重慶市開縣實驗中學級高一物理 暑假自測試卷二.doc

開縣實驗中學2017級暑假自測物理試卷二機械能守恒定律一。一、選擇題（本題共6道小題，）1.下列關于動能的說法中，正確的是（）a物體的動能不變，則其速度也一定不變b物體的速度不變，則其動能也不變c物體在合外力作用下做變速運動，動能一定變化d 物體的動能不變，所受的合外力必定為零2.如圖所示，質量為m的小球從高為h處的斜面上的a點滾下，經(jīng)過水平面bc后，再滾上另一斜面，當它到達高為的d點時，速度為零，在這個過程中，重力做功為（）a. b. c. mgh d. 03.汽車在水平公路上以額定功率做直線運動，速度為3m/s時的加速度為6m/s時的3倍，若汽車受到的阻力不變，由此可求得（） a .汽車的最大速度 b 汽車受到的阻力 c 汽車的額定功率 d 速度從3m/s增大到6m/s所用的時間4.2014年國際泳聯(lián)世界跳水系列賽北京站女子3米板決賽中，吳敏霞以402.30分的成績獲得冠軍現(xiàn)假設她的質量為m，她進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對她的阻力大小恒為f，那么在她減速下降高度為h的過程中，下列說法正確的是（g為當?shù)氐闹亓铀俣龋ǎ?a 她的動能減少了fh b 她的重力勢能減少了mgh c 她的機械能減少了（fmg）h d 她的機械能減少了fh5.如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的a處由靜止釋放，當環(huán)沿直桿下滑距離也為d時（圖中b處），下列說法不正確的是（重力加速度為g）（） a 環(huán)剛釋放時輕繩中的張力等于2mg b 環(huán)到達b處時，重物上升的高度為（1）d c 環(huán)在b處的速度與重物上升的速度大小之比為 d 環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能6.如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力f1和f2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），錯誤的說法是（） a 由于f1、f2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒 b 由于f1、f2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加 c 由于f1、f2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加 d 當彈簧彈力大小與f1、f2大小相等時，m1、m2的動能最大二、實驗題（本題共2道小題）7.如圖所示，是驗證機械能守恒定律的實驗裝置物體a和b系在輕質細繩兩端跨過光滑定滑輪，讓a、b由靜止釋放已知重力加速度為g（1）實驗研究的對象是 （選填“a”或“b”或“ab”）（2）實驗中除了已知重力加速度g，還需測量的物理量是 a物體a和b的質量 b遮光片的寬度dc光電門1、2間的距離h d遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2（3）若實驗滿足表達式 ，則可驗證機械能守恒 8.如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，現(xiàn)有實驗器材：鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平回答下列問題：（1）為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有（填入正確選項前的字母）a刻度尺 b秒表 c012v的交流電源 c220v的交流電源（2）實驗中產(chǎn)生誤差的原因有 （寫出兩個原因）三、計算題（本題共3道小題）9.質量m=6.0103kg的客機，從靜止開始沿平直的跑道滑行，當滑行距離s=7.2102m時，達到起飛速度v=60m/s（1）若不計滑行中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大？（2）若滑行過程中受到的平均阻力大小為f=3.0103n，牽引力與第1問中求得的值相等，則要達到上述起飛速度，飛機的滑行距離應為多大？10.用額定電壓u=100v，額定功率是p=1000w的直流電動機豎直提升一重物，已知電動機線圈的電阻r=1，重物的質量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力（1）求重物勻速上升時的速度；（2）若電動機以額定功率運行，由靜止開始提升重物，經(jīng)過t=5s的時間重物非常接近最大速度上升，求重物5s上升的高度h11.如圖所示，一質量為2kg的鉛球從地面2m高處自由下落，現(xiàn)入沙坑2cm深處，求：（1）小球落地時的速度；（2）沙子對鉛球的平均阻力（g=10m/s2）試卷答案1.b 動能解：a、在勻速圓周運動中，動能不變，速度時刻改變，a錯誤b、速度不變，是指大小和方向都不變，所以動能不變，b正確c、物體在合外力作用下做變速運動，如勻速圓周運動，則動能不變，故c錯誤；d、物體的動能不變，說明物體所受的合外力不做功或做功的代數(shù)和為零，所以合外力不一定為零，d錯誤2.b 功的計算解：ad間的高度差為，則重力做功為則b正確，acd錯誤，3.解：設額定功率為p，則速度為3m/s時的牽引力，速度為6m/s時，牽引力為根據(jù)牛頓第二定律得，f1f=3（f2f），解得f=因為牽引力與阻力相等時，速度最大，則f=f=，知最大速度為12m/s因為功率未知，無法求出阻力，該運動為變加速運動，無法求出運動的時間故a正確，b、c、d錯誤故選：a4.解：a、運動員進水過程中合力對他做功為（mgf）h，由動能定理可知，她的動能減少了（fmg）h故a錯誤b、重力對運動員做功為mgh，她的重力勢能減小了mgh，故b正確c、運動員克服阻力做功為fh，她的機械能減少了fh，故c錯誤，d正確故選：bd5.解：a、環(huán)剛開始釋放時，重物在瞬間加速度為零，則繩子的張力等于重物的重力，即t=2mg故a正確b、環(huán)到達b時，繩子收縮的長度等于重物上升的高度，所以h=故b正確c、對b的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45=v重物，所以故c錯誤d、環(huán)和重物組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能；故d正確本題選錯誤的；故選：c6.解：a、彈簧彈力以及物體之間的摩擦力屬于內(nèi)力，系統(tǒng)所受外力f1和f2的合力為零故系統(tǒng)動量守恒，由于開始的過程中系統(tǒng)中有兩拉力均做正功，因此機械能不守恒，故a錯誤；b、d、分別對m和m動態(tài)分析可知，開始時二者都做加速運動，隨距離的增大，彈簧的彈力增大，二者的加速度都減小，當加速度a=0時速度最大，即當彈簧彈力大小與f1、f2大小相等時，系統(tǒng)的動能最大，此后彈簧的彈力大于拉力，二者都做減速運動，直到速度為0故b錯誤，d正確；c、二者的速度都減小為0后，由于彈力仍然大于拉力，二者之間的距離開始減小，彈簧的彈力做正功，拉力做負功，系統(tǒng)機械能開始減小故c錯誤；本題選擇錯誤的，故選：abc7.解：（1、2）通過連接在一起的a、b兩物體驗證機械能守恒定律，即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等，a、b連接在一起，a下降的距離一定等于b上升的距離；a、b的速度大小總是相等的不需要測量a、b兩物塊的質量ma和mb，但需要知道兩光電門之間的距離h，遮光片的寬度d，及遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2（3）a下降h的同時，b上升h，它們的重力勢能的變化：ep=（mamb）gh；a與b動能的變化：ek=（ma+mb）（）2（）2）需要驗證的是：（mamb）gh=（ma+mb）（）2（）2）故答案為：（1）ab； （2）abcd； （3）（mamb）gh=（ma+mb）（）2（）2），定律【點評】： 此題為一驗證性實驗題要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測定的物理量，運用實驗方法判斷系統(tǒng)重力勢能的變化量是否與動能的變化量相同是解題的關鍵8.驗證機械能守恒定律解：（1）通過打點計時器計算時間，故不需要秒表，打點計時器應該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離故a、c正確，b、d錯誤故選：ac（2）該實驗產(chǎn)生的誤差有：紙帶與打點計時器之間有摩擦；米尺測量下落高度時有誤差；重物下落過程中受到空氣阻力等等故答案為：（1）ac（2）紙帶與打點計時器之間有摩擦；米尺測量下落高度時有誤差9.（1）飛機受到的牽引力為1.5104n；（2）飛機的滑行距離應為900m牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系版解：（1）由運動學公式：2as=v2得：a=根據(jù)牛頓第二定律：f=ma=61032.5n=1.5104n（2）由牛頓第二定律：ff=ma，得：a=根據(jù)v2=2as得：s=答：（1）飛機受到的牽引力為1.5104n；（2）飛機的滑行距離應為900m10.解：（1）根據(jù)功率公式有：p=ui解得：i=則電動機的輸出功率為：p0=pi2r=10001001=900w；而機械功率p0=mgv解得：v=3m/s 所以勻速提升時，速度為3m/s（2）當對重物的拉力等于重力時，速度最大，最大速度為3m/s，由動能定理得：解得：h=14.55m答：（1）重物勻速上升時的速度為3m/s；（2）重物5s上升的高度為14.55m11.（1）小