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1、浙江省永嘉縣永臨中學(xué)高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律單元測試3 新人教版必修2
一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分.在每題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分,選不全的得3分,有選錯或不答的得0分)
1.如圖所示,力F大小相等,A B C D 物體運動的位移s也相同,哪種情況F做功最?。? )
2.一個質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上,在互成60°角的大小相等的兩個水平恒力作用下,經(jīng)過一段時間,物體獲得的速度為v,在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2,那么在這段時間內(nèi),其中一個力做的功為 ( )
A.
2、 B.
C. D.
3.在奧運比賽項目中,高臺跳水是我國運動員的強(qiáng)項。質(zhì)量為m的跳水運動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運動,設(shè)水對他的阻力大小恒為F,那么在他減速下降高度為h的過程中,下列說法正確的是:(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋? )
A.他的動能減少了Fh
B.他的重力勢能增加了mgh
C.他的機(jī)械能減少了(F-mg)h
D.他的機(jī)械能減少了Fh
4.一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運動,反彈后的速度大小與碰撞前相同,則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為( )
3、
A.△v=0 B.△v=12m/s C.W=0 D.W=10.8J
5.質(zhì)量為m的物體,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上運動,下列說法中正確的是( )
A.如果物體做加速直線運動,F(xiàn)一定做正功
B.如果物體做減速直線運動,F(xiàn)一定做負(fù)功
C.如果物體做減速直線運動,F(xiàn)可能做正功
D.如果物體做勻速直線運動,F(xiàn)一定做正功
6.將重物豎直提起,先是從靜止開始勻加速上升,緊接著勻速上升。如果前后兩過程的運動時間相同,不計空氣阻力,則( )
A.加速過程中拉力做的功比勻速過程中拉力做的功大
B.勻速過程中拉力做的功比加速過程中拉力做的功大
C.兩
4、過程中拉力做的功一樣大
D.上述三種情況都有可能
7.一質(zhì)量不計的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和l,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,如圖所示。開始時OA邊處于水平位置,由靜止釋放,則 ( )
A.A球的最大速度為2
B.A球速度最大時,兩小球的總重力勢能最小
C.A球速度最大時,兩直角邊與豎直方向的夾角為45°
D.A、B兩球的最大速度之比
8.如圖, 一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪, 繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m, 靜置于地面; b球質(zhì)量為3m, 用手托住, 高度為h, 此時輕繩剛好拉緊.從靜
5、止開始釋放b后, a可能達(dá)到的最大高度為( )
A.h B.1.5h C.2h D.2.5h
9.滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動,當(dāng)它回到出發(fā)點時速率為v2,且v2< v1,若滑塊向上運動的位移中點為A,取斜面底端重力勢能為零,則( )
A.上升時機(jī)械能減小,下降時機(jī)械增大。
B.上升時機(jī)械能減小,下降時機(jī)械能也減小。
C.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方。
D.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方。
10.以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g,則物體上升的最大
6、高度和返回到原拋出點的速率分別為 ( )
A.和 B.和
C.和 D.和
二、本題共2小題,共14分,把答案填在題中相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答.
11.(8分)利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動。實驗中需要調(diào)整好儀器,接通打點計時器的電源,松開紙帶,使重物下落。打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點。
(1)為了測試中午下落的加速度,還需要的
實驗器材有________。(填入正確選項
前的字母)
A.天平 B.秒表 C.米尺
(2)若實驗中所得到的重物下落的加速度值
小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?,而實驗操?
與數(shù)據(jù)處理均無錯誤
7、,寫出一個你認(rèn)為
可能引起此錯誤差的原因:________。
12.(6分)如圖所示,半徑為的光滑半圓上有兩個小球,質(zhì)量分別為,由細(xì)線掛著,今由靜止開始無初速度自由釋放,小球升至最高點時兩球的速度為_______
三、本題共3小題,共46分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(13分)如圖所示,在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K,一條不可伸長的輕繩繞過K分別與物塊A、B相連,A、B的質(zhì)量分別為mA、mB。開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A,使物塊B上升。已知當(dāng)B上升距離為h
8、時,B的速度為v。求此過程中物塊A克服摩擦力所做的功。重力加速度為g。
14.(14分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個圓形軌道組成,B、C分別是兩個圓形軌道的最低點,半徑R1=2.0m、R2=1.4m 。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點),從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L1=6.0m 。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長,圓形軌道間不相互重疊。重力加速度g=10m/s2,計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求:
⑴小球
9、在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大??;
⑵如果小球恰能通過第二個圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少。
15*.(19分)如圖,質(zhì)量為的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個質(zhì)量為的物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離地時D的速度的大小是多少?已知重力加速度為g。
10、
13.解:由于連結(jié)AB繩子在運動過程中未松,故AB有一樣的速度大小,對AB系統(tǒng),由功能關(guān)系有:
Fh-W-mBgh=(mA+mB)v2
求得:W=Fh-mBgh-(mA+mB)v2
14.(1)設(shè)小球經(jīng)過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據(jù)動能定理
( 3分)
小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F,根據(jù)牛頓第二定律
( 2分)
由①②得 ( 2分)
15 .( 19 分)
開始時,A、B 靜止,設(shè)彈簧壓縮量為x1,有
kx1=m1g ①
掛C并釋放后,C向下運動,A 向上運動,設(shè)B剛要離地時彈簧伸長量為x2,有
kx2=m2g ②
B不再上升,表示此時A 和C的速度為零,C已降到其最低點。由機(jī)械能守恒,與初始狀態(tài)相比,彈簧彈性勢能的增加量為
ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2) ③
由③ ④ 式得(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2) ⑤
由①②⑤式得v= ⑥