第八章机械能守恒定律随堂练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章机械能守恒定律随堂练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 563.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 05:00:23 | ||
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文档简介
第八章机械能守恒定律随堂练习2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．关于功的概念，下列说法正确的是（ ）
A．物体受力越大，运动的位移越大，力对物体做功就越多
B．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
C．摩擦力一定对物体做负功
D．一对相互作用力做功大小可以不相等
2．以下关于做功的判断，正确的是（ ）
A．大小相等的力，在相同的时间内对物体所做的功一定相等
B．大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
D．相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功不一定相等
3．北约在对南联盟进行轰炸时，大量使用贫铀炸弹。贫铀比重约为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比约为2：1，它们在穿甲过程中所受阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为 ( )
A．2:1 B．1:1 C．10:1 D．5:2
4．如图所示，半球形容器固定在水平面上，AB是其水平直径，O为球心，容器的半径为R，一个质量为m的小物块从A点由静止释放，第一次运动到P点时物块对容器的压力大小等于其重力，OP与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，则物块从A点第一次运动到P点克服摩擦力做功为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（ ）
A．Wa最小 B．Wd最大
C．Wa6．如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时的速度为v，AB间的竖直高度差为h，重力加速度为g，则小球从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球重力做的功小于
B．弹簧对小球的弹力不做功
C．小球的合力做的功小于
D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为
7．如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程的v﹣t图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段是汽车以额定功率行驶时的加速阶段速度随时间变化的曲线，bc段是与ab段相切的水平直线。整个启动过程中阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内汽车牵引力
B．0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动
C．t1～t2时间内汽车的平均速度为
D．t1时刻汽车的牵引力小于t2时刻汽车的牵引力
8．如图所示，用两段不可伸长的轻质细线OA、OB将小球（可看作质点）悬挂于天花板上，小球静止时，OA、OB相互垂直且拉力大小之比为，若分别把细线OA、OB剪断，下列说法正确的是（ ）
A．当小球摆到各自最低点时，向心力之比为
B．当小球摆到各自最低点时，向心加速度之比为
C．当小球摆到各自最低点时，细线拉力之比为
D．小球从静止位置摆到各自最低点的过程中，动能的变化量之比为
9．质量为的物体（可视为质点），位于距离地面高度为的平台边缘，如图所示。某时刻物体以水平初速度从平台边缘飞出，选取飞出点为坐标原点，已知重力加速度为，忽略空气阻力和平台的摩擦，在运动过程中的任意位置，关于其动能和重力做的功与水平位移的关系，以下图像描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．连淮扬镇高铁扬州段12月11日正式开通，如图所示，“复兴号”列车正沿直线驶出扬州东站，假设列车质量为m，牵引电机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f。某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后速度为v2，在这段时间内位移为x。下列关系式正确的是（ ）
A．＝ B．a1＝－
C．x＝v1t＋a1t2 D．Pt＝mv22－mv12
11．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面间的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．此时弹簧的弹性势能等于
C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
D．此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动
12．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有10个质量均为m完全相同的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力F作用于滑块1，经观察发现，在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数
B．匀速运动过程中速度大小
C．第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等
D．在水平恒力F作用下，6个滑块全部可以进入粗糙地带
二、填空题
13．如图所示，质量为3kg的木块在倾角为的斜面顶端由静止开始在外力作用下加速下滑，已知加速度，假设斜面足够长，且以斜面顶端O点所在平面为零势能面，g取10m/s2，，，求：
（1）2s末木块的重力势能Ep=__________；
（2）前2s内木块重力的平均功率=__________；
（3）2s末木块重力的瞬时功率P=____________。
14．一物块在高、长的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。则物块与斜面间的动摩擦因数为_____________，物块下滑时加速度的大小为____________。（取）
15．一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，行驶过程中受到的阻力为____________， 当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为__________________。
16．前后相距60m的两辆相同汽车在同一平直公路上以恒定功率P匀速行驶，速度为54km/h，经过公路上同一位置后立刻以恒定功率1.5P行驶，设行驶过程中阻力不变，经过足够长时间后，两车通过同一位置的时间间隔_______4s（填大于、小于或等于），两车的间距为_______m。
17．如图所示，一质量m＝0.2 kg的物块，自斜面顶端由静止释放，经时间t＝1 s滑至底端，已知斜面倾角θ＝30°，高度h＝0.75 m。取g＝10 m/s2，则物块下滑过程中损失的机械能为________。
三、解答题
18．如图所示，杂技演员左右手在同一水平高度，他用右手将质量为m的小球以速度v抛出，小球上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，以双手所在水平面为参考平面，求：
（1）小球在最高点时的重力势能。
（2）小球刚落到左手时的动能。
19．某地的平均风速为8 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为15 m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
20．解放军战士进行投弹训练，将质量=0.5kg的手雷从=5m高处以和水平方向夹角斜向上方抛出，如图所示，手雷的初速度大小=25m/s。不计空气阻力，重力加速度=10m/s2。求：
（1）手雷落地时的动能；
（2）手雷离开地面的最大高度。
21．“高台滑雪”一直受到一些极限运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出，在空中表演各种花式动作，飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。某实验小组在实验室中利用物块演示分析该模型的运动过程：如图所示，ABC为一段半径为的光滑圆形轨道，B为圈形轨道的最低点。P为一倾角的固定斜面，为减小在斜面上的滑动距离，在斜面顶端表面处铺了一薄层防滑木板DE，木板上边缘与斜面顶端D重合，圆形轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为。一物块以某一速度从A端进入，沿圆形轨道运动后从C端沿圆弧切线方向飞出，再经过时间时恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板，物块始终未脱离薄木板，斜面足够长。已知物块质量，薄木板质量，木板与斜面之间的动摩擦因数，木板与物块之间的动摩擦因数，重力加速度，，不计空气阻力，求：
（1）物块滑到圆轨道最低点B时，对轨道的压力（计算结果可以保留根号）；
（2）物块相对于木板运动的距离；
（3）整个过程中，系统由于摩擦产生的热量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．C
5．D
6．D
7．A
8．D
9．B
10．B
11．B
12．D
13． -36J 18W 36W
14． 0.5 2.0
15．
16． 等于 90
17．0.6J
18．（1）mgh；（2）
19．21kW
20．（1） 181J；（2）12.8m
21．（1）；（2）1.5m；（3）87J
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．关于功的概念，下列说法正确的是（ ）
A．物体受力越大，运动的位移越大，力对物体做功就越多
B．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
C．摩擦力一定对物体做负功
D．一对相互作用力做功大小可以不相等
2．以下关于做功的判断，正确的是（ ）
A．大小相等的力，在相同的时间内对物体所做的功一定相等
B．大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
D．相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功不一定相等
3．北约在对南联盟进行轰炸时，大量使用贫铀炸弹。贫铀比重约为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸弹射行速度之比约为2：1，它们在穿甲过程中所受阻力相同，则形状相同的贫铀炸弹与常规炸弹的最大穿甲深度之比约为 ( )
A．2:1 B．1:1 C．10:1 D．5:2
4．如图所示，半球形容器固定在水平面上，AB是其水平直径，O为球心，容器的半径为R，一个质量为m的小物块从A点由静止释放，第一次运动到P点时物块对容器的压力大小等于其重力，OP与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，则物块从A点第一次运动到P点克服摩擦力做功为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（ ）
A．Wa最小 B．Wd最大
C．Wa
A．小球重力做的功小于
B．弹簧对小球的弹力不做功
C．小球的合力做的功小于
D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为
7．如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程的v﹣t图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段是汽车以额定功率行驶时的加速阶段速度随时间变化的曲线，bc段是与ab段相切的水平直线。整个启动过程中阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内汽车牵引力
B．0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动
C．t1～t2时间内汽车的平均速度为
D．t1时刻汽车的牵引力小于t2时刻汽车的牵引力
8．如图所示，用两段不可伸长的轻质细线OA、OB将小球（可看作质点）悬挂于天花板上，小球静止时，OA、OB相互垂直且拉力大小之比为，若分别把细线OA、OB剪断，下列说法正确的是（ ）
A．当小球摆到各自最低点时，向心力之比为
B．当小球摆到各自最低点时，向心加速度之比为
C．当小球摆到各自最低点时，细线拉力之比为
D．小球从静止位置摆到各自最低点的过程中，动能的变化量之比为
9．质量为的物体（可视为质点），位于距离地面高度为的平台边缘，如图所示。某时刻物体以水平初速度从平台边缘飞出，选取飞出点为坐标原点，已知重力加速度为，忽略空气阻力和平台的摩擦，在运动过程中的任意位置，关于其动能和重力做的功与水平位移的关系，以下图像描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．连淮扬镇高铁扬州段12月11日正式开通，如图所示，“复兴号”列车正沿直线驶出扬州东站，假设列车质量为m，牵引电机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f。某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后速度为v2，在这段时间内位移为x。下列关系式正确的是（ ）
A．＝ B．a1＝－
C．x＝v1t＋a1t2 D．Pt＝mv22－mv12
11．如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面间的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力。不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．此时弹簧的弹性势能等于
C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
D．此后物体B可能离开挡板沿斜面向上运动
12．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有10个质量均为m完全相同的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力F作用于滑块1，经观察发现，在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数
B．匀速运动过程中速度大小
C．第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等
D．在水平恒力F作用下，6个滑块全部可以进入粗糙地带
二、填空题
13．如图所示，质量为3kg的木块在倾角为的斜面顶端由静止开始在外力作用下加速下滑，已知加速度，假设斜面足够长，且以斜面顶端O点所在平面为零势能面，g取10m/s2，，，求：
（1）2s末木块的重力势能Ep=__________；
（2）前2s内木块重力的平均功率=__________；
（3）2s末木块重力的瞬时功率P=____________。
14．一物块在高、长的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。则物块与斜面间的动摩擦因数为_____________，物块下滑时加速度的大小为____________。（取）
15．一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，行驶过程中受到的阻力为____________， 当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为__________________。
16．前后相距60m的两辆相同汽车在同一平直公路上以恒定功率P匀速行驶，速度为54km/h，经过公路上同一位置后立刻以恒定功率1.5P行驶，设行驶过程中阻力不变，经过足够长时间后，两车通过同一位置的时间间隔_______4s（填大于、小于或等于），两车的间距为_______m。
17．如图所示，一质量m＝0.2 kg的物块，自斜面顶端由静止释放，经时间t＝1 s滑至底端，已知斜面倾角θ＝30°，高度h＝0.75 m。取g＝10 m/s2，则物块下滑过程中损失的机械能为________。
三、解答题
18．如图所示，杂技演员左右手在同一水平高度，他用右手将质量为m的小球以速度v抛出，小球上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，以双手所在水平面为参考平面，求：
（1）小球在最高点时的重力势能。
（2）小球刚落到左手时的动能。
19．某地的平均风速为8 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为15 m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
20．解放军战士进行投弹训练，将质量=0.5kg的手雷从=5m高处以和水平方向夹角斜向上方抛出，如图所示，手雷的初速度大小=25m/s。不计空气阻力，重力加速度=10m/s2。求：
（1）手雷落地时的动能；
（2）手雷离开地面的最大高度。
21．“高台滑雪”一直受到一些极限运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出，在空中表演各种花式动作，飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。某实验小组在实验室中利用物块演示分析该模型的运动过程：如图所示，ABC为一段半径为的光滑圆形轨道，B为圈形轨道的最低点。P为一倾角的固定斜面，为减小在斜面上的滑动距离，在斜面顶端表面处铺了一薄层防滑木板DE，木板上边缘与斜面顶端D重合，圆形轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为。一物块以某一速度从A端进入，沿圆形轨道运动后从C端沿圆弧切线方向飞出，再经过时间时恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板，物块始终未脱离薄木板，斜面足够长。已知物块质量，薄木板质量，木板与斜面之间的动摩擦因数，木板与物块之间的动摩擦因数，重力加速度，，不计空气阻力，求：
（1）物块滑到圆轨道最低点B时，对轨道的压力（计算结果可以保留根号）；
（2）物块相对于木板运动的距离；
（3）整个过程中，系统由于摩擦产生的热量。
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参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．C
5．D
6．D
7．A
8．D
9．B
10．B
11．B
12．D
13． -36J 18W 36W
14． 0.5 2.0
15．
16． 等于 90
17．0.6J
18．（1）mgh；（2）
19．21kW
20．（1） 181J；（2）12.8m
21．（1）；（2）1.5m；（3）87J
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