【红对勾】高中物理 第七章 机械能守恒定律单元评估(A)新人教版必修2.DOC

【红对勾】2014-2015学年高中物理 第七章 机械能守恒定律单元评估(a)新人教版必修2限时：90分钟 总分：100分一、选择题(16为单选，710为多选。每小题4分，共40分)1.如图所示，一光滑圆环竖直放置，ab为其水平方向的直径，甲、乙两球以同样大小的初速度从a处出发，沿环的内侧始终不脱离环运动到达b点，则()a甲先到达b b乙先到达bc同时到达b d若质量相同，它们同时到达b2.在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项性能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率.一个人骑电动自行车，消耗1 mj(106j)能量可行驶30 km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320 mj的能量可行驶100 km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是()a6:1 b12:5c24:1 d48:73.如图所示，木块a放在木板b的左上端，a、b接触面不光滑，用力f将a拉至b的右端第一次将b固定在地面上，f做功为w1；第二次让b可以在光滑地面上自由滑动，f做功为w2.比较两次做的功应为()aw1w2 d无法确定4起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，作出重物运动的速度图象如图所示，则钢索拉力的功率p随时间t变化的图象可能是()5完全相同的甲、乙两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某时刻两拖车同时与汽车脱离后，甲车保持原来的牵引力继续前进，乙车保持原来的功率继续前进，则一段时间后()a甲车超前，乙车落后 b乙车超前，甲车落后c甲乙齐头并进 d甲车先超过乙车，后乙车又超过甲车6以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()a.和v0 b.和v0c.和v0 d.和v0答案1b由机械能守恒定律和甲、乙在a、b两点速度均相等，但在中间过程中的任意时刻，均有v乙v甲，又s乙s甲，所以t乙t甲，b正确2c电动自行车的客运效率1，轿车载人效率2，所以12241，故选c.3a第二次a的位移等于木板b的长度加b的位移，大于第一次位移，故选a.4c在0t1时间内，重物以加速度a匀加速上升，钢索拉力的大小为fmgma，其瞬时功率的表达式为p1(mgma)at.在t12t1时间内，重物匀速上升，钢索拉力的功率p2mgv0不变在2t13t1时间内，重物以加速度a匀减速上升，钢索拉力的大小为fmgma，其瞬时功率的表达式为p3(mgma)(v0at)(t是从2t1时刻开始计时后的时间)在t1和2t1时刻，由于钢索的拉力突然变小，导致拉力的功率也突然变小综上所述，只有c正确5a开始时，甲、乙两车匀速并进f牵f阻，脱离后甲车f牵不变，阻力变小做匀加速运动脱离后乙车先做加速度逐渐减小的匀加速运动，最终做匀速运动，故甲车一定超前，a正确6a本题考查牛顿第二定律和运动学知识，意在考查考生运用牛顿第二定律和运动学知识综合列式求解的能力；上升的过程由牛顿第二定律得：mgfma1，由运动学知识得：v2a1h，联立解得：h.下落的过程中由牛顿第二定律得：mgfma2，由运动学知识得：v22a2h，将a2和h代入可得：v v0，故a正确7在下列情况中，做功为零的是()a物体在水平面上做匀速直线运动，合力对物体做的功b重力对自由落体运动的物体做的功c物体在水平面上运动，水平面对物体的支持力所做的功d物体在固定斜面上沿斜面下滑时，斜面对物体的支持力做的功8.如图所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线从图中可以判断()a在0t1时间内，外力做正功b在0t1时间内，外力的功率逐渐增大c在t2时刻，外力的功率最大d在t1t3时间内，外力做的总功为零9.如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根长为l的轻杆连接(杆的质量可不计)，两小球可绕穿过轻杆中心o的水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球b向下，轻球a向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中()ab球的重力势能减小，动能增加 ba球的重力势能增加，动能减小ca球和b球的总机械能守恒 da球和b球的总机械能不守恒10.如图所示，质量为m、长度为l的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现用一水平恒力f作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为ff.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为l.在这个过程中，以下结论正确的是()a物块到达小车最右端时具有的动能为(fff)(ll)b物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fflc物块克服摩擦力所做的功为ff(ll)d物块和小车增加的机械能为fl二、填空题(每小题5分，共20分)11在利用电火花计时器等器材验证自由下落物体的机械能是否守恒时，电火花计时器的电源频率是50 hz，某同学先后打出两张纸带，纸带上第1、2两点，第2、3两点，第3、4两点，第4、5两点间的距离依次为1.9 mm、6.0 mm、10.0 mm、14.0 mm；纸带上第1、2两点，第2、3两点，第3、4两点，第4、5两点间的距离依次为2.5 mm、6.0 mm、10.0 mm、14.0 mm，那么应该选用纸带_进行测量和计算根据你所选用的纸带，利用第2、3两点间的距离和第4、5两点间的距离，可以计算出当地的重力加速度的大小为_在打第3点的瞬时，重物的速度为_ m/s.为了验证机械能守恒定律，应该计算出打第2、3、4点时物体减少的_和增加的_然后比较它们的数值在允许误差范围内是否近似相等12在不刮风的情况下，雨点在空中沿竖直方向下落，空气的阻力ff与雨点速度的平方成正比，为ffkv2.若某雨点的质量为m，则这个雨点的最大动能为_13.如图所示轨道，两头翘起，中间平直平直部分长l2.0 m，弯曲部分是光滑的，平直部分的动摩擦因数为0.20，一物体沿此轨道滑动，设物体从轨道距平直部分以上高h1.0 m的a处由静止滑下，则这物体最后静止在平直部分的_位置物体在水平部分轨道上运动所通过的总路程为_ m.14(2014天津理综)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等组装的实验装置如图所示答案7.acd力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个必要因素，缺一不可，物体在水平面上做匀速直线运动，合力等于零，因此，合力对物体没有做功；做自由落体运动的物体，受到重力作用，且重力与物体的运动方向相同，即在力的方向上发生了位移，所以重力对物体做了功；物体在水平面上运动时，水平地面对物体有支持力，物体也发生了位移，但由于支持力方向与物体运动方向垂直，即在力的方向上没有发生位移，所以支持力不做功；物体在固定斜面上下滑时，斜面对物体的支持力与物体运动方向垂直，所以支持力也不做功综上所述，a、c、d符合题目要求8ad由vt图象可知：在0t1时间内外力做正功由pfv可知：在f变小，v变大情况下，无法判定p如何变化t2时刻v0，故外力瞬时功率为0.t1t3时间内，位移为0，故外力做的总功为0.9ac依题可明显判断a球动能、势能均增加，即机械能增加，b错b球动能增加、重力势能减少，a对；由于杆对a球做正功，对b球做负功，总功代数和为零，故系统机械能守恒，c正确10abc根据动能定理，物块到达最右端时具有的动能为ek1ek1f(ll)ff(ll)(fff)(ll)，a正确物块到达最右端时，小车具有的动能可根据动能定理列式：ek2ek2ffl，b正确由功的公式，物块克服摩擦力所做的功为wfff(ll)，c正确物块增加的机械能ekm(fff)(ll)，小车增加的机械能ekmffl，物块和小车增加的机械能为ekmekmf(ll)ffl.或直接由动能关系得结论，d错误11纸带10 m/s20.4重力势能动能解析：自由落体在0.02 s内位移xgt20.002 m2 mm.故选纸带.第2、3两点间中间时刻的速度v m/s0.3 m/s，第4、5两点间中间时刻的速度v m/s0.7 m/s，g m/s210 m/s2.或者x45x232gt2，g m/s210 m/s2，v3 m/s0.4 m/s.12.解析：实际物体在空气中运动时，都受到空气的阻力若阻力可写成ffkv2，雨滴受到的合力为mgkv2，做加速度越来越小的变加速运动，当雨点速度达到最大值vmax时，阻力与重力相等，加速度为零，雨滴匀速下降，此时速度为vmax ，将vmax代入动能表达式，得最大动能emax.13中点，5解析：设在平直部分运动的总路程为s，运动过程中，重力做正功mgh，阻力做负功ffs，最后停止，由动能定理得mghmgs0，s5 m由于l长2 m，所以最后物体停在平直部分的中点位置若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些_实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是下列的哪个_(填字母代号)a避免小车在运动过程中发生抖动b可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰c可以保证小车最终能够实现匀速直线运动d可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：_.他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些这一情况可能是下列哪些原因造成的_(填字母代号)a在接通电源的同时释放了小车 b小车释放时离打点计时器太近c阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 d钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力三、计算题(共40分)15(8分)如图所示，宽为l1 m、高为h7.2 m、质量为m8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上运动，木板与地面间的动摩擦因数为0.2.当木板刚以初速度为v03 m/s时，把一原来静止的质量m2 kg的光滑小铁块(可视为质点)轻轻地放在木板上表面的右端，g取10 m/s2，求：(1)小铁块与木板脱离时长木板的速度大小v1；(2)小铁块刚着地时与木板左端的水平距离s.16(10分)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线ab处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心o.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小设冰壶与冰面间的动摩擦因数为10.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至20.004.在某次比赛中，运动员使冰壶c在投掷线中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出为使冰壶c能够沿虚线恰好到达圆心o点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10 m/s2)答案14.刻度尺、天平(包括砝码)d可在小车上加适量的砝码(或钩码)cd解析：计算小车的动能变化需用天平测质量；在计算小车通过的位移、小车的瞬时速度时都需用刻度尺测距离只有绳与板面平行时，才能保证小车运动中与板面间的压力不变，才能保证小车所受摩擦力不变，才能保证平衡摩擦力后绳的拉力等于小车所受合力，故d正确。要增加纸带上所打下点的数目，只有减小小车运动的加速度在所挂钩码数目不变的情况下只有增大小车的质量，即在车上增加砝码或钩码当将钩码重力作为小车所受合力时，需满足几个条件：一是摩擦力被平衡，二是绳与板面平行，此二者可保证绳对车的拉力等于车所受合力，但车加速运动时钩码加速下降，钩码重力大于绳上拉力，则只有当钩码质量远小于小车质量时二者才近似相等，故此情况可能是由c、d原因造成的。15(1)2 m/s(2)1 m解析：(1)小铁块在木板上的过程，对木板利用动能定理得(mm)glmvmv代入数值解得v12 m/s.(2)铁块离开木板后做自由落体运动，下落时间为t1.2 s铁块离开后木板的加速度大小为a2g2 m/s2从铁块离开木板到木板停下所用的时间为t21 s因为t2ffmgsin，汽车将加速上坡，速度不断增大，其输出功率pfv也不断增大，长时间后，将超出其额定输出功率所以，汽车不能保持牵引力为8 000 n不变上坡(2)汽车上坡时，速度越来越大，必须不断减小牵引力保证输出功率不超过额定输出功率，牵引力fffmgsin时，汽车加速度为零，速度增大到最大，设为vmax，则pfv(ffmgsin)vmax.vmax10 m/s.这时牵引力fffmgsin6103n.(