2017_2018學(xué)年高中物理能的轉(zhuǎn)化與守恒階段驗(yàn)收評(píng)估魯科版.docx

第2章能的轉(zhuǎn)化與守恒(時(shí)間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。第15小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第68小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1自由擺動(dòng)的秋千，擺動(dòng)的幅度越來越小，下列說法中正確的是()A機(jī)械能守恒 B能量正在消失C總能量守恒，正在減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化解析：選C秋千擺動(dòng)的幅度越來越小，即重力勢能的最大值越來越小，機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C正確。2一輛汽車以v16 m/s的速度沿水平面行駛，急剎車后能滑行l(wèi)13.6 m。如果汽車以v28 m/s的速度行駛，在同樣的路面上急剎車后滑行的距離l2應(yīng)為()A6.4 m B5.6 mC7.2 m D10.8 m解析：選A設(shè)摩擦力為f，由動(dòng)能定理得fs10mv12 fs20mv22由兩式得，故汽車滑行距離s2s123.6 m6.4 m。3.如圖1所示在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角貼著球門射入，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球質(zhì)量為m，則紅隊(duì)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、足球可視為質(zhì)點(diǎn))()圖1A.mv2 BmghC.mv2mgh D.mv2mgh解析：選C根據(jù)動(dòng)能定理可得：Wmghmv20，所以Wmv2mgh，C正確。4.如圖2所示，AB為圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R。一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落時(shí)，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為()圖2A.B. CmgR D.(1)mgR解析：選D設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，BC段摩擦力做功mgR。故物體從A運(yùn)動(dòng)到C的全過程，由動(dòng)能定理得：mgRWABmgR0解得：WABmgRmgR(1)mgR，故D正確。5物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek表示動(dòng)能，Ep表示勢能，h表示下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中能正確反映各物理量之間的關(guān)系的是() 解析：選B設(shè)物體的質(zhì)量為m，初態(tài)勢能為E0，則有EpE0mg2t2E0mv2E0EkE0mgh。綜上可知只有B正確。6一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小B蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)解析：選ABC重力做功決定重力勢能的變化，隨著高度的降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A正確；彈性勢能的變化取決于彈力做功，當(dāng)彈性繩張緊后，隨著運(yùn)動(dòng)員的下落彈力一直做負(fù)功，彈性勢能一直增大，故B正確；在蹦極過程中，由于只有重力和彈性繩的彈力做功，故由運(yùn)動(dòng)員、地球及彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確；重力勢能的大小與勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)，而勢能的改變與勢能零點(diǎn)選取無關(guān)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7一質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提升1 m，這時(shí)物體的速度為2 m/s。則下列說法正確的是()A手對(duì)物體做功12 J B合外力對(duì)物體做功12 JC合外力對(duì)物體做功2 J D物體克服重力做功10 J解析：選ACD重力做功mgh等于10 J，合外力對(duì)物體做功(即重力和拉力對(duì)物體做的總功)等于物體動(dòng)能的變化，為2 J，拉力做功為12 J。8.如圖3所示，某人以平行斜面的拉力將物體沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力大小，則下列說法正確的是()圖3A物體加速下滑B合外力對(duì)物體做的功等于零C物體的機(jī)械能減少D物體的機(jī)械能保持不變解析：選AD物體沿斜面下滑，受到重力G，斜面支持力N，滑動(dòng)摩擦力f和拉力F作用。因拉力F大小與摩擦力f大小相等，則物體所受合力將沿斜面向下，做加速運(yùn)動(dòng)，且合力做功不為零，故A正確、B錯(cuò)誤。物體下滑時(shí)，支持力N方向總與運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此不做功，拉力F和摩擦力f做的功的代數(shù)和為零，只有重力對(duì)物體做功，因此物體的機(jī)械能守恒，C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共18分)9(8分)在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置已安裝完畢，請(qǐng)完成如下實(shí)驗(yàn)操作：將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的_，紙帶下端固定在重錘上，上端用手提住，紙帶不與限位孔接觸。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源使它工作，讓紙帶從 _狀態(tài)開始釋放，計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。取紙帶上的第1個(gè)點(diǎn)記為O，在第1個(gè)點(diǎn)后距離較遠(yuǎn)處任意選取一點(diǎn)P，記P點(diǎn)為n，用刻度尺測出_的距離h。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源頻率為50 Hz，則打點(diǎn)間隔時(shí)間為_s。根據(jù)公式_計(jì)算出P點(diǎn)的速度v。由上面的h和v分別計(jì)算_和_，看兩者_(dá)。在其他紙帶上再另選幾個(gè)點(diǎn)，重復(fù)步驟。答案： 限位孔并在復(fù)寫紙下面經(jīng)過靜止O點(diǎn)到P點(diǎn)0.02vn重錘重力做的功WGmgh重錘動(dòng)能增加量Ekmv2是否近似相等10(10分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m1 kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖4所示(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s)，單位cm，那么：圖4(1)紙帶的_端與重物相連；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度vB_；(3)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能減少量Ep_J，此過程中重物動(dòng)能的增加量Ek_J(g取9.8 m/s2)；(4)通過計(jì)算，數(shù)值上Ep_Ek(填“”“”或“”)，這是因?yàn)開。解析：(1)重物下落的過程中，重物的速度越來越大，打的點(diǎn)間距應(yīng)當(dāng)越來越大，故O端與重物相連。(2)B點(diǎn)瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度vB m/s0.98 m/s。(3)重力勢能減少量Epmgh19.80.050 1 J0.491 J動(dòng)能的增加量EkmvB210.982 J0.480 J。(4)計(jì)算得出EpEk。這是因?yàn)橹匚镌谙侣溥^程中還需克服摩擦阻力做功。答案：(1)O(2)0.98 m/s(3)0.4910.480(4)重物在下落過程中還需克服摩擦阻力做功三、計(jì)算題(本題共2小題，共34分)11(14分)2016年冰壺世界青年錦標(biāo)賽于3月5日13日在土耳其埃爾祖魯姆舉行。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖5所示，運(yùn)動(dòng)員將靜止于O點(diǎn)的冰壺(視為質(zhì)點(diǎn))沿直線OO推到A點(diǎn)放手，此后冰壺沿AO滑行，最后停于C點(diǎn)。已知冰面與各冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為m，ACL，COr，重力加速度為g。 圖5(1)求冰壺在A點(diǎn)的速率；(2)若將BO段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為0.8 ，原只能滑到C點(diǎn)的冰壺能停于O點(diǎn)，求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。解析：(1)從A到C，由動(dòng)能定理有mgL0mvA2得vA 。(2)從A到O，由動(dòng)能定理有mgs0.8mg(Lrs)0mvA2得sL4r。答案：(1)(2)L4r12(20分)如圖6所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度恒為v0，兩輪軸心間距為l，滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動(dòng)，滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好加速到與傳送帶的速度相同，求：圖6(1)滑塊到達(dá)底端B時(shí)的速度大小vB；(2)滑塊