人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律1. 追寻守恒量――能量习题(1).docx

2018-2019年高中物理人教版必修2第七章 机械能守恒定律第一节 追寻守恒量课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:_ 姓名：_ 分数：_题号一二三四五六总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、选择题1.长l的轻杆一端固定着一个小球A，另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动,如图所示，下面叙述符合实际的是（）A小球在最高点的速度至少为B小球在最高点的速度大于时，受到杆的拉力作用C当球在直径ab下方时，一定受到杆的拉力D当球在直径ab上方时，一定受到杆的支持力【答案】BC【解析】试题分析：小球在最高点的速度至少为0，A错误；球在最高点的速度大于时，向心力大于mg，一定受到杆的拉力作用，B正确；当球在直径ab下方时，重力和轻杆的力提供向心力，一定受到杆的拉力，C正确；当球在直径ab上方时，可能受到杆的支持力或拉力，D错误。考点：本题考查了竖直面内的圆周运动问题。2.为了探测月球，嫦娥三号探测器先在以月球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕月球做近月表面的圆周飞行，周期为To引力常量G已知。则A可以确定月球的质量B可以确定月球的半径C可以确定月球的平均密度D可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量在增大【答案】 C【解析】试题分析:月球的质量M=，由于不知道月球的半径r，也就不知道嫦娥三号探测器围绕月球做近月表面的圆周飞行的半径，也就没有办法确定月球的质量的，所以A、B错误；密度=，所以可以确定月球的平均密度，故C正确；可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量是不变，故D错误。考点：人造卫星；万有引力定律及其应用3.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A小球能够通过最高点时的最小速度为0B小球能够通过最高点时的最小速度为C如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力D如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力【答案】ACD【解析】当小球运动到最高点速度大于零就可以通过，所以对；B错；当通过最高点只由重力提供向心力时，小球对管道内外壁都没有作用力，由最低点到最高点只有重力做功，所以机械能守恒，设最低点为零势面，D对；所以当小球到达最高点的速度大于时，外壁对小球有弹力作用，C对；4.物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做( )A静止或匀速直线运动B匀变速直线运动C曲线运动D匀变速曲线运动【答案】BCD【解析】若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时，是静止的，故再施加一个恒力后，物体受力恒定，做匀加速直线运动，若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时，是运动的，再施加一个恒力后，如果这个恒力与速度方向共线，则物体做匀变速直线运动，若不共线，物体做曲线运动，因为受力恒定，为匀变速曲线运动，BCD正确。5.(2011年慈溪中学抽样测试)以初速度v0水平抛出的物体经时间t速度的大小为vt，则经过时间2t，速度大小应是()Av02gtBvtgtCD【答案】D【解析】对于平抛运动，时间为2t，则A、B没有根号开方明显不合理，C中时间2t中的2没有平方，对比计算结果应该选D。对于这样的题目一般要计算出结果然后进行对比来判断。6.在匀速圆周运动中，线速度A大小不变B大小不断改变C方向不变D方向不断改变【答案】AD【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，方向沿物体运动的切线方向，不断在变化着，所以AC正确。7.如图所示，两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动当小球A的速度为vA时，小球B的速度为vB，则轴心O到小球A的距是AvA(vAvB)l B . C . D. 【答案】B【解析】本题考查的是匀速圆周运动问题中的双星模型。A、B两个小球绕点O做圆周运动的角速度相同，所以有所以正确答案选B。8.对于做平抛运动的物体，不计空气阻气，g为已知，下列条件中可确定做平抛运动物体的飞行时间的是( )A已知物体的水平速度B已知下落的高度C已知物体的水平位移D已知物体的竖直速度【答案】BD【解析】平抛运动的飞行时间由竖直高度决定，BD对；9.如图所示，用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是：( )A物体A受到的摩擦力最大 B物体B受到的摩擦力最小C物体C的向心加速度最大D转台转速加快时，物体B最先开始滑动【答案】D【解析】A、B、C三物体随平台做匀速圆周运动，角速度相等，设都为，其向心力是由所受的静摩擦力提供，由向心力公式可得三物体受到的静摩擦力分别为，所以AB正确。三物体的向心加速度分别为，可得C的向心加速度最大，所以C正确。假设三个物体滑动，摩擦力变为动摩擦力，材料一样所以动摩擦因数一样，设为，由公式得三个物体滑动时的分别要达到的角速度为，c物体最小，当转台转速加快时，C物体最先开始滑动，故D错10.一物体做斜抛运动(不计空气阻力)，在由抛出到落地的过程中，下列表述中正确的是()A物体的加速度是不断变化的B物体的速度不断减小C物体到达最高点时的速度等于零D物体到达最高点时的速度沿水平方向【答案】D【解析】试题分析：做斜抛物体的运动的物体在运动过程中只受到重力作用，即加速度恒定，A错误，物体在竖直方向做竖直上抛运动，当下落时速度越来越大，B错误，当物体到达最高点时，竖直方向速度为零，但是水平方向上的速度不为零，C错误，D正确思路分析：在水平方向和平抛一样都是匀速直线运动，不同的是在竖直方向，斜抛在竖直方向上是竖直上抛运动试题点评：本题是平抛运动的推广，处理问题的方法是一样的，都是分解到水平和竖直两个方向上。评卷人得分二、实验题11.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图4所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为_(g取10 ms2)【答案】【解析】由AB、BC水平距离相同可知，A到B、B到C运动时间相同，设为T，在竖直方向有，水平方向由AB=vT，v=评卷人得分三、填空题12.某学生在做研究平抛运动的实验中，忘记小球做平抛运动的起点位置O，他只得到如图所示的一段轨迹，建立图示坐标系（其中、轴方向准确），g=10 m/s2，则 该物体做平抛运动的初速度为m/s小球的抛出点的横坐标X=,纵坐标Y=【答案】（1）2m/s；（2） -20cm -5cm【解析】试题分析:（1）在竖直方向上y=gT2，解得T=0.1s，则小球平抛运动的初速度v0=2m/s。（2）A点在竖直方向上的分速度vAy=2m/s，则运动的时间t=0.2s。水平方向上的位移x1=vt=0.4m，竖直方向上的位移y=0.2m所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.4=-0.2m=-20cm，y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm考点：研究平抛物体的运动13.质量为80kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动时，他所受地球吸引力是N，这时他对卫星中的座椅的压力为N。（地球表面重力加速度g取10m/s2）【答案】200，0【解析】试题分析：根据题意，做匀速圆周运动的物体，其受到的地球的新引力即万有引力，所以，而处于太空中在轨的卫星均处于完全失重状态，所以对座椅的压力等于零。考点：向心力点评：本题考查了具体况下向心力的求法。这类问题常常关键在于受力分析从而求出向心力的来源。14.周期公式（两个）_【答案】【解析】15.吊车以4m长的钢绳挂着质量为200kg的重物，吊车水平移动的速度是5m/s，在吊车紧急刹车的瞬间，钢绳对重物的拉力为_N （g=10m/s2）【答案】3250【解析】在吊车紧急刹车的瞬间，由竖直方向的合力提供向心力，评卷人得分四、计算题16.（16分）如图所示，倾角=300、长L=4.5m的斜面，底端与一个光滑的1/4圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道底端切线水平一质量为m=1kg的物块（可视为质点）从斜面最高点A由静止开始沿斜面下滑，经过斜面底端B后恰好能到达圆弧轨道最高点C，又从圆弧轨道滑回，能上升到斜面上的D点，再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升，再滑回，这样往复运动，最后停在B点已知物块与斜面间的动摩擦因数为，g=10m/s2，假设物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处速率不变求：.物块经多长时间第一次到B点；.物块第一次经过B点时对圆弧轨道的压力；.物块在斜面上滑行的总路程【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析：.物块沿斜面下滑时，（2分）解得：（1分）从A到B，物块匀加速，由（1分）可得（1分）.因为物体恰好到C点，所以到C点速度为0.设物块到B点的速度为v，则（2分）（2分）解得（1分）由牛顿第三定律可得，物块对轨道的压力为，方向向下（1分）.从开始释放至最终停在B处，设物块在斜面上的总路程为S，则（3分）解得：（2分）考点：匀变速直线运动规律；向心力公式；动能定理17.如图所示，质量为m=1kg的小滑块，从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上已知木板质量M=2kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点，且长度足够长整个过程中木板的图像如图所示，g=l0ms2求：(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力(2)滑块与木板之间的动摩擦因数(3)滑块在木板上滑过的距离【答案】（1）30 N，竖直向下（2）0.5（3）3m【解析】试题分析：（1）滑块下滑过程，由机械能守恒定律得 mgR=mv2由向心力公式得N-mg=m解得N=mg+m=30 N根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力是30 N，方向竖直向下（2）由v-t图象得：木板的加速度是a1=1m/s2滑块与木板共同减速的加速度大小a2=1m/s2设木板与地面间的动摩擦因数是1滑块与木板之间的动摩擦因数是2在1-2s内，对滑块和木板：1（M+m）g=（M+m）a2在0-1s内，对木板：2mg-1（M+m）g=Ma1解得：1=0.1，2=0.5（3）滑块在木板上滑动的过程中，v1是它们的共同速度，t1是它们达到共同速度所用的时间对滑块：2mg=ma v1=v-at1木板的位移x1=滑块的位移x2=滑块在木板上滑动的距离x=x2-x1=3m考点：本题考查牛顿运动定律、动能定理、匀变速直线运动规律。18.如图所示，圆锥摆的摆长l50厘米，摆角a37.试求：(1)小球的线速度v；(2)如小球在运动中，细绳突然断开，小球将落向地面，已知悬点O离地面的高为1.2m，则小球落地点到悬点O的水平距离多大?【答案】(1)1.5m/s；(2)0.67m【解析】(1)小球所受重力、绳子的拉力的合力提供向心力，计算可得小球的线速度为1.5m/s(2)小球距地面高度，计算得t=0.4s，水平位移，小球运动半径，小球落地点到悬点O的水平距离故答案为：(1)1.5m/s；(2)0.67m19.如图所示，AB是长为、倾角为的斜面，小球从A点以某一初速度水平抛出，恰好落到B点。用g表示重力加速度。求小球在空中飞行的时间及平抛的初速度。17.【答案】，【解析】略评卷人得分五、简答题20.牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典，它实现了人类认识自然界的第一次综合你知道牛顿伟大贡献的精髓在哪里吗？【答案】见解析【解析】经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的，其结构体系应是严密完备的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论