高中物理 第7章 机械能守恒定律章末检测卷12 新人教版必修2(1).doc

2014年春高中物理 第7章 机械能守恒定律章末检测卷12 新人教版必修2一、知识回顾（每空1分，共40分）1功：力对物体所做的功等于 的大小、 的大小以及 和 夹角的 的乘积。表达式为： 。功是 量，单位为 。2动能：物体由于 而具有的能量，ek= 。3重力势能：物体由于被 而具有的能量，ep= 。4弹性势能：物体由于发生 而具有的能量，。5动能定理：合外力对物体所做的功等于物体 的变化。表达式为： 。6机械能： 与 的统称。7机械能守恒定律：在只有 做功的情形下，物体的 和 发生相互转化，而总的 保持不变。表达式为： 。8自然界存在不同形式的能量：有机械能、 、 、 等。9能量守恒定律：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只能从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，在转化或转移的过程中其 不变。10功率：单位时间内 的多少。定义式： ，单位： 。瞬时功率表达式： 。二、巩固练习（共60分）单选题（每小题3分，共48分）1.一物体质量为1kg,速度为10m/s，它的动能是 ( )a5j b10j c50j d100j2.把质量为m的物体，匀速地拉高h，则 ( )a重力做负功，拉力做正功 b重力做正功，拉力做负功c重力做负功，拉力做负功 d重力做正功，拉力做正功3.甲抽水机每秒把30kg的水抽到10m高的水塔，乙抽水机每秒把15kg的水抽到20m高的水塔。则 ( )a甲抽水机的功率较大 b甲乙两抽水机的功率相等c半小时内乙抽水机做的功较多 d半小时内甲抽水机做的功较多4. 3自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是： ( ). 机械能守恒 . 能量正在消失. 只有动能和势能相互转化 . 减少的机械能转化为内能5.质量为m的物体从高h处自由落下，不计空气阻力。当它下落到高度为h处时，它的动能大小等于 ( )amgh bmgh cmgh dmgh6.当重力对物体做正功时,物体的 ( )a重力势能一定增加，动能一定减小 b重力势能一定增加，动能一定增加 c重力势能一定减小，动能不一定增加 d 、重力势能不一定减小，动能一定增加 7.下列关于重力势能的说法中，错误的是 ( )a重力做正功，重力势能减少 b重力做负功，重力势能增加c重力不做功，重力势能不变化 d重力势能变化与重力做功无关8.忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是a电梯匀速下降 b物体沿斜面匀速下滑c子弹射穿木块的运动 d物体自由下落的运动ff3m9.用拉力f将一个重为5n的物体匀速升高3m，如图所示，在这个过程中，下列说法错误的是 ( )a合力对物体做的功是15j b物体克服重力做的功是15jc拉力f对物体做的功是15j d物体的重力势能增加了15j10.在足够高处的物体作自由落体运动,它在 ( )a.前2秒内的机械能的增加量比前1秒内的机械能的增加量大b.前2秒内的加速度比前1秒内的加速度大c.第2秒内的平均速度比第1秒内的平均速度大d.第3秒内的位移等于第1秒内的位移11某人用脚把重10n的球以水平速度10m/s踢出，球在地面上滚动50m停下，在这个过程中，重力对球以及人对球所做的功分别为 ( )a. 0、0 b. 0、50j c. 50j、500j d. 500j、012利用超导材料和现代科技可以实现磁悬浮。若磁悬浮列车的质量为 20t，因磁场间的相互作用列车浮起的高度为100mm，则该过程中磁悬浮列车增加的重力势能是 ( )a. 20j b. 200j c. 2.0x107j d. 2.0104j13一物体在相同的水平恒力作用下，分别沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移动相同的距离，做的功分别为w1和w2，下列说法正确的是 ( )a. w1w2 b. w1w2 c. w1w2 d. 无法确定14汽车以额定功率从静止开始行驶时，一定是 ( )a速度变大，加速度变大 b速度变小，加速度也变小c速度变大，加速度变小 d速度最大时，牵引力一定也最大15质量为m的物体静止在光滑水平面上。在恒力f的作用下作匀加速直线运动，若物体的速度从v增加到2v的过程中恒力对物体作功为w，则物体的速度从2v增加到3v的过程中，恒力f对物体做的功等于 ( )a.w b. c. d. 2w16如图所示，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在o点，拉小球至a点，此时绳子偏离竖直方向为角，空气阻力不计，松手后小球经过最低点的速率为（ ）a b c d 2gl实验题17.做验证机械能守恒定律的实验中，纸带上打出的点如图2-9-3所示，若重物的质量为m千克，图中点p为打点计时器打出的第一个点，则从起点p到打下点b的过程中，重物的重力势能的减小量ep= j，重物的动能的增加量ek= j。（g=9.8m/s2，小数点后面保留两位） 该同学这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量，(填“”或“=”)原因是_ _。计算题18. 质量m1kg的物体，在水平拉力f的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力f停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中eks的图线如图所示。求： （1）物体的初速度多大？ （2）物体和平面间的摩擦系数为多大？（g取10ms2） （3）拉力f的大小。 19.有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图2-7-17所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：(1)物块在水平面能滑行的距离；(2)物块克服摩擦力所做的功(g取10ms2) 20、如图所示,某人乘雪橇从雪坡经a点滑至b点,接着沿水平路面滑至c点停止,人与雪橇的总质量为70kg,表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:20mcba位置abc速度(m/s)2.012.00时刻(s)0410(1)人与雪橇从a到b的过程中,损失的机械能为多少?(2)设人与雪橇在bc段所受阻力恒定,求阻力大小?期末单元复习与练习万有引力定律及其应用一、知识回顾1开普勒定律：所有的行星围绕太阳运动的轨迹都是 ，太阳位于 的一个 上；行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的 ；行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成 。2万有引力定律：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互 力，其大小与两物体的质量乘积成 ，与它们间距离的平方成 。其数学表达式为：f= 。其中g为 ，g= 。3第一宇宙速度：人造卫星在 绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，也叫 速度。v1= （表达式）= （数值）。4第二宇宙速度：人造卫星 地球的引力不再绕地球运行的最小速度，又叫 速度。v2= 。5第三宇宙速度：人造卫星摆脱 的引力，飞出太阳系的最小发射速度，又叫 速度。v3= 。6、用万有引力判断v、t、a与r的关系: v = = t= a = 二、巩固练习选择题1一个物体在地球表面所受的重力为g，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为a. b. c. d.2由万有引力定律fg可知，万有引力常量g的单位是akg2/(nm2) bnkg2/m2 cnm2/kg2 dm2/(nkg)23地球质量约是月球质量的81倍，登月飞船在从地球向月球飞行途中，当地球对它引力和月球对它引力的大小相等时，登月飞船距地心的距离与距月心的距离之比为a. 1:9 b. 9:1 c. 1:27 d. 27:14绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的a. 线速度越大 b. 向心加速度越大c. 角速度越大 d. 周期越大5设两人造地球卫星的质量比为1：2，到地球球心的距离比为1：3，则它们的（ ）a周期比为3：1 b线速度比为1：3c向心加速度比为1：9 d向心力之比为1：186一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是a4年 b8年 c12年 d16年7甲、乙两卫星分别环绕地球做匀速圆周运动，已知甲、乙的周期比值为t1:t28，则两者的速率比值v1:v2为a12 b1 c 2 d48.同步通信卫星相对于地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法中错误的是（ ）a. 各国的同步通信卫星都在同一圆周上运行 b. 同步通信卫星的速率是唯一的c. 同步通信卫星处于平衡状态 d. 同步通信卫星加速度大小是唯一的9.对于人造地球卫星，可以判断（ ）a根据，环绕速度随r的增大而增大b根据=/r，当r增大到原来的两倍时，卫星的角速度减小为原来的一半c根据，当r增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的1/4d根据，当r增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的1/211.宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站( )a只能从较低轨道上加速b只能从较高轨道上加速c只能从同空间站同一高度轨道上加速d无论在什么轨道上，只要加速都行1211如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c某时刻在同一条直线上，则 （ ）a经过一段时间，a回到原位置时，b、c也将同时回到原位置b卫星c受到的向心力最小c卫星b的周期比卫星a的周期小 d卫星a的线速度最小计算题13在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径r，地球质量为m，求：（1）卫星运动速度大小的表达式？（2）卫星运动的周期是多少？期末单元复习与练习抛体运动一、知识回顾1在曲线运动中，质点在某一时刻（或某一 ）的速度方向是在曲线上这一点的 方向。2物体做直线运动的条件是：所受合力的方向与初速度方向 。物体做曲线运动的条件是：所受合力的方向与初速度方向 。3平抛运动：将物体用一定的初速度v0沿水平方向抛出，仅在 作用下物体所做的运动。平抛运动在水平方向的分运动是 运动，在竖直方向上的分运动是 运动。4斜抛运动：将物体用一定的初速度v0沿斜上方抛出去，仅在 作用下物体所做的运动。斜抛运动可以看成是在水平方向的 运动，在竖直方向上的分运动是 运动。二、巩固练习选择题1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内：a.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变b.速度一定在不断地改变，加速度可以不变c.速度可以不变，加速度一定不断地改变 d.速度可以不变，加速度也可以不变2.关于运动和力，下列说法中正确的是a.物体受到恒定合外力作用时，一定作匀变速直线运动b.物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小一定变化c.物体做曲线运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向垂直d.所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上4关于平抛运动，下列说法正确的是a平抛运动是非匀变速运动 b平抛运动是匀速运动c平抛运动是匀变速曲线运动d平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的5关于互成角度的两个初速度不为零的匀速直线运动的合运动，下列说法正确的是a.一定是直线运动 b.一定是曲线运动c.可能是直线运动，也可能是曲线运动 d.以上都不对6做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于a.物体的高度和所受重力 b.物体的高度和初速度c.物体所受的重力和初速度 d.物体所受的重力、高度和初速度7一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为a. b. c. d.8一个物体由地面开始做斜抛运动（不计空气阻力），在从抛出到落回地面的过程中，下列说法正确的是：（ ）a物体的加速度不断变化b物体的速度不断减少c物体达到最高点时速度沿水平方向d物体达到最高点时速度等于零填空题11.两个物体分别作平抛运动，它们质量之比为12，抛出点距地高度之比为14，抛出速度之比为14。抛出时两者的动能之比_，落到地面时两者的运动时间之比_，水平射程之比_。12将质量为2kg的小球从离地面15m高的地方，分别以速度10m/s沿水平方向和竖直向上方向抛出，小球落地时速度大小分别是_m/s，_m/s。13.以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37，不计空气阻力，那么石子落地时的速度=_m/s，石子抛出点与落地点的高度差=_m（g=10m/s2）计算题15、从20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，求：（1）物体经多长时间落地；（2）这个物体落地点与抛出点的水平距离；（3）这个物体落地时的速度大小。期末单元复习与练习圆周运动一、知识回顾1圆周运动：运动轨迹为 的质点的运动。2匀速圆周运动：运动轨迹为 且质点在相等时间内通过的 相等的运动。它是 运动。3线速度v：在圆周运动中，质点通过的 跟通过这段 所用 的比值。表达式： ，单位： 。4角速度：在圆周运动中，质点转过的 跟转过这个 所用 的比值。表达式： ，单位： 。5周期t：做匀速圆周运动的物体运动 所用的时间。t= = 。6转速n：做匀速圆周运动的物体在 时间内转过的 。n= ，单位 ；或n= ，单位 。7向心力：做圆周运动的物体受到的与速度方向 ，总是指向 ，用来改变物体运动 的力。f= = = 。向心力是指向圆心的合力，是按照_命名的，并不是物体另外受到的力，向心力可以是重力、_、_等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的 。8向心加速度：与向心力相对应的加速度。向心加速度与速度方向 ，总是指向 ，只改变速度的 ，不改变速度的 。a= = = 。二、巩固练习（一）单选题1对于做匀速圆周运动的物体，下列说法错误的是：（ ）a.线速度不变 b.线速度的大小不变 c.转速不变 d.周期不变2一质点做圆周运动，速度处处不为零，则（ ）任何时刻质点所受的合力一定不为零 任何时刻质点的加速度一定不为零质点速度的大小一定不断变化 质点速度的方向一定不断变化其中正确的是（ ）a b c d3.关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向，下列说法中正确的是（ ）a大小不变，方向也不变 b大小不断改变，方向不变c大小不变，方向不断改变 d大小不断改变，方向也不断改变4.做匀速圆周运动的质点是处于（ ）a平衡状态 b不平衡状态c速度不变的状态 d加速度不变的状态5.匀速圆周运动是（ ）a匀速运动 b匀加速运动 c匀减速运动 d变加速运动6下列关于向心加速度的说法中，正确的是（ ）a向心加速度的方向始终与速度的方向垂直b向心加速度的方向可能与速度方向不垂直c向心加速度的方向保持不变 d向心加速度的方向与速度的方向平行7用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法小球线速度大小一定时，线越长越容易断小球线速度大小一定时，线越短越容易断小球角速度一定时，线越长越容易断小球角速度一定时，线越短越容易断其中正确的是（ ）a b c doa8长度为0.5m的轻质细杆oa，a端有一质量为3kg的小球，以o点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆oa将（ ）a受到6.0n的拉力 b受到6.0n的压力c受到24n的拉力 d受到24n的压力9滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是（ ）a滑块的重力 b盘面对滑块的弹力c盘面对滑块的静摩擦力 d以上三个力的合力10关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是（ ）a由a=v2/r，知a与r成反比b由a=2r，知a与r成正比c由=v/r，知与r成反比d由=2n，知与转速n成正比11如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球在最高点时绳子的拉力不可能为零c若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力12汽车以定速率通过拱桥时，下列说法中正确的是 ( )a 在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力 b在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力c在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力d汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零（二）计算题13如图，质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，水杯通过最高点的速度为4m/s，求：(1)在最高点时，绳的拉力？(2)在最高点时水对杯底的压力？14、如图所示，一光滑的半径为r的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点c距a处多远?15、如图所示，摩托车做腾跃特级表演，以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出，若摩托车始终以额定功率p行驶，经时间t从坡底到达坡顶，人和车的总质量为m，且各种阻力的影响可忽略不计，求：（1）人和车到达坡顶时的速度v（2）人和车飞出的水平距离x16.如图，abc和abd为两个光滑固定轨道，a、b、e在同一水平面，c、d、e在同一竖直线上，d点距水平面的高度h，c点高度为2h，一滑块从a点以初速度分别沿两轨道滑行到c或d处后水平抛出。（1）求滑块落到水平面时，落点与e点间的距离和.（2）为实现，应满足什么条件？期末复习实验及综合计算题1、一同学在用如图的装置 “研究平抛运动”时，他让钢球多次从斜槽上滚下，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹：（1）为了能较准确地描绘出小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，其中正确的是_.a通过调节使斜槽的末端保持水平 b使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滚下 c记录小球位置用的木条(或凹槽、铅笔)每次必须严格地等距离下降 d小球运动时应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触 （2）实验中描出小球的运动轨迹如图（乙）所示，该同学以抛出点o为坐标原点，沿水平和竖直方向建立xoy直角坐标系，在轨迹上依次选取m1（10，3.20）、m2（20，12.82）、m3（30，28.80）、m4（40，51.21）（以上数据单位是厘米）四点，请通过这些测量值判断小球运动的轨迹是不是抛物线？（要求写出依据） _(3)由图中数据可求出小球抛出的初速度v0=_m/s (g = 10 m/s2).答案：（1）ab（2）方法一：利用y = ax2验证，分别将m1、m2、m3、m4的坐标值代入，得a1、a2、a3、a4，发现在误差允许范围内a相等可证明是一条抛物线；方法二：证明x方向是匀速直线运动，y方向是匀变速直线运动，说明轨迹是一条抛物线；方法三：作出y - x2图线，是一条过原点的直线，说明yx2，轨迹是一条抛物线（3）1.252某同学利用如图（甲）所示的装置 “验证机械能守恒定律”，他让质量为1kg的重物自由下落，通过接到220v、50hz交流电上的打点计时器在纸带上记录运动过程。图（乙）是实验中打下的一条纸带，纸带上o点为重物自由下落时纸带的打点起点，在纸带上选取a、b、c、d、e、f、g七个计数点，每两个计数点间还有一个计时点(图中未画出)，各计数点与起点o的距离如图所示，取g =9.80m/s2。c31.470.6ab单位:mmodefg125.4195.9282.1383.8501.2(1)根据纸带实验数据求出b、c、d、e、f各点处的瞬时速度，填入下表计数点bcdef速度v (m/s)o(2)根据纸带数据算出的相关各计数点的速度v，和各计数点到o点的距离h，以为纵轴，以gh为横轴，在图中画出gh图象。（3）根据图线你能得到的结论是： 依据是： 。 答案：（1）1.18，1.57，1.95，2.35，2.74（2）横纵坐标取相同的比列,其图线是过原点的斜率为45o的一条直线（3）在误差允许范围内,机械能守恒.因为图象是过原点的斜率为45o的一条直线,故,即.3在进行“验证机械能守恒定律”实验时， (1) 某同学进行了如下操作：a用天平测出重锤的质量, 按照图示装置安装好器材； b将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让重物靠近打点计时器； c以a作为连续三个测量点的中间点，求出a点的瞬时速度va；用同样的方法，求出b点的瞬时速度vb；d在纸带上选取相隔较远的两个点a、b作为验证的两个状态，测量这两个点间的距离，这就是这两个状态之间重物下落的高度h； e接通电源开关然后释放纸带，打出一条纸带；断开电源，从重物上取下纸带； f计算上述重物重力势能的减少量mgh、两个状态之间重物动能的增加量，比较它们的大小是否相等. 以上操作的合理顺序是_ _.(填步骤前序号)（2）实验中，有同学提出以下建议，其中对提高测量精确度有益的是_ _.a选用重物时，体积相同质量大的比小的好b选用重物时，质量相同体积大的比小的好c重物所受的重力应远大于它受到的空气阻力和纸带的阻力d重物的重力大小无所谓，因为计算时反正可以消