第四章《机械能及其守恒定律》章末复习(Word版含答案)

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名称 第四章《机械能及其守恒定律》章末复习(Word版含答案)
格式 doc
文件大小 600.5KB
资源类型 教案
版本资源 教科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-30 23:38:44

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第四章《机械能及其守恒定律》章末复习2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.如图所示,用F=100N的水平恒力拉质量m=20kg的小滑块使滑块在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动。已知滑块与地面之间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。则(  )
A.滑块的加速度大小为5m/s2
B.滑块运动3s时,它的速度大小为3m/s
C.滑块运动2s的过程中,它的位移大小为4m
D.滑块运动2s的过程中,水平恒力F对滑块做的功为300J
2.2021年5月15日,我国自主研发的天文一号成功着陆火星表面。如图,当它接近火星表面时,可打开反冲发动机减速下降。探测器减速下降过程中,它在火星表面的重力势能、动能和机械能的变化情况是(  )
A.动能增加、重力势能减小
B.动能减小、重力势能增加
C.动能减小、机械能减小
D.重力势能增加、机械能增加
3.几辆汽车在水平路面上行驶,下列说法正确的是(  )
A.汽车所受到的重力不做功
B.汽车所受到的合力做的总功一定比各个分力做的功大
C.速度大的汽车功率一定大
D.汽车的速度发生变化,其动能就一定发生变化
4.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力大小恒为Ff,则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中(  )
A.重力所做的功为mgh
B.空气阻力所做的功为零
C.空气阻力做的功为2Ffh
D.物体克服空气阻力做的功为2Ffh
5.如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F的作用下,沿水平地面向左运动一段距离l,在此过程中,小车受到的阻力大小恒为f;则(  )
A.拉力对小车做功为Fl B.支持力对小车做功为零
C.阻力对小车做功为f l D.重力对小车做功为mgl
6.如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有质量分别为1kg和2kg的小球A和B,且两球之间用一根长L=0.3m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.3m。现让两球从静止开始自由下滑,最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中,不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失,g取10m/s2。则下列说法中错误的有(  )
A.从开始下滑到A进入圆管的整个过程,A与B组成的系统机械能守恒
B.在B球进入水平圆管前,小球A机械能守恒
C.两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为m/s
D.从开始下滑到A进入圆管的整个过程,轻杆对B球做功-1J
7.传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用,例如在港口用传送带装卸货物,在机场用传送带装卸行李等,都为人们的生活带来了很多的便利.如图甲所示,为一传送带输送机的简化模型,长为L的传送带与水平面夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块,小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力).图乙所示为小物块运动的v t图象.根据以上信息可以判断出(  )
A.小物块开始运动时的加速度大小为gsin θ-μgcos θ
B.小物块与传送带之间的动摩擦因数μ≤tan θ
C.t0时刻,小物块的速度大小为v0
D.传送带始终对小物块做正功
8.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(  )
A.运动员到达最低点前重力势能先减小后增大
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能减小
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
9.研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度—位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的是(  )
A.弹性绳原长为 B.当运动员下降时,处于超重状态
C.当运动员下降时,运动到最低点 D.当运动员下降时,其加速度方向竖直向上
10.如图甲所示,光滑斜面上有一物块,受到沿斜面向上的作用力F,由静止开始向上运动,物块的机械能E与位移x的关系如图乙所示(沿斜面向上为正方向,段和段为直线)。下列说法正确的是(  )
A.过程中,外力F一定越来越大 B.过程中,一定有一个位置加速度为0
C.过程中,物块的动能一定一直增大 D.过程中,物块一定做匀速运动
11.如图所示,轻杆一端与一质量为m的小球相连,另一端连在光滑固定轴上,轻杆可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
A.小球在运动过程中的任何位置对轻杆的作用力都不可能为0
B.当轻杆运动到水平位置时,轻杆对小球的拉力大小不可能等于mg
C.小球运动到最低点时,对轻杆的拉力可能等于4mg
D.小球运动到最低点时,对轻杆的拉力一定不小于6mg
12.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点(  )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定等于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定等于Q球的向心加速度
二、填空题
13.从离地面3.2m高的阳台上落下一个小石块,若不计空气阻力,则小石块落地时的速度大小为_____m/s,在下落过程中重力势能_____。(填“增大”、“不变”或“减小”)
14.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为_____________。
15.一质量为的汽车,其额定功率为,该车在某平直公路上行驶时能达到的最大速度为,则汽车在该公路上行驶时受到的阻力大小为___________;若以额定功率启动汽车,当汽车速度达到时的加速度大小为__________。
16.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为,若动车组所受的阻力与其速率成正比(,为常量),动车组能达到的最大速度为vm。
(1)若四节动力车厢输出的总功率为,动车组匀速行驶的速度为v1,则=_______
(2)若四节动力车厢输出功率均为额定值P,动车组从静止启动,经过时间达到最大速度,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为____________(用题目中的字母表示)
17.如图,一质量为、长度为的均匀柔软细绳竖直悬挂在天花板上,若以天花板为参考平面,细绳的重力势能为________:现将绳的下端竖直向上拉起至点,点与绳的上端相距,在此过程中,细绳的重力势能__________(填“增加”或“减少”),重力势能的变化量大小为_________。(重力加速度大小为)
18.从地面竖直向上抛出一物体,以地面为重力势能零点,物体的机械能E与重力势能EP随它离开地面的高度h的变化如图所示。则物体的质量为___________kg,由地面上升至h=4m处的过程中机械能减少了___________J,物体的动能减少了___________J。(重力加速度g取10m/s2)
三、解答题
19.某物体在力F作用下水平向右运动的位移为l,拉力的方向分别如图甲、乙所示,分别求两种情况下拉力对物体做的功。
20.如图所示,将物体从倾角为θ的斜面上由静止释放,开始向下滑动,到达斜面底端与挡板相碰后,原速率弹回。已知物体开始时距底端高度为h,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求物体从开始到停止通过的路程。
21.如图为2022年北京冬奥会冰壶比赛场地。运动员在本垒把冰壶沿水平冰面以初速度v0推出滑向营垒。冰壶在冰面上自由滑行时冰壶和冰面间的动摩擦因数为μ,若队友在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面间动摩擦因数变为0.9μ,重力加速度取g。求:
(1)冰壶自由滑行前进的距离为多大;
(2)在上问中冰壶停下时离营垒边沿距离为x0,为保证冰壶能进入营垒,则队友最晚应于冰壶运动到多远时开始摩擦冰壶前方的冰面。
22.把一个质量是2kg的物体放在水平面上,用12N的水平力使物块从静止开始运动。物块与水平面的动摩擦因数是0.2。物块运动2s末撤去拉力。求
(1)1s末拉力做功的瞬时功率;
(2)撤去拉力后物块在水平面上还能滑行的最大距离。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.C
3.A
4.D
5.B
6.D
7.C
8.C
9.D
10.B
11.B
12.D
13. 8m/s 减小
14.
15. 1
16.
17. 增加
18. 20 20 100
19.Fl;-Fl
20.
21.(1);(2)
22.(1)48W;(2)16m
答案第1页,共2页
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