高一物理能的轉(zhuǎn)化和守恒檢測題9

1、第2章能的轉(zhuǎn)化和守恒單元測試1行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流.上述不同現(xiàn)象中所包含的相同物理過程是()A重力對物體做功B物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：汽車在水平路面上的制動過程，重力對其不做功，選項A、C錯誤；降落傘勻速下降時動能并沒有變化，選項B錯誤.上述各物理過程中減少的機械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，選項D正確.答案：D2如圖所示，在地面上以速度0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以

2、地面為零勢能面且不計空氣阻力，則下列說法中不正確的是()A物體到海平面時的重力勢能為mghB重力對物體做的功為mghC物體在海平面上的動能為mmghD物體在海平面上的機械能為m解析：以地面為參考平面，物體在海平面時的重力勢能為 - mgh，故A錯誤；拋出后的過程中機械能守恒，所以C、D正確；重力做功與路徑無關，所以B正確.答案：A3如圖所示，長為L的輕桿一段固定一質(zhì)量為m的小球，另一端安裝有固定轉(zhuǎn)動軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞O無摩擦轉(zhuǎn)動.若在最低點P處給小球一沿切線方向的初速度0 = 2，不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A小球不可能到達圓周軌道的最高點QB小球能達到圓周軌道的最高點Q，且在Q

3、點受到輕桿向上的支持力C小球能到達圓周軌道的最高點Q，且在Q點受到輕桿向下的拉力D小球能達到圓周軌道的最高點Q，且在Q點恰好不受輕桿的彈力解析：設小球能到達Q點，且到達Q點時具有速度，由機械能守恒得：m = mg·2Lm2可解得： = 0在最高點，小球所需的向心力為零，故受輕桿向上的大小為mg的支持力.答案：B4用平行于斜面向下的拉力F將一個物體沿斜面往下拉動后，拉力的大小等于摩擦力，則A物體做勻速運動B合外力對物體做功等于零C物體的機械能減少D物體的機械能不變解析：物體所受的力中，重力、拉力、摩擦力對物體做功，拉力與摩擦力做的功相互抵消，重力做功不影響機械能，故物體的機械能不變.答

4、案：D 5如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入的深度為d，平均阻力為f.設木塊運動s遠時開始勻速前進，下列判斷正確的是()Afs量度子彈損失的動能Bf(sd)量度子彈損失的動能Cfd量度子彈損失的動能Dfd量度子彈、木塊系統(tǒng)總動能的損失解析：對木塊運用動能定理有：fs = Ek1對子彈運用動能定理有： - f(sd) = Ek2對系統(tǒng)運用動能定理有： - fd = Ek3故選項B、D正確.答案：BD6一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的水平外力F拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，如圖所示.以地面為參考系，A、B都向前移動一段距離，在

5、此過程中()A外力F做的功等于A和B動能的增量BB對A的摩擦力所做的功等于A動能的增量CA對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功D外力F對B所做的功等于B動能的增量與B克服摩擦力做的功之和錯解：由動能定理可得A正確.在物體A受的力中，只有B對A的摩擦力做了功，故B正確.作用力與反作用力做功大小相等，方向相反，故C正確.F對B做的功應等于B動能的增量減去B克服摩擦力做的功，故D錯誤.剖析：從功能關系的角度來說，A、B組成的系統(tǒng)中還有內(nèi)能產(chǎn)生，故WF = EkAEkBQ.從動能定理的角度來說，A、B動能的增量應為所有力做功的總和，包括一對滑動摩擦力，而這對滑動摩擦力做的功之和并不為0，故A

6、錯誤.由動能定理可知，B正確.一對作用力與反作用力可以同時做正功，也可同時做負功，還可題中所述過程中，兩物體在摩擦力作用下的位移不相等，故C錯誤.正解：對于A，WBA = EkA，故B正確.設B克服摩擦力做的功為Wf，由動能定理得：WF - Wf = EkB即：WF = EkBWf.故D正確.答案：BD7如圖所示，M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點正上方高為H處自由落下，正好沿切線進入軌道，M、N兩點等高，小球離開N點后能上升的最大高度為.不計空氣阻力，小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為W；小球到最高點后又落回半圓軌道，向左側(cè)滑動.則下列說法正確的

7、是()AW = mgH，小球恰好能向左滑至M點BW = mgH，小球能向左滑出M點并繼續(xù)上升一定高度CW < mgH，小球恰好能向左滑至M點DW < mgH，小球能向左滑出M點并繼續(xù)上升一定高度解析：小球從H高處下落經(jīng)軌道后又上升至H高處的過程，由動能定理有：mg(H - ) - W = 0得：W = mgH設小球再次落下后向左滑至M點時的速度為M，由動能定理：mg - W = m又因為向左滑過半圓軌道時經(jīng)過每一點的速率都小于向右滑過時的速率，故小球?qū)Π雸A軌道的壓力以及半圓軌道對小球的摩擦力都小于前次向右滑過軌道該處的數(shù)值，可得W < W，M > 0，即小球能滑出M點后

8、又繼續(xù)上升一定高度.答案：B8在盛水的一個杯子里有一木塊，開始時木塊被一根細繩拴住而完全沒入水中，如圖所示，整個裝置與外界絕熱，斷開細繩，則木塊將浮在水面上，最后達到平衡，在這一過程中，水、杯子和木塊組成的系統(tǒng)()A內(nèi)能增大B內(nèi)能減小C內(nèi)能不變 D條件不足，無法判斷解析：斷開細繩后木塊上升至水面，木塊原來所處的位置被水填充，故水與木塊組成的系統(tǒng)重心下降、重力勢能減小.由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知，系統(tǒng)的內(nèi)能增大.答案：A9如圖甲所示，在高為1.5m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2kg的小球被一細線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧.當細線被燒斷時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60&

9、#176;角.求彈簧被壓縮時具有的彈性勢能.(取g = 10m/s2)解析：設小球落地前瞬間的速度為，將沿水平和豎直方向正交分解，如圖乙所示，有：y = = m/s = = 2m/s對于細線被燒斷后的過程，由動能定理，有：mghW彈 = m2 - 0解得：W彈 = 10J彈簧被壓縮時具有的彈性勢能等于細線被燒斷后彈簧對小球做的功，即Ep = W彈 = 10J.答案：10J10如圖甲所示，物塊A的質(zhì)量m = 2kg；木板B長L = 1m，質(zhì)量M = 3kg.開始時兩物體靜止，且A在B最右端，現(xiàn)用F = 24N的水平拉力拉著輕質(zhì)滑輪水平向左運動，經(jīng)過一段時間，物塊A滑到木板最左端，不計一切摩擦，求

10、：（1）此時物塊A的速度.（2）這個過程中拉力F做的功.解析：（1）如圖乙所示，用F = 24N的力拉動滑輪時，A、B受到向左的拉力均為F = 12N由牛頓第二定律知：aA = = 6m/s2aB = = 4m/s2當A滑到木板左端時，有：aAt2 - aBt2 = L解得：t = 1s此時A = aAt = 6m/sB = aBt = 4m/s.（2）解法一由功能關系知，拉力F做的功等于A、B機械能的增量.WF = mM = 60J.解法二A滑到B左端時，B的位移為：sB = aBt2 = 2m故動滑輪的位移s = sB = 2.5m拉力做的功WF = F·s = 60J.答案：（

11、1）4m/s（2）60J 11如圖所示，質(zhì)量m = 2kg的小球系在輕彈簧的一端，另一端固定在懸點O處，將彈簧拉至水平位置A處(彈簧處于原長)由靜止釋放，小球到達O點的正下方距O點h = 0.5m處的B點時速度 = 2m/s.求小球從A運動到B的過程中彈簧彈力做的功.(取g = 10m/s2)解析：小球在運動過程中只受重力和彈力的作用，故系統(tǒng)機械能守恒，以B點為重力勢能零勢面，A點為彈性勢能零勢面，則：在初狀態(tài)A有：E1 = Ek1Ep1 = mgh在末狀態(tài)B有：E2 = Ek2Ep2 = m2Ep2式中Ep2為彈簧的彈性勢能，由機械能守恒定律有：E1 = E2即mgh = m2Ep2解得：Ep2 = mgh - m2 = 2×10×0.5J - ×2×22J = 6J因為彈性勢能增加，彈簧的彈力做負功，故彈簧的彈力做的功為W彈 = - Ep = - 6J.答案： - 6J12如圖甲所示，一粗細均勻的U形管內(nèi)裝有一定量水銀豎直放置，右管口用蓋板A密閉一部分氣體，左管口開口，兩液面高度差為h，U形管中水銀柱總長為4h.現(xiàn)拿去蓋板，水銀柱開始流動，當兩側(cè)液面第一次相平時，右側(cè)液面下降的速度大