2020-2021学年高一物理(人教版必修2)第七章第八节课时作业-含答案.docx

一、单项选择题1.如图所示，用平行于斜面对下的拉力F将一个物体沿斜面往下拉动后，拉力的大小等于摩擦力，则()A物体做匀速运动B合外力对物体做功等于零C物体的机械能削减D物体的机械能不变解析：选D.物体所受的力中，重力、拉力、摩擦力对物体做功，拉力与摩擦力做的功相互抵消，重力做功不影响机械能，故物体的机械能不变2如图所示，A、B两球的质量相同，A球系在不行伸长的绳上，B球固定在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原长)，然后释放当小球通过悬点O正下方的C点时，弹簧和绳子等长，则此时()AA、B两球的动能相等BA球重力势能的削减量大于B球重力势能的削减量CA球所在系统的机械能大于B球所在系统的机械能DA球的速度大于B球的速度解析：选D.A球运动过程中，仅有重力对其做功，B球运动过程中，仅有重力和弹簧弹力对其做功，故A、B球所在系统的机械能均守恒以过C的水平面为零势能面，A、B球在运动过程中重力做功相同，重力势能的削减量相同，但B球有一部分重力势能转化为弹簧的弹性势能，所以到达C点时A球的动能大，速度大，只有D正确3将物体从地面竖直上抛，假如不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H.当物体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的3倍，则这一位置的高度是()A2H/3BH/2CH/3 DH/4解析：选D.物体在运动过程中机械能守恒，设动能是重力势能的3倍时的高度为h，取地面为零势能面，则有mgHEkmgh，即mgH4mgh，解得：hH/4，故D正确4.如图所示，一均质杆长为r，从图示位置由静止开头沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的圆弧，BD为水平面则当杆滑到BD位置时的速度大小为()A. B.C. D2解析：选B.虽然杆在下滑过程有转动发生，但初始位置静止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，故有mv2Epmg，解得：v.5(2022重庆高一检测)如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长时，圆环高度为h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑到底端的过程中()A圆环机械能守恒B弹簧的弹性势能先减小后增大C弹簧的弹性势能变化了mghD弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大解析：选C.圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环机械能不守恒，A错误弹簧弹性势能先增大后减小再增大，B错误由于圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环的机械能削减了mgh，所以弹簧的弹性势能增加mgh，C正确弹簧与光滑杆垂直时，圆环所受合力沿杆向下，圆环具有与速度同向的加速度，所以做加速运动，D错误6.如图甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动小环从最高点A滑到最低点B的过程中，其线速度大小的平方v2随下落高度h变化的图象可能是图乙所示四个图中的()A BC D解析：选A.设小环在A点的速度为v0，由机械能守恒定律得mghmv2mv20得v2v202gh，可见v2与h是线性关系，若v00，正确；若v00，正确，故正确选项是A.二、多项选择题7.如图所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开头射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A子弹与木块组成的系统机械能守恒B子弹与木块组成的系统机械能不守恒C子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒解析：选BD.从子弹射入木块到木块压缩至最短的整个过程中，由于存在机械能与内能的相互转化，所以对整个系统机械能不守恒对子弹和木块，除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功，故机械能也不守恒8如图所示，质量为m的物体在地面上沿斜向上方向以初速度v0抛出后，能达到的最大高度为H，当它将要落到离地面高度为h的平台上时，下列推断正确的是(不计空气阻力，取地面为参考平面)()A它的总机械能为mvB它的总机械能为mgHC它的动能为mg(Hh)D它的动能为mvmgh解析：选AD.物体在空中运动时，由于不计空气阻力，所以物体只受重力作用，只有重力对物体做功，物体的机械能守恒选择地面为参考平面，所以物体的总机械能为mv，A正确；物体在最高点时，由于物体具有一个水平向右的速度，因而具有确定的动能，此时的总机械能等于此时的动能和重力势能mgH之和，所以B错误；由于机械能守恒，物体在平台上时动能和重力势能mgh之和等于mv，所以物体落在平台上时的动能等于mvmgh，选项C错误，D正确9.(2022本溪高一检测)如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h.假如不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是()解析：选AC.A图中小球沿轨道上滑直到速度为零，由于机械能守恒，因此小球能上升到h高度，A正确；B图中，小球到达轨道顶端后离开轨道做斜上抛运动，到达抛物线最高点时速度不为零，因此动能不为零，则小球不能上升到h高度，B错误；C图中小球沿竖直管向上运动，直到速度减小到零，小球可上升到h高度，C正确；D图中小球进入圆轨道后做圆周运动，能达到最高点的条件是在最高点时重力等于向心力，即mgm，动能不能为零，所以D错误三、非选择题10(2022龙岩高一检测)如图所示，半径为R的半圆光滑轨道固定在水平地面上A、B点在同一竖直直线上质量为m的小球以某一速度从C点运动到A点进入轨道，小球与水平地面间的动摩擦因数为.它经过最高点B飞出后又能落回到C点，AC2R.求小球在C点时的速度大小解析：小球在BC间做平抛运动，有2R，2RvBt，综合得vB.小球在AB间做圆周运动的过程中，由机械能守恒得2mgR，解得v5gR对CA间的运动，由动能定理得2mgR，得所求速度vC.答案：11如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡，假如坡高2 m，电车到a点的速度是25.2 km/h，此后便切断电动机的电源假如不考虑电车所受的摩擦力，则：(1)电车到a点电源切断后，能不能冲上站台？(2)假如能冲上，它到达b点时的速度是多大？(g取10 m/s2)解析：(1)取a所在水平面为重力势能的参考平面，电车在a点的机械能为E1mv，式中v125.2 km/h7 m/s.将这些动能全部转化为势能，依据机械能守恒定律有mghmv，所以h m2.45 m.由于hh，所以电车能够冲上站台(2)设电车到达b点时的速度为v2，依据机械能守恒定律有mvmghmv，所以v2 m/s3 m/s.答案：(1)能(2)3 m/s12.如图所示，用长为L的细线，一端系于悬点A，另一端拴住一质量为m的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点A的正下方O点钉有一小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动，OA的最小距离是多少？解析：设小球做完整圆周运动时其轨道半径为R，小球刚好过最高点的条件为：mg得v0小球由静止释放运动至最高点过程中，只有重力做功，因而机械能守恒，取初位置所在平面为参考平面，如题图所示，由机械能守恒定律得0mvmg(L2R)解得：RL所以OA的最小距离为：LRL.答案：L