2019-2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律單元測試3 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律單元測試3 新人教版必修2 一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對的得4分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分） 1．如圖所示，力F大小相等，A B C D 物體運(yùn)動的位移s也相同，哪種情況F做功最?。? ） 2．一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下，經(jīng)過一段時(shí)間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，那么在這段時(shí)間內(nèi)，其中一個(gè)力做的功為 （ ） A． B． C． D． 3．在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是：（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋? ） A．他的動能減少了Fh B．他的重力勢能增加了mgh C．他的機(jī)械能減少了（F－mg）h D．他的機(jī)械能減少了Fh 4．一個(gè)質(zhì)量為0．3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為（ ） A．△v＝0 B．△v＝12m/s C．W＝0 D．W＝10．8J 5．質(zhì)量為m的物體，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上運(yùn)動，下列說法中正確的是（ ） A．如果物體做加速直線運(yùn)動，F(xiàn)一定做正功 B．如果物體做減速直線運(yùn)動，F(xiàn)一定做負(fù)功 C．如果物體做減速直線運(yùn)動，F(xiàn)可能做正功 D．如果物體做勻速直線運(yùn)動，F(xiàn)一定做正功 6．將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升。如果前后兩過程的運(yùn)動時(shí)間相同，不計(jì)空氣阻力，則（ ） A．加速過程中拉力做的功比勻速過程中拉力做的功大 B．勻速過程中拉力做的功比加速過程中拉力做的功大 C．兩過程中拉力做的功一樣大 D．上述三種情況都有可能 7．一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，如圖所示。開始時(shí)OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則 （ ） A．A球的最大速度為2 B．A球速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢能最小 C．A球速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為45 D．A、B兩球的最大速度之比 8．如圖, 一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪, 繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m, 靜置于地面; b球質(zhì)量為3m, 用手托住, 高度為h, 此時(shí)輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后, a可能達(dá)到的最大高度為（ ） A．h B．1．5h C．2h D．2．5h 9．滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為v2，且v2< v1，若滑塊向上運(yùn)動的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢能為零，則（ ） A．上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械增大。 B．上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能也減小。 C．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)上方。 D．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方。 10．以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為 （ ） A．和 B．和 C．和 D．和 二、本題共2小題，共14分，把答案填在題中相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答． 11．（8分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。 （1）為了測試中午下落的加速度，還需要的 實(shí)驗(yàn)器材有________。（填入正確選項(xiàng) 前的字母） A．天平 B．秒表 C．米尺 （2）若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值 小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，而?shí)驗(yàn)操作 與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為 可能引起此錯(cuò)誤差的原因：________。 12．（6分）如圖所示，半徑為的光滑半圓上有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別為，由細(xì)線掛著，今由靜止開始無初速度自由釋放，小球升至最高點(diǎn)時(shí)兩球的速度為_______ 三、本題共3小題，共46分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位． 13．（13分）如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長的輕繩繞過K分別與物塊A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB。開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A，使物塊B上升。已知當(dāng)B上升距離為h時(shí)，B的速度為v。求此過程中物塊A克服摩擦力所做的功。重力加速度為g。 14．（14分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成，B、C分別是兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2．0m、R2=1．4m 。一個(gè)質(zhì)量為m=1．0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12．0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動，A、B間距L1=6．0m 。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0．2，圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字。試求： ⑴小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球作用力的大小； ⑵如果小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。 15*．（19分）如圖，質(zhì)量為的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。 13．解：由于連結(jié)AB繩子在運(yùn)動過程中未松，故AB有一樣的速度大小，對AB系統(tǒng)，由功能關(guān)系有： Fh－W－mBgh=（mA+mB）v2 求得：W=Fh－mBgh－（mA+mB）v2 14．（1）設(shè)小球經(jīng)過第一個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度為v1根據(jù)動能定理 （ 3分） 小球在最高點(diǎn)受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律 （ 2分） 由①②得 （ 2分） 15 ．（ 19 分） 開始時(shí)，A、B 靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有 kx1=m1g ① 掛C并釋放后，C向下運(yùn)動，A 向上運(yùn)動，設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長量為x2，有 kx2=m2g ② B不再上升，表示此時(shí)A 和C的速度為零，C已降到其最低點(diǎn)。由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧彈性勢能的增加量為 ΔE＝m3g（x1+x2）－m1g（x1+x2） ③ 由③ ④ 式得（m3+2m1）v2=m1g（x1+x2） ⑤ 由①②⑤式得v= ⑥