2020年高中物理课时训练(新人教必修二)7.8《机械能守恒定律》4.docx

机械能守恒定律 测试题w.w.w.k.s.5.u.c.o.m一、选择题(每小题4分，共28分)1质量为m的物体，从静止动身以g/2的加速度竖直下降h，下列几种说法物体的机械能增加了mg h物体的动能增加了mg h物体的机械能削减了mg h物体的重力势能削减了mg h以上说法中正确的是( ) ABCD2如图7-34所示，质量为m的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是()图7-34Amv02mg h Bmv02-mg hCmv02mg (H-h) Dmv023质量为m的滑块沿着高为h，长为l的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中，下列几种说法中：重力对滑块所做的功为mgh 滑块的机械能守恒 滑块的重力势能削减了mgh 滑块克服摩擦力所做的功为mgh上述说法中正确的是()ABCD4水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为m ，如图7-35所示，在小木块与传送带相对静止时，系统转化为内能的能量为()图7-35Amv2B2mv2Cmv2Dmv25三个质量相同的物体以相同大小的初速度v0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿w.w.w.k.s.5.u.c.o.m光滑斜面上滑和斜上抛若不计空气阻力，它们所能达到的最大高度分别用H1、H2和H3表示，则()AH1H2H 3BH1H2H3CH1H2H 3DH1H2H 36如图7-36所示，通过空间任意一点A可作很多个斜面假如物体从A点分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面滑下，那么物体在这些斜面上速率相同的点所构成的面是()图7-36A球面B抛物面C水平面D不规章的曲面7质量为m的小球在竖直平面内的圆环轨道内做圆周运动，如图7-37所示某时刻运动到最高点A，受到轨道的弹力与其所受的重力相等；它连续运动到最低点B时，受到轨道的弹力是其重力的7倍图7-37小球只能再通过最高点1次小球能通过最高点多次小球运动到某位置时，受到的弹力可能为零小球运动到任意位置时，受到的弹力都不为零上述说法正确的是()ABCD二、非选择题(共32分)8(4分)功率为P，质量为M的汽车，下坡时关闭油门，则速度不变若不关闭油门，且保持功率不变，则在时间t内速度增大为原来的2倍，则汽车的初速度为_9(4分)质量为1 kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的状况如图7-38所示，取g10 m/s2，则物体滑行持续的时间是_图7-38w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 10(4分)质量为m2 kg的物体，在水平面上以v16 m/s的速度匀速向西运动，若有一个F8 N，方向向北的恒力作用于物体，在t2 s内物体的动能增加了_J11(6分)如图7-39中两物体质量分别为m和2m，滑轮的质量和摩擦都不计，开头时用手托住2m的物体，释放后，当2m的物体从静止开头下降h后的速度是多少?图7-3912(7分)如图7-40所示，斜面倾角为q ，质量为m的滑块距挡板P为s，以初速度v沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为m ，滑块所受摩擦力小于滑块重力沿斜面的分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的路程有多大？图7-4013(7分)如图7-41所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角q 30，另一边与地面垂直，顶上有肯定滑轮，一松软的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m，开头时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物块A与斜面间无摩擦，若A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了求物块B上升的最大高度H图7-41参考答案一、选择题(每小题4分，共28分)1解析：物体匀加速下降h时，v22a2易得：vw.w.w.k.s.5.u.c.o.m则物体的动能增加mv2mg h，对，物体的重力势能削减mg h，对物体的机械能削减mg h-mv2mg h，对，故选项B正确答案：B2解析：因不计空气阻力，仅有重力做功，故机械能守恒，选桌面为势能参考面，故物体在抛出时的机械能为mv02，则在运动过程中任何位置的机械能均为mv02，则选项D正确。答案：D3解析：物块下滑过程中，受到重力、支持力和动摩擦力，其中支持力不做功，重力做正功W1，物体克服摩擦力做功W2在物块从顶端滑至底端的过程中：W1mg h，对重力势能削减了mgh，对依据动能定理，有W1-W20，W2W1mgh，对错故选项C正确答案：C4解析：小物块A放到传送带上后，在摩擦力作用下匀加速运动，最终与传送带有相同速度v，设在此过程中物块A的位移为A，传送带的位移为B则：加速度为m mgm a，am g所需时间为tv/av/m g物块A的位移sAtv2/2m g传送带的位移sBv tv2/m g内能的增量Em mg(sB-sA)mv2故选项D正确答案：D5解析：因不计空气阻力，故三个物体的机械能均守恒竖直上抛和沿光滑斜面上滑至最高点时，速度均为零；但斜上抛的物体到达最高点时，水平方向仍有速度，即mv02mgH1mgH2mgH3mv水2故H1H2H3，所以选项B正确答案：B6解析：物体沿光滑斜面滑下，仅有重力做功，机械能必守恒因在A点时速度均为零，即初态机械能相等；故速率相同(末动能相同)的点，其势能必相同，即离A点的高度相同，因此这些点所构成的面是水平面选项C正确答案：C7解析：设小球在A点的速度为vA，在B点的速度为vB，依据牛顿其次定律，有FAmgm，即2mgm假设小球从A到B机械能守恒，则w.w.w.k.s.5.u.c.o.m mvA2mg2RmvB2， 即mvB26mgR在机械能守恒的条件下，小球在B点时，所受弹力FB应为FB-mgm，FBmg依据上述计算可知，题中所给的小球的机械能守恒，所以小球能通过最高点多次故选项错对；由于小球在A点的速度最小，所受向心力最小，即所受弹力最小，因此小球运动在任意位置时，受到的弹力都不为零，则错对故选项D正确答案：D二、非选择题(共32分)8解析：由题意，汽车在不开发动机时所受合外力为零，开动发动机后，依据动能定理应有PtM(2v0)2-Mv02解得 v0 答案：9解析：依据题意及图象可得到Ek与s的关系式：Fm -Fm s可见图象斜率的大小代表摩擦力的大小Fm N2 N，物体的加速度大小aFm /m2 m/s2，而初速度v0m/s10 m/s可知持续滑行时间t10/2 s5 s答案：5 s10解析：物体原来在平衡力作用下西行，受向北的恒力F作用后将做类似于平抛的曲线运动，如图所示物体在向北方向上的加速度aF/m4 m/s2，2 s后在向北方向上的速度重量v2at8 m/s，故2 s后物体的合速度v10 m/s，所以物体在2 s内增加的动能为Ekmv2-mv1264 J答案：6411解析：细绳的拉力分别对物m和物2m做正功和负功，所以物m和物2m各自的机械能都不守恒，但物m和物2m构成的系统机械能守恒，故以系统为争辩对象此过程中系统削减的势能为2mgh-mghmgh系统增加的动能为(3m)v2依据机械能守恒定律，有w.w.w.k.s.5.u.c.o.m mgh(3m)v2，v答案：点评：机械能守恒定律也可以说：“物体削减的势能等于增加的动能”这种说法的优点在于，不需选择零势能面12解析：由于滑块重力沿斜面对下的分力大于滑块所受摩擦力，所以可断定滑块最终将停靠在挡板处从以v向上滑动至最终停下，设滑块经过的路程为l，则重力做正功，摩擦力做负功解法一：此过程重力对滑块做功WGmgssinq ，摩擦力做功Wf-m mglcosq 对滑块由动能定理，有：mgssinq -m mglcosq 0-mv2解得l解法二：由能量转化与守恒求解，此过程滑块机械能的削减E1mgssinq mv2，克服摩擦力做功转化的内能E2m mgcosq l，由能量守恒定律有E1E2即mgssinq mv2m mglcosq 同样可解出l答案：13解析：由A、B和地球组成的系统，在A、B运动过程中，只有A、B的重力做功，系统机械能守恒EPEk即：4mg-mgsmv24mv2细线突然断的瞬间，物块B竖直上升的速度为v，此后B做竖直上抛运动，设连续上升的距离为h，由机械能守恒得mv2mgh物块B上升的最大高度Hhs由解得H1.2 s答案：1.2 s