高一物理上冊(cè)機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試題(有答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一、(本題共6小題,每小題5分,共30分)
1.下列幾種情況,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的是( )

A.一顆彈丸在光滑的碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)[圖(a)]
B.運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高[圖(b)]
C.圖(c)中小車(chē)上放一木塊,小車(chē)的左側(cè)有彈簧與墻壁相連,小車(chē)在左右振動(dòng)時(shí),木塊相對(duì)于小車(chē)無(wú)滑動(dòng)(車(chē)輪與地面摩擦不計(jì))
D.圖(c)中小車(chē)振動(dòng)時(shí),木塊相對(duì)小車(chē)有滑動(dòng)
2.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為的小球在高為h
的箱子底面以速度v勻速運(yùn)動(dòng),以箱子頂面
為參考平面,不計(jì)箱子厚度,小球此時(shí)的機(jī)
械能為( )

3.如圖所示,A=2B,不計(jì)摩擦阻力,A物體自H高處由靜止開(kāi)始下落,且B物體始終在水平臺(tái)面上.若以地面為零勢(shì)能面,當(dāng)物體A的動(dòng)能與其勢(shì)能相等時(shí),物體A距地面的高度是( )

A. B. C. D.
4.(2011•濟(jì)南高一檢測(cè))一質(zhì)量為的物體,以 的加速度減速上升h高度,不計(jì)空氣阻力,則( )
A.物體的機(jī)械能不變
B.物體的動(dòng)能減小
C.物體的機(jī)械能增加
D.物體的重力勢(shì)能增加gh
5.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道ABCD,其A點(diǎn)與圓心等高,D點(diǎn)為最高點(diǎn),DB為豎直線,AE為水平面,今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,且從A處進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng),只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度,總能保證小球最終通過(guò)最高點(diǎn)D(不計(jì)空氣阻力的影響).則小球通過(guò)D點(diǎn)后( )

A.一定會(huì)落到水平面AE上
B.一定不會(huì)落到水平面AE上
C.一定會(huì)再次落到圓軌道上
D.可能會(huì)再次落到圓軌道上
6.(2011•長(zhǎng)春高一檢測(cè))利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力,如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時(shí)間的變化圖象.實(shí)驗(yàn)時(shí),把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處,然后讓小球自由下落.從圖象所提供的信息,判斷以下說(shuō)法中正確的是( )

A.t1時(shí)刻小球速度最大
B.t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大
C.t2時(shí)刻小球勢(shì)能最大
D.t2時(shí)刻繩子最長(zhǎng)
二、非(本題共2小題,共20分,要有必要的字?jǐn)⑹?
7.(8分)如圖所示,一玩溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量=30 kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后做平拋運(yùn)動(dòng),恰能無(wú)碰撞地從A點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧軌道的兩端點(diǎn),其連線水平,與平臺(tái)的高度差h=0.8 .已知圓弧軌道的半徑R=1.0 ,對(duì)應(yīng)的圓心角θ=106°,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10 /s2,求

(1)小孩做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度;
(2)小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
8.(2011•臨沂高一檢測(cè))(12分)半徑為R的光滑半圓環(huán)形軌道固定在豎直平面內(nèi),從與半圓環(huán)相吻合的光滑斜軌上高h(yuǎn)=3R處,先后釋放A、B兩小球,A球的質(zhì)量為2,B球的質(zhì)量為,當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí),B球恰好運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn),如圖所示.求:

(1)此時(shí)A、B球的速度大小vA、vB;
(2)這時(shí)A、B兩球?qū)A環(huán)作用力的合力大小和方向.
答案解析
1.【解析】選A、C.A選項(xiàng)中彈丸只受重力與支持力,支持力不做功,只有重力做功,所以機(jī)械能守恒.B選項(xiàng)中運(yùn)動(dòng)員做功,其機(jī)械能越越大.C選項(xiàng)中只有彈力做功,機(jī)械能守恒.D選項(xiàng)中有滑動(dòng)摩擦力做功,所以機(jī)械能不守恒.
2.【解析】選C.機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和,此時(shí),小球的動(dòng)能為 ,其重力勢(shì)能為Ep=-gh,所以小球的機(jī)械能為 .
3.【解析】選B.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,設(shè)物體A的動(dòng)能與其勢(shì)能相等時(shí),物體A距地面的高度是h,A的速度為v.
則有: ,化簡(jiǎn)得v2=2gh
從開(kāi)始到距地面的高度為h的過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能為:
ΔEp=Ag(H-h(huán))=2Bg(H-h(huán))
增加的動(dòng)能為: ,由ΔEp=ΔEk得 .
4.【解析】選B、C、D.設(shè)物體受到的向上的拉力為F.由牛頓第二定律可得: ,所以 .動(dòng)能的增加量等于合外力所做的功 ;機(jī)械能的增加量等于拉力所做的功 ,重力勢(shì)能增加了gh,故B、C、D正確,A錯(cuò)誤.
5.【解析】選A.小球在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為 ,離開(kāi)軌道后小球做平拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)豎直方向下落r時(shí),水平方向的位移最小是 ,所以小球只要能通過(guò)最高點(diǎn)D,就一定能落到水平面AE上.
6.【解析】選D.小球自由下落的過(guò)程中,t1時(shí)刻繩子的拉力為零,此時(shí)速度不是最大,動(dòng)能也不是最大,最大速度的時(shí)刻應(yīng)是繩子拉力和重力相等時(shí),即在t1、t2之間某一時(shí)刻,t2時(shí)刻繩子的拉力最大,此時(shí)速度為零,動(dòng)能也為零,繩子的彈性勢(shì)能最大,而小球的勢(shì)能不是最大,而是最小,t2時(shí)刻繩子拉力最大,繩子最長(zhǎng).
7.【解析】(1)由于小孩無(wú)碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即小孩落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向,則 ,
又 ,聯(lián)立以上兩式解得v0=3 /s.
(2)設(shè)小孩到最低點(diǎn)的速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律,有
聯(lián)立解得FN=1 290 N
由牛頓第三定律可知,小孩對(duì)軌道的壓力大小為1 290 N.
答案:(1)3 /s (2)1 290 N
8.【解析】(1)對(duì)A分析:從斜軌最高點(diǎn)到半圓環(huán)形軌道最高點(diǎn),機(jī)械能守恒,有 .
解得 .
對(duì)B分析:從斜軌最高點(diǎn)到半圓環(huán)形軌道最低點(diǎn),機(jī)械能守恒,有 ,解得 .
(2)設(shè)半圓環(huán)形軌道對(duì)A、B的作用力分別為FNA、FNB,F(xiàn)NA方向豎直向下,F(xiàn)NB方向豎直向上.
根據(jù)牛頓第二定律得 .
解得FNA=2g,F(xiàn)NB=7g.
根據(jù)牛頓第三定律,
得A、B對(duì)圓環(huán)的壓力分別為:FNA′=2g,F(xiàn)NB′=7g,
FNA′方向豎直向上,F(xiàn)NB′方向豎直向下,所以合力F=5g,方向豎直向下.
答案:(1) (2)5g 方向豎直向下
獨(dú)具【方法技巧】機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的比較
1.應(yīng)用范圍:機(jī)械能守恒定律的適用條件是只有重力和彈力做功;動(dòng)能定理無(wú)條件限制.
2.物理意義:其他力(重力、彈力以外)所做的功是機(jī)械能變化的量度;合外力對(duì)物體做的功是動(dòng)能變化的量度.
3.關(guān)注角度:機(jī)械能守恒定律關(guān)注守恒的條件和始末狀態(tài)機(jī)械能的形式及大;動(dòng)能定理關(guān)注動(dòng)能的變化及改變動(dòng)能的方式(合外力做功情況).

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/35098.html

相關(guān)閱讀:高一物理上學(xué)期期寒假試題答案