 B . A球的速度小于B球的速度 C . A球的重力势能等于B球的重力势能 D . A球的重力势能大于B球的重力势能
  • 16.

    由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是(  )

    A . 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 B . 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 C . 小球能从细管A端水平抛出的条件是H<2R D . 小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR
  • 17.

    一个质点运动的vt图象如图甲所示,任意很短时间△t内质点的运动可以近似视为匀速运动,该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积,经过累积,图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移.利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题,图乙是某物理量y随时间t变化的图象,关于此图线与坐标轴所围成的面积,下列说法中不正确的是()

    A . 如果y轴表示作用力,则面积等于该力在相应时间内的冲量 B . 如果y轴表示力做功的功率,则面积等于该力在相应时间内所做的功 C . 如果y轴表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内流过该用电器的电荷量 D . 如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量
  • 18.

    如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1m2 . 图乙为它们弹性碰撞前后的st(位移时间)图象.已知m1=0.1㎏.由此可以判断()

    A . 碰前m2静止,m1向右运动 B . 碰后m2m1都向右运动 C . m2=0.5kg D . 弹性碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
二、多选题
  • 19. 我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为 ,设起飞过程中发动机的推力恒为 ;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则(     )

    A . 弹射器的推力大小为 B . 弹射器对舰载机所做的功为 C . 弹射器对舰载机做功的平均功率为 D . 舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2
  • 20.

    如图14所示,现有两个完全相同的可视为质点的物块都从静止开始运动,一个自由下落,一个沿光滑的固定斜面下滑,最终它们都到达同一水平面上,空气阻力忽略不计,则(   )

    A . 重力做的功相等,重力做功的平均功率相等 B . 它们到达水平面上时的动能相等 C . 重力做功的瞬时功率相等 D . 它们的机械能都是守恒的
三、综合题
  • 21. (2020高一下·诸暨期中)

    甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验

    1. (1) 图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材 ,乙同学需在图中选用的器材 。(用字母表示)

    2. (2) 乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带 的加速度大(填①或者②),其加速度大小为 .

  • 22.

    如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面高H=0.8m,长L2=1.5m。斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因数μ2 , 忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取g=10m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

                                                                       

    1. (1) 求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)

    2. (2) 当θ增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2

      (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

    3. (3) 继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离xm

  • 23. 蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx (x为床面下沉的距离,k为常量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假设运动员所做的总功W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为xl。取重力加速度g=I0m/s2 , 忽略空气阻力的影响。

    1. (1) 求常量k , 并在图中画出弹力Fx变化的示意图;

    2. (2) 求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm

    3. (3) 借助F-x 图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求 x1W的值

  • 24.

    如图所示,P是倾角为30°的光滑固定斜面.劲度为k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板C上,另一端与质量为m的物块A相连接.细绳的一端系在物体A上,细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩.小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态,细绳与斜面平行.在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后,物体A沿斜面向上运动.斜面足够长,运动过程中B始终未接触地面.

    1. (1) 求物块A刚开始运动时的加速度大小a

    2. (2) 设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm

    3. (3) 把物块B的质量变为Nm(N>0.5),小明同学认为,只要N足够大,就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm , 你认为是否正确?如果正确,请说明理由,如果不正确,请求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围.

四、计算题
  • 25.

    如图所示,斜面倾角为 ,滑块质量为 ,滑块与斜面的动摩擦因数为μ,从距挡板为 的位置以 的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变,挡板与斜面垂直,斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程


  • 26.

    如图所示,劲度系数为 的轻质弹簧两端分别与质量为 的物块1、2拴接,劲度系数为 的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中,物块2的重力势能增加了多少? 物块1的重力势能增加了多少?

  • 27.

    如图14所示,质量为m=2 kg的小球系在轻弹簧的一端,另一端固定在悬点O处,将弹簧拉至水平位置A处由静止释放,小球到达距O点下方h=0.5 m处的B点时速度为2 m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功(g取10 m/s2).

  • 28. 太阳能热水器内盛有40kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了25 , 求:水吸收的热量.(c=4.2×103J/(kg

  • 29. (2016·上海)

    如图,一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内,磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长,质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上,在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动,运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ,与电阻不计的轨道接触良好,运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky (SI)。求:


    ①导体轨道的轨道方程y=f(x);

    ②棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系;

    ③棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。

五、实验题
  • 30.

    利用图7-9-11装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

    图7-9-11

    1. (1) 除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________.(选填器材前的字母)

      A . 大小合适的铁质重锤 B . 体积较大的木质重锤 C . 刻度尺 D . 游标卡尺 E . 秒表
    2. (2)

      图7-9-12是实验中得到的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点ABC , 测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC.

      重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g , 打点计时器打点的周期为T.从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量|ΔEp|=,动能的增加量ΔEk

      图7-9-12

    3. (3) 在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________.

      A . 释放重锤前,使纸带保持竖直 B . 做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤 C . 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v , 可测量该点到O点的距离h , 再根据公式v=计算,其中g应取当地的重力加速度 D . 用刻度尺测量某点到O点的距离h , 利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
    4. (4)

      某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h , 并计算出打相应计数点时重锤的速度v , 通过描绘 -h图象去研究机械能是否守恒.若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的 -h图象是图7-9-13中的

      图7-9-13

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