新课标2021年高一物理暑假作业8《机械能守恒定律》.docx

【KS5U原创】新课标2021年高一物理暑假作业8机械能守恒定律学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题（本题共6道小题）1.物体沿光滑固定斜面对下加速滑动，在运动过程中，下述说法正确的是（）A重力势能渐渐削减，动能也渐渐削减B 重力势能渐渐增加，动能渐渐削减C由于斜面是光滑的，所以机械能确定守恒D 重力和支持力对物体都做正功2.一根长L=2m，重力G=200N的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高1m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为（）A50 J B100 J C200 J D 400 J3.关于力对物体做功，下列说法正确的是（）A 静摩擦力对物体确定不做功，滑动摩擦力对物体确定做功B 静摩擦力对物体可能做正功C 滑动摩擦力总是做负功D 作用力的功与反作用力的功其代数和确定为零4如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球开头时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g下列分析正确的是（）A轻质弹簧的原长为RB小球过B点时，所受的合力为 C小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR-mv25.汽车越来越多的进人家庭，成为人们主要的代步交通工具，驾驶汽车需要考取驾驶证，考试中的一项内容是半坡起步，设坡路的倾角为，一位考员从半坡由静止以恒定功率P启动，沿坡路向上行驶，车和人的总质量为m，车所受阻力为支持力的k倍，坡路足够长重力加速度为g下列说法正确的是（）A汽车先做匀加速运动后做匀速运动B汽车能达到的最大速度为C汽车匀速运动时的牵引力大小等于kmgcos+mgsinD汽车牵引力做的功等于汽车机械能的增加量6.如图所示，质量为的物体以速度v1滑上水平传送带，传送带由电动机带动，始终保持以速度V2匀速运动，v1大于v2，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从开头滑上到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的（BCD）A电动机少做的功为m(v12-v22)B运动时间为(v1-v2)/gC摩擦力对传送带做功为mv2(v1-v2)D摩擦产生的热量为m(v1- v2)2/2二、试验题（本题共2道小题）7.如右上图（C）所示，用重物自由下落的方法探究机械能守恒定律的试验中：（1）试验装置中所用打点计时器应接_电源（只需填A、B、C或D） A、沟通 B、直流 （2）本试验是为了探究重物的_总和是否保持不变 A、速度和下落的高度 B 、动能和势能（3）本试验中，必需使用的测量工具是_A、天平B、弹簧测力计 C、秒表 D、刻度尺 8.某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律：（1）安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必需处在同一 线上；（2）接通电，让打点计时器正常工作后，松开 ；（3）将纸带上打出第一个点记为0，并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点，分别记为1，2，3，.量出各点与0点的距离h，算出各点对应的速度，分别记为v1至v6，数据如下表：代表符号v1v2v3v4v5v6数值（m/s）2.802.993.293.393.593.78表中有一个数据有较大误差，代表符号为 。（4）修正数据后，该同学计算出各点对应速度的平方值，并作v2h图象，如图乙所示，若得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g= 与真实值相比，测出的g值 （填“偏小”或“偏大”）三、计算题（本题共3道小题）9.质量为1kg的物体静止在水平面上，现对物体施以水平恒力F，1s末速度达到6m/s，此时撤去F，物体又运动了9 m而停止。求:（1）水平恒力F和滑动摩擦力f的大小；（2）滑动摩擦力f所做的总功和1s末拉力F的瞬时功率。10.把一个质量为1 kg的物体放在水平面上，用8 N的水平拉力使物体从静止开头运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2 s时撤掉拉力。（g取10 m/s2）求：（1）2 s末物块的动能。（2）2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。11.（计算）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线AB齐平，一长为的轻质L细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点到AB的距离为2L现将细线拉至水平，小球从位置C由静止释放，到达O点正下方时，细线刚好被拉断当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为L（在弹性限度内），求：（1）细线所能承受的最大拉力H；（2）斜面的倾角；（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep试卷答案1.C 机械能守恒定律；功的计算解：A、依据重力做功与重力势能变化的关系得：wG=Ep物体沿光滑斜面对下加速滑动，重力做正功，所以重力势能渐渐削减由于物体加速滑动，所以动能渐渐增加故A、B错误C、由于斜面是光滑的，所以物体受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以机械能确定守恒，故C正确D、重力做正功，支持力不做功，故D错误故选C2.B 重力势能的变化与重力做功的关系解：由几何关系可知在木杆的重心上升的高度为：h=m=0.5m；物体克服重力做功：WG=mgh=2000.5J=100J；故物体重力势能的变化量为Ep=WG=100J故选：B3. B 功的计算A、恒力做功的表达式W=FScos，滑动摩擦力和静摩擦力的方向与物体相对运动（趋势）方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故AC错误、B正确D、作用力和反作用力可能都做正功，做功的代数和不愿定为零比如两个人滑冰，相互推开，在推开的过程中，作用力与反作用力都做正功故D错误故选：B4. D 解析：A、由几何学问可知弹簧的原长为R，A错误；B、依据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力供应小球的向心力，F合=，B错误；C、以小球和弹簧组成的系统为争辩对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能故C错误D、依据能量的转化与守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR-mv2故D正确；故选：D5.解：A、依据P=Fv知，v增大，牵引力减小，依据牛顿其次定律得，a=，知加速度减小，汽车先做变加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动故A错误B、当汽车所受的合力为零，速度达到最大，此时有：F=mgsin+kmgcos，则最大速度，故B错误C、汽车匀速运动时，F=mgsin+kmgcos，故C正确D、依据功能关系，除重力以外其它力做功等于机械能的增量，知牵引力和阻力做功的代数和等于机械能的增加量，故D错误故选：C6.BCD 解析： A、D、传送带对物体做负功，使物体减速，因此电动机少做的功为物体动能的变化，也就是系统产生的热量，为m(v1- v2)2/2，故A错误，D正确；B、物体运动到传送带上后做匀减速运动a= ,所以减速所用时间 ，故B正确；C、摩擦力对传动带 ，故C正确；故选BCD7.A;B;D8.答案：（1）竖直（2）纸带（或 “夹子”，不能写“重物”）（3）v3 （4），偏小解析：（1）依据本试验要求可知：安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必需处在同一竖直线上；（2）接通电，让打点计时器正常工作后，松开纸带或铁夹，让纸带和重物一起作自由落体运动。(3)依据可知是的一组数据误差较大；（4）由可得：；由于重物和纸带下落过程中受到限位孔的阻力作用，速度值偏小，即测量值与真实值相比，测出的值偏小。9.(1)F=8N，f=2N（2）-24J 48W（1）撤去F之前，物体的加速度 物体所受合力 撤去F之后，由得物体的加速度 物体所受合力 联立代入数据可得F=8N，f=2N （2）物体的总位移 滑动摩擦力f所做的总功 1s末拉力F的瞬时功率 10.(1)72J (2)36m11.（1）细绳所能承受的最大拉力是3mg； （2）斜面的倾角是45；（3）弹簧所获得的最大弹性势能为考点： 动能定理；向心力；弹性势能.专题： 动能定理的应用专题分析： （1）C到D过程，小球的机械能守恒，可求出小球到D点时的速度，此时细绳受到的拉力达到最大，由牛顿其次定律求出最大拉力（2）细绳在D点被拉断后小球做平抛运动，由题意，小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，速度沿斜面对下方向由平抛运动学问求出小球到达D时竖直方向的分速度，由tan 求出斜面的倾角（3）依据能量守恒即可求得弹簧的弹性势能 解：（1）从C到最低点过程，小球的机械能守恒，则有：mgL= 最低点：Tmg=m 联立解得：T=3mg，（2）细绳在最低点被拉断后小球做平抛运动，则小球到达A点时竖直方向的分速度为：2gL= vy= = 故 ，则=45（3）有能量守恒得： 答：（1）细绳所能承受的最大拉力是3mg； （2）斜面的倾角是45；（3）弹簧所获得的最大弹性势能为