高一物理下冊(cè)《機(jī)械能守恒定律》課后習(xí)題答案：必修2

11/11高一物理下冊(cè)?機(jī)械能守恒定律?課后習(xí)題答案：必修2要對(duì)知識(shí)真正的精通就必須對(duì)知識(shí)進(jìn)行活學(xué)活用,下面是查字典物理網(wǎng)為大家?guī)?lái)的機(jī)械能守恒定律課后習(xí)題答案,希望大家通過這個(gè)能真正的對(duì)知識(shí)靈活運(yùn)用。一、選擇題(此題包括12個(gè)小題,每題4分,共48分.每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,選錯(cuò)或不選的不得分)1.物體做自由落體運(yùn)動(dòng),Ek代表動(dòng)能,Ep代表勢(shì)能,h代表下落的距離,以水平地面為零勢(shì)能面。以下所示圖像中,能正確反映各物理量之間關(guān)系的是(?)2.下面關(guān)于摩擦力做功的表達(dá),正確的選項(xiàng)是(???)A.靜摩擦力對(duì)物體一定不做功?????B.動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功C.一對(duì)靜摩擦力中,一個(gè)靜摩擦力做正功,另一靜摩擦力一定做負(fù)功D.一對(duì)動(dòng)摩擦力中,一個(gè)動(dòng)摩擦力做負(fù)功,另一動(dòng)摩擦力一定做正功3.如下圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車置于光滑的水平面上,小車前端放一小物塊,用大小為F的水平力將小車向右拉動(dòng)一段距離s,物塊剛好滑到小車的左端。物塊與小車間的摩擦力為f,在此過程中(?)A.摩擦力對(duì)小物塊做的功為fs????B.摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功為0C.力F對(duì)小車做的功為fL????????D.小車克服摩擦力所做的功為fs?4.以下說法中,正確的選項(xiàng)是(??)A.機(jī)械能守恒時(shí),物體一定不受阻力????????B.機(jī)械能守恒時(shí),物體一定只受重力和彈力作用C.物體處于平衡狀態(tài)時(shí),機(jī)械能必守恒??????D.物體所受的外力不等于零,其機(jī)械能也可以守恒5.如下圖,DO是水平的,AB是斜面,初速度為的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零,如果斜面改為AC,讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)且速度剛好為零。那么物體具有的初速度(物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零)???()A.大于?????B.等于????C.小于????D.取決于斜面的傾角6.如下圖,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄準(zhǔn)另一小球A射出,恰巧在B球射出的同時(shí),A球由靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力。那么兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中(??)A.A做勻變速直線運(yùn)動(dòng),B做變加速曲線運(yùn)動(dòng)B.相同時(shí)間內(nèi)B速度變化一定比A的速度變化大C.兩球的動(dòng)能都隨離地面豎直高度均勻變化D.A、B兩球一定會(huì)相碰7.假設(shè)在足球比賽中,某球員在對(duì)方禁區(qū)附近主罰定位球,并將球從球門右上角擦著橫梁踢進(jìn)球門。如下圖,球門的高度為h,足球飛入球門的速度為v,足球的質(zhì)量為m,那么該球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功W為(不計(jì)空氣阻力)()A.等于?????B.大于??C.小于D.因?yàn)榍虻能壽E形狀不確定,所以做功的大小無(wú)法確定8.上題中,假設(shè)球員將足球以速度v從地面上踢起。其他條件不變(即球門的高度仍為h,足球的質(zhì)量仍為m,不計(jì)空氣阻力),取橫梁高度處為零勢(shì)能參考面,那么以下說法中正確的選項(xiàng)是?(??)A.球員對(duì)足球做的功等于???????B.球員對(duì)足球做的功等于C.足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為???????????D.足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為9.一物體由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn),在此過程中重力對(duì)物體做的功等于(???)A.物體動(dòng)能的增加量B.物體重力勢(shì)能的減少量與物體克服摩擦力做的功之和C.物體重力勢(shì)能的減少量和物體動(dòng)能的增加量以及物體克服摩擦力做的功之和D.物體動(dòng)能的增加量與物體克服摩擦力做的功之和10.如下圖,光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C,那么(??)A.小球?qū)⒀匕肭蛲獗碜鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C.OC之間的距離為??????????????????????????D.OC之間的距離為2R11.如下圖,質(zhì)量相等的甲、乙兩物體開始時(shí)分別位于同一水平線上的A、B兩點(diǎn).當(dāng)甲物體被水平拋出的同時(shí),乙物體開始自由下落.曲線AC為甲物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,直線BC為乙物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,兩軌跡相交于C點(diǎn),空氣阻力忽略不計(jì).那么兩物體(?)A.在C點(diǎn)相遇?????B.經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速率相等???C.在C點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能相等D.在C點(diǎn)時(shí)重力的功率相等12.如下圖,小球以大小為v0的初速度由A端向右運(yùn)動(dòng),到B端時(shí)的速度減小為vB;假設(shè)以同樣大小的初速度由B端向左運(yùn)動(dòng),到A端時(shí)的速度減小為vA。小球運(yùn)動(dòng)過程中始終未離開該粗糙軌道。比擬vA、vB的大小,結(jié)論是(??)A.vA>vB???????B.vA=vB????C.vA第二卷(非選擇題共72分)考前須知：第二卷用圓珠筆或鋼筆直接寫在試卷上.二、填空題(此題共5個(gè)小題,其中第17小題12分,其余每題5分,共32分)13.質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止開始自由下落,以地面作為零勢(shì)能面。當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí),重力的瞬時(shí)功率為?????????.14.以初速度v1豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的物體,物體落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度為v2,如果物體在上升和下降過程中受到的空氣阻力大小相等,物體能上升的最大高度為_________.15.法國(guó)人勞倫特?菲合爾在澳大利亞的伯斯冒險(xiǎn)世界進(jìn)行了超高特技跳水表演,他從30m高的塔上跳下,準(zhǔn)確地落入水池中,假設(shè)水對(duì)他的阻力(包括浮力)是他重力的3.5倍,他在空中時(shí),空氣阻力是他重力的0.2倍,那么水池的深度至少為_______m.16.物體的質(zhì)量為m,與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,與轉(zhuǎn)軸間距離為R,物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速增加至某值時(shí),物體即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)起轉(zhuǎn)臺(tái)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),此過程中摩擦力對(duì)物體做的功為???????????????。17.北京奧運(yùn)會(huì)為表達(dá)“綠色奧運(yùn)〞的理念,奧組委在各比賽場(chǎng)館使用了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車,湖北江漢大學(xué)的500名學(xué)生擔(dān)任了司機(jī),負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材.在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中,讓電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛,利用儀器測(cè)得不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v,繪出的圖象如下圖(圖中AB、BD均為直線,C點(diǎn)為實(shí)線與虛線的分界點(diǎn)).假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定,那么由圖象可知：(1)電動(dòng)車所受的阻力為????????N;(2)電動(dòng)車在AB段做??????運(yùn)動(dòng);(3)BC段的斜率表示電動(dòng)車的額定功率,大小為?????W;(4)電動(dòng)車的最大速度為??????m/s。三、計(jì)算題(此題共4個(gè)小題,共40分)18.(10分)如下圖,是上?！懊髦榫€〞某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案,與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小坡度,電車進(jìn)站時(shí)要上坡,出站時(shí)要下坡.如果坡高2m,電車到a點(diǎn)時(shí)的速度是25.2km/h,此后便切斷電動(dòng)機(jī)的電源,如果不考慮電車所受的摩擦力,那么電車到a點(diǎn)切斷電源后,能否沖上站臺(tái)?如果能沖上,它到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度多大?如果不能,請(qǐng)說明理由.19.(8分)(上海卷)質(zhì)量為5?103kg的汽車在t=0時(shí)刻速度v0=10m/s,隨后以P=6?104W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)72s到達(dá)最大速度,設(shè)汽車受恒定阻力,其大小為2.5?103N。求：(1)汽車的最大速度vm;(2)汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程s。20(8分)太陽(yáng)能已經(jīng)越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用,為了測(cè)量太陽(yáng)的輻射功率,物理興趣小組的同學(xué)做如下的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)橫截面積為S=3×10-2m2的不高的圓筒,筒內(nèi)裝有0.6kg的水,用來(lái)測(cè)量太陽(yáng)的輻射到地面的能量,某一天中午在太陽(yáng)光直射2min后,水的溫度升高了10C,求：(1)在陽(yáng)光直射下,地球外表每平方厘米獲得的能量。(2)假設(shè)射到大氣頂層的太陽(yáng)能只有43%到達(dá)地面,另外57%被大氣吸收和反射而未到地面,你能由此估算出太陽(yáng)的功率嗎?21.(14分)如下圖,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB,沿著軌道運(yùn)動(dòng),由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)。求：(1)小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道,圓弧軌道的半徑R至少是多大?(3)假設(shè)圓弧軌道的半徑R取第(2)問計(jì)算出的最小值,增大小物塊的初動(dòng)能,使得小物塊沖上軌道后可以到達(dá)最大高度是1.5R處,試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能,將停在何處?如果不能,將以多大速度離開水平軌道??機(jī)械能守恒定律?專題測(cè)試卷詳細(xì)參考答案8.D9.D提示：根據(jù)動(dòng)能定理可知：物體沿粗糙斜面下滑,重力對(duì)物體做正功為,物體克服摩擦力做功為,即,那么,D項(xiàng)正確,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,另外重力對(duì)物體做正功就等于物體重力勢(shì)能的減少量,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。10.BC提示：根據(jù)動(dòng)能定理求出小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為v=,再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出OC之間的距離為.???11.AD12.A?提示：小球向右通過凹槽C時(shí)的速率比向左通過凹槽C時(shí)的速率大,由向心力方程可知,對(duì)應(yīng)的彈力FNA一定大,滑動(dòng)摩擦力也大,克服阻力做的功多;又小球向右通過凸起D時(shí)的速率比向左通過凸起D時(shí)的速率小,由向心力方程可知,對(duì)應(yīng)的彈力FNB一定大,滑動(dòng)摩擦力也大,克服阻力做的功多。所以小球向右運(yùn)動(dòng)全過程克服阻力做功多,動(dòng)能損失多,末動(dòng)能小,選A。13.;14.??提示：由動(dòng)能定理,上升過程：,?下降過程：,聯(lián)立以上兩式,可得.15.9.6??解析：在空中時(shí)空氣阻力f=0.2mg,在水中的阻力F=3.5mg,在空中時(shí)運(yùn)動(dòng)H=30m,設(shè)水池深度至少為h米.由動(dòng)能定理有：,得h=9.6m.16.??提示：即將開始滑動(dòng)時(shí),最大靜摩擦力(近似等于滑動(dòng)摩擦力)提供向心力,,此時(shí)物體動(dòng)能為,此過程中摩擦力對(duì)物體做的功等于動(dòng)能增量.17.(1)400;(2)勻變速;(3)6000;(4)15提示：由圖象可知,AB段電動(dòng)車的牽引力F不變,又電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定,所以電動(dòng)車在AB段由A到B的過程中沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng);電動(dòng)車由A到B的過程中,牽引力F不變,速度增大,故電動(dòng)車的功率變大,至B點(diǎn)電動(dòng)車的功率到達(dá)到達(dá)最大值,即到達(dá)額定功率,BC段的斜率為Fv表示電動(dòng)車的額定功率;電動(dòng)車在BC段由B到C的過程中以額定功率做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)為實(shí)踐與虛線的分界點(diǎn),電動(dòng)車至C點(diǎn)時(shí)的加速度減小到0,速度到達(dá)最大值vm=15m/s,此時(shí)電動(dòng)車所受的牽引力等于阻力,所以電動(dòng)車所受的阻力為f=F=400N,電動(dòng)車的額定功率P額=fvm=6000W.18.解析：取a點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面,電車在a點(diǎn)的機(jī)械能為,其中v1=25.2km/h=7m/s設(shè)電車所能到達(dá)的最大高度為,那么由機(jī)械能守恒定律有,所以有m因?yàn)閔/>h,所以能沖上站臺(tái).設(shè)電車到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度為v2,那么由機(jī)械能守恒定律得解得m/s=3m/s.備用題1.08年8月9日中國(guó)選手陳燮霞在女子48公斤級(jí)舉重比賽中,打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄,為中國(guó)代表團(tuán)取得北京奧運(yùn)會(huì)第一枚金牌.她在抓舉比賽中,將質(zhì)量為95kg的杠鈴舉起歷時(shí)約0.5s,再停留3s后放下杠鈴.那么,該運(yùn)發(fā)動(dòng)在舉起杠鈴過程中的平均功率約為(???)A.幾百瓦???B.幾千瓦???C.幾十千瓦???D.幾百千瓦1.B提示：設(shè)運(yùn)發(fā)動(dòng)在舉起杠鈴過程中,重心升高約1.7m,那么克服重力做的功=95×10×1.7J=1615J,平均功率約為：W=3230W.2.一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下,滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.取g=10m/s2,關(guān)于力對(duì)小孩做的功,以下結(jié)果正確的選項(xiàng)是(?)A.合外力做功50JB.阻力做功500JC.重力做功500JD.支持力做功50J2.A提示：合外力做功等于小孩動(dòng)能的變化量,即J,選項(xiàng)A對(duì);重力做功為J=750J,C項(xiàng)錯(cuò);由動(dòng)能定理,所以阻力做功為=750J-50J=700J,B項(xiàng)錯(cuò);小孩在支持力方向上的位移為零,不做功,D項(xiàng)錯(cuò).3.一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過程,那么電梯支持力對(duì)人的做功情況是(?)A.加速時(shí)做正功,勻速時(shí)不做功,減速時(shí)做負(fù)功B.加速時(shí)做正功,勻速和減速時(shí)做負(fù)功C.加速和勻速時(shí)做正功,減速時(shí)做負(fù)功D.始終做正功3.D?提示：人乘坐電梯時(shí),無(wú)論是加速、減速還是勻速,支持力的方向總是向上,與運(yùn)動(dòng)方向相同,所以支持力與位移的方向總相同,總是做正功.4.一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1m/s.從此刻開始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用力F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,那么以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是(???)A.W1=W2=W3?????B.W14.B5.如下圖,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,兩球之間用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連,下面的小球B離斜面底端的高度為h.兩球從靜止開始下滑,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,且地面光滑,求：(1)兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;(2)此過程中桿對(duì)A球所做的功;(3)分析桿對(duì)A球做功的情況.5.解析：(1)由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等,設(shè)為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：解得：(2)因兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v比B從h處自由滑下的速度大,增加的動(dòng)能就是桿對(duì)B做正功的結(jié)果.B增加的動(dòng)能為：因系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,所以桿對(duì)B球做的功與桿對(duì)A球做的功的數(shù)值應(yīng)該相等,桿對(duì)B球做正功,對(duì)A做負(fù)功.所以桿對(duì)A球做的功為：.(3)當(dāng)系統(tǒng)在斜面和水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同,桿中無(wú)作用力,桿對(duì)A不做功;當(dāng)B球從斜面進(jìn)入水平面,而A球仍在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,此過程中桿對(duì)A球做功.6.跳水是一項(xiàng)優(yōu)美的水上運(yùn)動(dòng),圖13甲是2019年北京奧運(yùn)會(huì)跳水比賽中小將陳假設(shè)琳和王鑫在跳臺(tái)上騰空而起的英姿。其中陳假設(shè)琳的體重約為30kg,身高約為1.40m