2013高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律滾動(dòng)檢測(cè)6

1、PAGE PAGE 7滾動(dòng)檢測(cè)(六)勢(shì)能動(dòng)能定理(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共9小題，每小題7分，共63分)1一實(shí)心鐵球與一實(shí)心木球質(zhì)量相等，將它們放在同一水平地面上，下列說(shuō)法正確的是()A鐵球的重力勢(shì)能大于木球的重力勢(shì)能B鐵球的重力勢(shì)能等于木球的重力勢(shì)能C鐵球的重力勢(shì)能小于木球的重力勢(shì)能D上述三種情況都有可能解析本題考查了對(duì)重力勢(shì)能的理解，由于鐵球和木球的密度不同，所以質(zhì)量相等的鐵球和木球相比較，木球的體積較大，放在同一水平地面上時(shí)，木球的重心高，因此木球的重力勢(shì)能大于鐵球的重力勢(shì)能，選項(xiàng)C正確答案C2一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上，從陽(yáng)臺(tái)邊緣以相同的速率v0分別把三個(gè)質(zhì)量相同的球豎直

2、上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則三球落地時(shí)的動(dòng)能()A上拋球最大 B下拋球最大C平拋球最大 D一樣大解析由動(dòng)能定理得mghEkeq f(1,2)mv02.Ekmgheq f(1,2)mv02，D正確答案D3在水平面上有一質(zhì)量為M的物體，受到水平力F的作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，通過(guò)距離s撤去力F，這以后又通過(guò)距離s停止運(yùn)動(dòng)，則在這個(gè)過(guò)程中()A它所受的摩擦力大小為FB它所受的摩擦力大小為F/2C力F對(duì)物體做的功為FsD力F對(duì)物體做的功為零解析根據(jù)功的定義，力F做的功WFFs，C對(duì)、D錯(cuò)根據(jù)動(dòng)能定理FsFf2 s0，F(xiàn)feq f(1,2)F，A錯(cuò)、B對(duì)答案BC4一質(zhì)量為m的物體被人用手托著豎直

3、向上以加速度a勻減速提升h.關(guān)于此過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A提升過(guò)程中手對(duì)物體做功m(ag)hB提升過(guò)程中合外力對(duì)物體做功mahC提升過(guò)程中物體的重力勢(shì)能增加m(ag)hD提升過(guò)程中物體克服重力做功mgh解析合力做功W合mah，B錯(cuò)即W人mghmah，W人mghmah，A錯(cuò)重力做功WGmgh.D對(duì)重力勢(shì)能增加EpWGmgh，C錯(cuò)答案D5靜止在光滑水平面上的物體，在水平力F的作用下發(fā)生位移l并獲得速度v，若水平面不光滑，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為eq f(F,n)(n1)若要使物體由靜止出發(fā)通過(guò)位移l而獲得速度v，則水平力變?yōu)?)A.eq f(n1,n)F B.eq f(n1,n)FCnF D

4、(n1)F解析由動(dòng)能定理知在光滑水平面上：Fleq f(1,2)mv20在不光滑水平面上：eq blc(rc)(avs4alco1(Ff(F,n)leq f(1,2)mv20由兩式解得Feq f(n1,n)F.答案A6質(zhì)量為m，速度為v的子彈，能射入固定的木板L深設(shè)阻力不變，要使子彈射入木板3L()A3倍 B6倍 C.eq f(3,2)倍 D.eq r(3)倍解析設(shè)子彈受到的阻力大小為Ff.則FfLeq f(1,2)mv2，F(xiàn)f3 Leq f(1,2)mv2.則veq r(3)v.D正確答案D7如圖1所示，一物體由A點(diǎn)以初速度v0下滑到底端B，它與擋板B做無(wú)動(dòng)能損失的碰撞后又滑回到A點(diǎn)，其速度

5、正好為零設(shè)A、B兩點(diǎn)高度差為h，則它與擋板碰前的速度大小為()圖1A. eq r(2ghf(v02,4) B. eq r(2gh)C. eq r(2ghf(v02,2) D. eq r(2ghv02)解析設(shè)整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中物體所受摩擦力大小為Ff，(此力大小不變，下滑時(shí)方向向上，上滑時(shí)方向向下)斜面長(zhǎng)為s，則對(duì)物體由ABA的整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，得2Ffseq f(1,2)mv02.同理，對(duì)物體由A到B運(yùn)用動(dòng)能定理，設(shè)物體與擋板碰前速度大小為v，則mghFfseq f(1,2)mv2eq f(1,2)mv02，解得v eq r(2ghf(v02,2).答案C8物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖2所示

6、，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則()圖2A從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB從第3秒末到第5秒末合外力做功為2WC從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W解析由題圖知，第1秒末速度、第3秒末速度、第7秒速度大小關(guān)系：v1v3v7，由題知Weq f(1,2)mv120，則由動(dòng)能定理知第1秒末到第3秒末合外力做功W2eq f(1,2)mv32eq f(1,2)mv120，故A錯(cuò)第3秒末到第5秒末合外力做功W30eq f(1,2)mv32W，故B錯(cuò)第5秒末到第7秒末合外力做功W4eq f(1,2)mv720W，故C正確第3秒末到第4秒末合外力做功W

7、5eq f(1,2)mv42eq f(1,2)mv32；因v4eq f(1,2)v3，所以W50.75 W故D正確答案CD9如圖3所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩經(jīng)過(guò)光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力為某個(gè)值F時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，當(dāng)拉力逐漸減小到eq f(F,4)時(shí)，物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2R，則外力對(duì)物體所做功的絕對(duì)值是()圖3A.eq f(FR,4) B.eq f(3FR,4) C.eq f(5FR,2) D0解析設(shè)當(dāng)繩的拉力為F時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v1，則有Feq f(mv12,R).當(dāng)繩的拉力減為eq f(F,4)時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v2，則有eq f

8、(1,4)Fmeq f(v22,2R).在繩的拉力由F減為eq f(1,4)F的過(guò)程中，繩的拉力所做的功為Weq f(1,2)mv22eq f(1,2)mv12eq f(1,4)FR.所以繩的拉力所做的功的絕對(duì)值為eq f(1,4)FR，A選項(xiàng)正確答案A二、非選擇題(本題共3小題，共37分)10(12分)質(zhì)量為1 kg的重物自由下落，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過(guò)程，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為6 V、50 Hz的交流電源，如圖4所示，紙帶上O點(diǎn)為重物自由下落時(shí)紙帶打點(diǎn)的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離依次為31.4、70.6、125

9、.4、195.9、282.1、383.8、501.2，單位為mm.單位：mm圖4(1)求出B、C、D、E、F各點(diǎn)速度并填入下表：計(jì)數(shù)點(diǎn)BCDEF速度(ms1)(2)求出物體下落時(shí)從O點(diǎn)到圖中各點(diǎn)過(guò)程中重力所做的功，并填入下表；計(jì)數(shù)點(diǎn)BCDEF功(J)(3)適當(dāng)選擇坐標(biāo)軸，在圖5中作出物體重力做的功與物體速度之間的關(guān)系圖象圖中縱坐標(biāo)表示_，橫坐標(biāo)表示_，由圖可得重力所做的功與_成_關(guān)系圖5解析(1)各點(diǎn)速度由公式veq f(x,t)，求出vBeq f(（125.431.4）103,40.02) m/s1.18 m/s同理vC1.57 m/s，vD1.96 m/s，vE2.35 m/s，vF2.7

10、4 m/s(2)重力做的功由Wmgx求出WBmgOB19.870.6103 J0.69 J同理WC1.23 J，WD1.92 J，WE2.76 J，WF3.76 J(3)以重力做的功為縱坐標(biāo)，以速度的二次方為橫坐標(biāo)，作的WG-v2圖象如圖所示由圖象可知，重力做的功與物體速度的平方成正比答案(1)1.181.571.962.352.74(2)0.691.231.922.763.76(3)重力做的功WG物體速度的平方v2物體速度的平方v2正比11(12分)質(zhì)量為3 kg的物體放在高4 m的平臺(tái)上，g取10 m/s2(1)物體相對(duì)于平臺(tái)表面的重力勢(shì)能是多少？(2)物體相對(duì)于地面的重力勢(shì)能是多少？(3

11、)物體從平臺(tái)落到地面上，重力勢(shì)能變化了多少？重力做的功是多少？解析(1)相對(duì)于平臺(tái)表面h0，Epmgh0(2)相對(duì)于地面，物體重力勢(shì)能為Epmgh3104 J120 J(3)法一物體從平臺(tái)表面下落到地面上，以平臺(tái)為參考面， 有Ep10.Ep2mgh310(4) J120 JEpEp2Ep1120 JWGEp120 J法二重力做功WGmgh3104 J120 J.重力勢(shì)能變化EpWG120 J答案(1)0(2)120 J(3)120 J120 J12(13分)一質(zhì)量為m2 kg的小球從光滑的斜面上高h(yuǎn)3.5 m處由靜止滑下，斜面底端緊接著一個(gè)半徑R圖6(1)小球滑到圓環(huán)頂點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力的大??；(2)小球至少應(yīng)從多高處由靜止滑下才能越過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)？(g取10 m/s2解析(1)小球從開(kāi)始下滑至滑到圓環(huán)頂點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，故可用動(dòng)能定理求出小球到最高點(diǎn)時(shí)的速度，再由牛頓第二定律求壓力由動(dòng)能定理有mg(h2R)eq f(1,2)mv20小球在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)