【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高一物理暑假作業(yè)8《機(jī)械能守恒定律》

【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高一物理暑假作業(yè)8《機(jī)械能守恒定律》學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、選擇題（本題共6道小題）1.物體沿光滑固定斜面對(duì)下加速滑動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，下述說法正確的是（）A．

重力勢(shì)能漸漸削減，動(dòng)能也漸漸削減B．

重力勢(shì)能漸漸增加，動(dòng)能漸漸削減C．

由于斜面是光滑的，所以機(jī)械能確定守恒D．重力和支持力對(duì)物體都做正功2.一根長(zhǎng)L=2m，重力G=200N的均勻木桿放在水平地面上，現(xiàn)將它的一端從地面抬高1m，另一端仍擱在地面上，則物體重力勢(shì)能的變化量為（）A．

50J

B．

100J

C．

200J

D．

400J3.關(guān)于力對(duì)物體做功，下列說法正確的是（）A．靜摩擦力對(duì)物體確定不做功，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體確定做功B．靜摩擦力對(duì)物體可能做正功C．滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功D．作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和確定為零4如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球．開頭時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)B時(shí)的速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g．下列分析正確的是（）A．輕質(zhì)彈簧的原長(zhǎng)為RB．小球過B點(diǎn)時(shí)，所受的合力為C．小球從A到B的過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能D．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgR-mv25.汽車越來越多的進(jìn)人家庭，成為人們主要的代步交通工具，駕駛汽車需要考取駕駛證，考試中的一項(xiàng)內(nèi)容是半坡起步，設(shè)坡路的傾角為θ，一位考員從半坡由靜止以恒定功率P啟動(dòng)，沿坡路向上行駛，車和人的總質(zhì)量為m，車所受阻力為支持力的k倍，坡路足夠長(zhǎng)．重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)B．汽車能達(dá)到的最大速度為C．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力大小等于kmgcosθ+mgsinθD．汽車牽引力做的功等于汽車機(jī)械能的增加量6.如圖所示，質(zhì)量為的物體以速度v1滑上水平傳送帶，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度V2勻速運(yùn)動(dòng)，v1大于v2，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從開頭滑上到相對(duì)傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的（BCD）A．電動(dòng)機(jī)少做的功為m(v12-v22)B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(v1-v2)/μgC．摩擦力對(duì)傳送帶做功為mv2(v1-v2)D．摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1-v2)2/2

二、試驗(yàn)題（本題共2道小題）7.如右上圖（C）所示，用重物自由下落的方法探究機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)中：

（1）試驗(yàn)裝置中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接______電源．（只需填A(yù)、B、C或D）

A、溝通

B、直流

（2）本試驗(yàn)是為了探究重物的______總和是否保持不變．

A、速度和下落的高度

B、動(dòng)能和勢(shì)能

（3）本試驗(yàn)中，必需使用的測(cè)量工具是______

A、天平

B、彈簧測(cè)力計(jì)

C、秒表

D、刻度尺

8（4）修正數(shù)據(jù)后，該同學(xué)計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度的平方值，并作v2–h圖象，如圖乙所示，若得出的直線斜率為k，則可測(cè)出重力加速度g=

．與真實(shí)值相比，測(cè)出的g值

．（填“偏小”或“偏大”）三、計(jì)算題（本題共3道小題）9.質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上，現(xiàn)對(duì)物體施以水平恒力F，1s末速度達(dá)到6m/s，此時(shí)撤去F，物體又運(yùn)動(dòng)了9m而停止。求:（1）水平恒力F和滑動(dòng)摩擦力f的大?。唬?）滑動(dòng)摩擦力f所做的總功和1s末拉力F的瞬時(shí)功率。10.把一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體放在水平面上，用8N的水平拉力使物體從靜止開頭運(yùn)動(dòng)，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體運(yùn)動(dòng)2s時(shí)撤掉拉力。（g取10m/s2）求：（1）2s末物塊的動(dòng)能。（2）2s后物塊在水平面上還能向前滑行的最大距離。11.（計(jì)算）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長(zhǎng)為的輕質(zhì)L細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點(diǎn)到AB的距離為2L．現(xiàn)將細(xì)線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，細(xì)線剛好被拉斷．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計(jì)碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)（在彈性限度內(nèi)），求：（1）細(xì)線所能承受的最大拉力H；（2）斜面的傾角θ；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep．

試卷答案1.C機(jī)械能守恒定律；功的計(jì)算解：A、依據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：wG=﹣△Ep物體沿光滑斜面對(duì)下加速滑動(dòng)，重力做正功，所以重力勢(shì)能漸漸削減．由于物體加速滑動(dòng)，所以動(dòng)能漸漸增加．故A、B錯(cuò)誤．C、由于斜面是光滑的，所以物體受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以機(jī)械能確定守恒，故C正確．D、重力做正功，支持力不做功，故D錯(cuò)誤．故選C．2.B重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系解：由幾何關(guān)系可知在木桿的重心上升的高度為：h=m=0.5m；物體克服重力做功：WG=mgh=200×0.5J=100J；故物體重力勢(shì)能的變化量為△Ep=WG=100J故選：B．B功的計(jì)算A、恒力做功的表達(dá)式W=FScosα，滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（趨勢(shì)）方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，物體受滑動(dòng)摩擦力也有可能位移為零，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故AC錯(cuò)誤、B正確．D、作用力和反作用力可能都做正功，做功的代數(shù)和不愿定為零．比如兩個(gè)人滑冰，相互推開，在推開的過程中，作用力與反作用力都做正功．故D錯(cuò)誤．故選：B．4.D解析：A、由幾何學(xué)問可知彈簧的原長(zhǎng)為R，A錯(cuò)誤；B、依據(jù)向心力公式：小球過B點(diǎn)時(shí)，則由重力和彈簧彈力的合力供應(yīng)小球的向心力，F(xiàn)合=，B錯(cuò)誤；C、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為爭(zhēng)辯對(duì)象，在小球從A到B的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和動(dòng)能．故C錯(cuò)誤．

D、依據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒：mgR=mv2+EP得：EP=mgR-mv2故D正確；故選：D．5.解：A、依據(jù)P=Fv知，v增大，牽引力減小，依據(jù)牛頓其次定律得，a=，知加速度減小，汽車先做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)汽車所受的合力為零，速度達(dá)到最大，此時(shí)有：F=mgsinθ+kmgcosθ，則最大速度，故B錯(cuò)誤．C、汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=mgsinθ+kmgcosθ，故C正確．D、依據(jù)功能關(guān)系，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，知牽引力和阻力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量，故D錯(cuò)誤．故選：C．6.BCD

解析：A、D、傳送帶對(duì)物體做負(fù)功，使物體減速，因此電動(dòng)機(jī)少做的功為物體動(dòng)能的變化，也就是系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，為m(v1-v2)2/2，故A錯(cuò)誤，D正確；B、物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶上后做勻減速運(yùn)動(dòng)a=,所以減速所用時(shí)間，故B正確；C、摩擦力對(duì)傳動(dòng)帶，故C正確；故選BCD7.A;B;D8.答案：（1）豎直（2）紙帶（或“夾子”，不能寫“重物”）（3）v3（4），偏小解析：（1）依據(jù)本試驗(yàn)要求可知：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶的兩個(gè)限位孔必需處在同一豎直線上；（2）接通電，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，松開紙帶或鐵夾，讓紙帶和重物一起作自由落體運(yùn)動(dòng)。(3)依據(jù)可知是的一組數(shù)據(jù)誤差較大；（4）由可得：；由于重物和紙帶下落過程中受到限位孔的阻力作用，速度值偏小，即測(cè)量值與真實(shí)值相比，測(cè)出的值偏小。9.(1)F=8N，f=2N（2）-24J

48W（1）撤去F之前，物體的加速度

物體所受合力

①

撤去F之后，由得物體的加速度

物體所受合力

②

聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)可得F=8N，f=2N

（2）物體的總位移

滑動(dòng)摩擦力f所做的總功

1s末拉力F的瞬時(shí)功率

10.(1)72J

(2)36m11.（1）細(xì)繩所能承受的最大拉力是3mg；（2）斜面的傾角θ是45°；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能為考點(diǎn)：

動(dòng)能定理；向心力；彈性勢(shì)能．.專題：

動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：

（1）C到D過程，小球的機(jī)械能守恒，可求出小球到D點(diǎn)時(shí)的速度，此時(shí)細(xì)繩受到的拉力達(dá)到最大，由牛頓其次定律求出最大拉力．（2）細(xì)繩在D點(diǎn)被拉斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由題意，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，速度沿斜面對(duì)下方向．由平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)問求出小球到達(dá)D時(shí)豎直方向的分速度，由tan求出斜面的傾角．（3）依據(jù)能量守恒即可求得彈簧的彈性勢(shì)能