第八章机械能守恒定律训练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.在体能测试跳绳时,质量为50kg的某同学一分钟跳了150次,若他每次跳起时,重心上升的高度约为,则他一分钟内克服重力做功的大小约为( )
A.2500J B.3675J C.7500J D.375000J
2.以下有关物理学史和物理学的研究方法叙述不正确的是( )
A.加速度、功率都是采取比值法定义的物理量
B.曲线运动速度的合成与分解用到了等效替代的思想方法
C.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出万有引力常量的数值
D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,无法用实验直接验证
3.在距地面h高处,分别以速度v1和v2(v1
A.PA>PB
B.PA=PB
C.PAD.无法判别
4.2022年2月4日,第24届冬季奥林匹克运动会在我国首都北京开幕,北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。冬奥期间,越来越多的人参与到这场冰雪盛宴中。图示为某滑雪游乐园的项目之一,一滑雪爱好者(可视为质点)从离水平地面高为H的平台A处由静止滑下,从B处进入半径为R的圆弧轨道(斜面AB与圆弧BC平滑连接,圆弧BC所对应圆心角为45°)、再从C点滑出,刚好在D点落到斜面DE上。右侧平台高度和宽度均为h重力加速度为g,忽略所有阻力影响,则以下说法正确的是( )
A.滑雪爱好者在圆弧轨道上经过B点时对轨道的压力大小为
B.H=2h
C.滑雪爱好者在CD段运动的最小速度为
D.滑雪爱好者在CD段运动的时间为
5.有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车,安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2。驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则汽车( )
A.以最大速度行驶时牵引力大小为60N
B.以额定功率启动时的加速度大小为0.24m/s2
C.保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h
D.直接用太阳能电池板输出的功率可获得6m/s的最大行驶速度
6.小明同学周末米到哈尔滨融创乐园游玩,小明乘坐过山车经过半径为30米圆轨道的最低点时发现动力已关闭,此时速度显示屏上的数字为60m/s,当到达最高点时小明体验到了完全失重的感觉。过程可简化为下图,如果小明的质量为60千克,g=10m/s2,那么小明从最低点运动到最高点的过程中( )
A.小明的机械能守恒
B.小明在最低点时对座位的压力是7200N
C.小明在最高点时,他的重力的功率是7320W
D.小明的机械能不守恒,他损失的机械能是63000J
7.质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,且hA > hB(两绳都已离开地面)。上述过程中克服两绳重力做功分别为WA、WB,则( )
A.WA = WB B.WA < WB C.WA > WB D.不能确定
8.一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出,落在松软路面上,砸出一个深度为h的坑,如图所示。不计空气阻力,重力加速度为g,对小球从抛出到落至坑底的过程,以下说法正确的是( )
A.外力对小球做的总功为mg(H+h)+m
B.小球的机械能减少量为mg(H+h)+m
C.路面对小球做的功为mg(H+h)+m
D.路面对小球做的功为
9.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,到t1时刻关闭发动机做匀减速运动,直到t2时刻静止,此过程中汽车的速度—时间图象如图所示,α<β,若汽车牵引力做功为W,做功的平均功率为P汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别是W1和W2,平均功率的大小分别为P1和P2,则下列表达式中正确的是(已知发动机关闭前后汽车所受阻力恒定)
A.W>W1+W2 B.W1=W2
C.P=P1+P2 D.P1=P2
10.最近我国连续发射了多颗北斗导航定位卫星,使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道,假设其离地高度为h,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有( )
A.该卫星运行周期为24h
B.该卫星所在处的重力加速度为
C.该卫星周期与近地卫星周期之比为
D.该卫星运动动能为
11.氢气球在空中匀速上升的过程中,它的( )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能不变,重力势能增大
C.动能减小,重力势能不变 D.动能不变,重力势能不变
12.如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径为R=0.5m,一可视为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点P时,速度大小为m/s,Q点为圆轨道上与圆心等高的点,小球质量m=1kg,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小球通过P点时对轨道的压力大小为30N
B.小球能运动到与圆心等高的Q点,且在Q点的加速度大小为m/s2
C.小球从P向Q运动的过程中对轨道的压力先减小后增大
D.小球能沿轨道做完整的圆周运动
二、填空题
13.一质量m=4kg的木块,在与水平成37°大小为10N的水平恒力作用下,在光滑的水平面上由静止开始运动,运动时间t=5s,则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为_____W,5s末木块的动能为______J。
14.如图甲所示,将A、B两小球从同一竖直线上的不同高度水平抛出,一段时间后两小球落到水平面上的同一点P,不计空气阻力,若两小球平抛的初速度分别为、,则_______(选填“>”或“<”);如图乙所示为牛顿提出的卫星发射原理图,根据现有相关数据可得,发射人造地球卫星所需的最小发射速度大小为_______;如图丙所示,无人机在匀速升空的过程中,其机械能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.如图所示,小球从某一高处a点自由下落(不计空气阻力),b点是小球刚刚接触弹簧时的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点。
(1)在小球从a点到b点运动的过程中,小球速度的变化情况是_______。
(2)在小球从b点到c点运动的过程中,小球动能的变化情况是_______。
16.如图所示,物体沿斜面向上运动经过A点时具有动能,当它向上滑到B点时动能减少了,机械能损失了,物体回到A点时动能为___________J。
17.某起重机的输出功率保持为10kW,现从地面静止吊起500kg的重物,当货物上升到2米的高处,速度达到最大值。则此最大速度为______m/s,从起吊到达到最大速度所用的时间为______s。
三、解答题
18.如图所示,两人用力推一辆熄火的小汽车,每人用力的大小都是,方向都跟车的运动方向成。当小汽车前进了时,汽车发动机点火启动。问:
(1)在推车过程,两人对车一共做了多少功?
(2)两人应该怎样推车,才会有最好的效果。
19.如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用,物体移动了l=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2,cos37°=0.8。求:
(1)物体所受各个力所做的功;
(2)合力F合所做的功W。
20.宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一质量为m的物体,不计空气阻力,经2t后落回手中,已知该星球半径为R,求:
(1)该星球的第一宇宙速度的大小;
(2)该星球的第二宇宙速度的大小,已知取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为r时的引力势能Ep=-G。(G为万有引力常量)
21.近年来,我国物流行业发展迅速,在机场经常能见到地勤工作人员利用传送带从飞机上装卸货物。如图所示。若某次工作人员所用传送带与水平面夹角,传送带下行运行速率,传送带两端距离;工作人员沿传送带方向以初速度从传送带顶端推下(推力立即撤去)一件质量为的小包裹(可视为质点);小包裹要与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度,,。求:
(1)包裹通过传送带所需时间;
(2)包裹从顶端到底端与传送带因摩擦所产生的热量。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.C
5.C
6.D
7.D
8.B
9.D
10.A
11.B
12.B
13. 40 200
14. < 7.9 增大
15. 变大 先变大后变小
16.50
17. 2 1.1
18.(1);(2)从汽车的尾部沿水平方向向前推。
19.(1)重力和支持力做功均为零,拉力做功16J,摩擦力做功-8.4J;(2)7.6J
20.(1);(2)
21.(1)4.5s;(2)8J
答案第1页,共2页
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