1、重庆万州中学2011-2012学年高一下期物理单元练习（十二）（机械能）学号 姓名 班级 完成时间 分数 (考试时间90分钟，总分120分)一 选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）题号123456789101112总分答案1. 下列物体运动过程中满足机械能守恒的是( )A跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降 B忽略空气阻力，物体竖直上抛C火箭升空 D拉着物体沿光滑斜面匀速上升2. 上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是( )A摆球机械能守恒 B总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的
2、机械能转化为内能C能量正在消失 D只有动能和重力势能的相互转化3.第一次用水平恒力F作用在物体A上，物体由静止开始沿光滑水平面运动，物体的位移为s时，物体的动能为，在这个过程中力F对物体做功为，第二次仍用同样大小的力F平行于斜面作用在静止于光滑斜面底端的同一物体A上，物体沿斜面向上运动，物体在斜面上的位移为s时，物体的动能为，在这个过程中力F对物体做功为W2，下列判断正确的是A.， B.，C.， D.，4. 一个质量为m的小铁块沿半径为R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 （ ）AmgR B. mgR CmgR Dmg
3、R5. 如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10 m/s2)( )A10 J B15 J C20 J D25 J6. 美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众.经常能看到这样的场面：在终场前0.1 s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利.已知球的质量为m,运动员将篮球投出，球出手时的高度为h1、动能为Ek，篮框距地面高度为h2,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为 （ ） A.Ek+mgh1-mgh2B
4、.Ek+mgh2-mgh1 C.mgh1+mgh2-Ek D.mgh2-mgh1-Ek7. 如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0,物体从D点出发DBA滑到顶点时速度恰好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发DCA滑到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦系数处处相等且不为零）（ ）A. 大于v0 B. 等于v0 C. 小于v0 D. 取决于斜面的倾角8如下图所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在它的正上方高H处有一个小球自由落下，落到轻弹簧上将弹簧压缩.如果分别从H1和H2(H1H2)高处释放小球，小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是E
5、k1和Ek2,在具有最大动能时刻的重力势能分别是Ep1和Ep2，比较Ep1、Ep2的大小，正确的是A.Ek1Ek2, Ep1=Ep2 B. Ek1Ek2, Ep1Ep2 C. Ek1Ek2, Ep1=Ep2D. Ek1Ek2, Ep1Ep29. 一根长为l的细绳，一端系一小球，另一端悬挂于O点将小球拉起使细绳与竖直方向成600角，如图所示，在O点正下方有A、B、C三点，并且有当在A处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度为；当在B处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子档住后继续摆动的最大高度为；当在C处钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度，则小球摆动的最大高度、
6、（与D点的高度差）之间的关系是A. = B. C. = D. =10. 质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为 （ ）AmgL/4 BmgL/3 CmgL/2 DmgL11. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A运动员减少的重力势能全部转化为动能 B运动员获得的动能为mghC运动员克服摩擦力做功
7、为mgh D下滑过程中系统减少的机械能为mgh12. 小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于( ) A. B. C. D.二填空题（本题包括2小题，共18分）13. 如下图所示的器材是一木质轨道（其倾斜部分与水平部分平滑连接，水平部分足够长），另有小铁块、两枚图钉、一条细线（足够长）、一个量角器，用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数AOB。实验步骤如下，请将不完整的三步补充完整。（1）将小铁块从倾斜轨道上A点由静止释放，运动至水平轨道上B点静止； （2
8、）用图钉把细线_ _ _； （3）用量角器测量_ _；（4）动摩擦因数表示为_ _ _。14. OB3.074.806.91（1）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位：cm，当地的重力加速度g9.80m/s2那么： 纸带的 端与重物相连（填“左”或“右”）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量为EP J，物体动能的增加量E K J（均取两位有效数字）通过计算，数值EP 与E K并不相等，这是因为 （2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带他已在每条纸带上按每5个
9、点取好计数点，即相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：B、C、D三段中选出从纸带A上撕下的那段应该是 打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s2（取三位有效数字）三、计算题。本题共小题，共54分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15（12分）物体A在高为h=0.8米的固定斜面上，以v0=7米/秒的初速度从顶端开始下滑，下滑到斜面底端时,速度恰好为零。要使物体A由斜面底端向上滑动，并到达顶端，开始
10、上滑的初速度v至少为多少？（g取10米/秒2）16.（12分）半径为R的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接，如图所示质量为m的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿轨道的内壁冲上去如果A经过N点时的速度为v0，A经过轨道最高点M时对轨道的压力大小等于小球的重力，求：(1)小球落地点P与N之间的距离s；(2)取N点处为零势能面，小球在M点的机械能E；(3)小球从N到M这一段过程中阻力做的功W.17. (14分) 如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过
11、圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。 18. (16分) 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为t图象，如图所示（除2 s10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）.已知在小车运动的过程中，2 s14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率
12、；（3）小车在加速运动过程中（即010s内）位移的大小。重庆万州中学2011-2012学年高一下期物理单元练习（十二）一.选择题（本题包括10小题，每小题4分，共50分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）题号123456789101112总分答案BBCDAABCDCDD二 填空题（本题包括2小题，共18分）13. 用图钉把细线钉在小铁块运动的起点A、终点B处并拉直；OBA的角度；tan14.0.47;0.46,物体下落过程受阻力作用；C,0.600三、计算题。本题共4小题，共54分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须
13、明确写出数值和单位15.9m/s16. 解：(1)根据牛顿第三定律，经过M时轨道对球的压力为FNmg设小球在M点的速度为v，有FNmgm根据平抛运动规律有：2Rgt2 svt联立方程解得：s2R.(2)小球在M点的动能为：Ekmv2mgR故小球的机械能为：EEkEpmgR2mgR3mgR.(3)小球从N到M过程，据动能定理：mg2RWmv2mv02又：FNmgm W3mgRmv02.答案：(1)2R (2)3mgR (3)3mgRmv0218. 解:设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得mgh=2mgR+mv2物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N.重力与压力的合力提供向心力
14、,有mg+N=m物块能通过最高点的条件是N0由式得v由式得hR按题目要求,N5 mg,由式得v由式得h5Rh的取值范围是Rh5R19. （1）在14 s18 s时间段a = (1分)由图象可得：a = m/s2 = 1.5m/s2 （1分）Ff = ma = 1.01.5N = 1.5N（负号表示力的方向与运动方向相反）（2分）（2）在10 s14 s小车做匀速运动，牵引力大小F 与 Ff 大小相等 F = 1.5N（2分）P = F = 1.56W = 9W (2分)（3）速度图象与横轴之间的“面积”的数值等于物体运动的位移大小02s内 x1 = 23m = 3m （1分)2s10s内根据动能定理(2分)解得:x2 = 39 m（1分）加速过程中小车的位移大小为：x = x1 x2 = 42 m（2分）
