重慶市開(kāi)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)級(jí)高一物理 暑假自測(cè)試卷二.doc

開(kāi)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017級(jí)暑假自測(cè)物理試卷二機(jī)械能守恒定律一。一、選擇題（本題共6道小題，）1.下列關(guān)于動(dòng)能的說(shuō)法中，正確的是（）a物體的動(dòng)能不變，則其速度也一定不變b物體的速度不變，則其動(dòng)能也不變c物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定變化d 物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高為h處的斜面上的a點(diǎn)滾下，經(jīng)過(guò)水平面bc后，再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)高為的d點(diǎn)時(shí)，速度為零，在這個(gè)過(guò)程中，重力做功為（）a. b. c. mgh d. 03.汽車在水平公路上以額定功率做直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s時(shí)的加速度為6m/s時(shí)的3倍，若汽車受到的阻力不變，由此可求得（） a .汽車的最大速度 b 汽車受到的阻力 c 汽車的額定功率 d 速度從3m/s增大到6m/s所用的時(shí)間4.2014年國(guó)際泳聯(lián)世界跳水系列賽北京站女子3米板決賽中，吳敏霞以402.30分的成績(jī)獲得冠軍現(xiàn)假設(shè)她的質(zhì)量為m，她進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)她的阻力大小恒為f，那么在她減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ǎ?a 她的動(dòng)能減少了fh b 她的重力勢(shì)能減少了mgh c 她的機(jī)械能減少了（fmg）h d 她的機(jī)械能減少了fh5.如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的a處由靜止釋放，當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中b處），下列說(shuō)法不正確的是（重力加速度為g）（） a 環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力等于2mg b 環(huán)到達(dá)b處時(shí)，重物上升的高度為（1）d c 環(huán)在b處的速度與重物上升的速度大小之比為 d 環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能6.如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開(kāi)始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力f1和f2，從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度），錯(cuò)誤的說(shuō)法是（） a 由于f1、f2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒 b 由于f1、f2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加 c 由于f1、f2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加 d 當(dāng)彈簧彈力大小與f1、f2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2道小題）7.如圖所示，是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置物體a和b系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過(guò)光滑定滑輪，讓a、b由靜止釋放已知重力加速度為g（1）實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象是 （選填“a”或“b”或“ab”）（2）實(shí)驗(yàn)中除了已知重力加速度g，還需測(cè)量的物理量是 a物體a和b的質(zhì)量 b遮光片的寬度dc光電門1、2間的距離h d遮光片通過(guò)光電門1、2的時(shí)間t1、t2（3）若實(shí)驗(yàn)滿足表達(dá)式 ，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒 8.如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平回答下列問(wèn)題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有（填入正確選項(xiàng)前的字母）a刻度尺 b秒表 c012v的交流電源 c220v的交流電源（2）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因有 （寫出兩個(gè)原因）三、計(jì)算題（本題共3道小題）9.質(zhì)量m=6.0103kg的客機(jī)，從靜止開(kāi)始沿平直的跑道滑行，當(dāng)滑行距離s=7.2102m時(shí)，達(dá)到起飛速度v=60m/s（1）若不計(jì)滑行中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大？（2）若滑行過(guò)程中受到的平均阻力大小為f=3.0103n，牽引力與第1問(wèn)中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)的滑行距離應(yīng)為多大？10.用額定電壓u=100v，額定功率是p=1000w的直流電動(dòng)機(jī)豎直提升一重物，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=1，重物的質(zhì)量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力（1）求重物勻速上升時(shí)的速度；（2）若電動(dòng)機(jī)以額定功率運(yùn)行，由靜止開(kāi)始提升重物，經(jīng)過(guò)t=5s的時(shí)間重物非常接近最大速度上升，求重物5s上升的高度h11.如圖所示，一質(zhì)量為2kg的鉛球從地面2m高處自由下落，現(xiàn)入沙坑2cm深處，求：（1）小球落地時(shí)的速度；（2）沙子對(duì)鉛球的平均阻力（g=10m/s2）試卷答案1.b 動(dòng)能解：a、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)能不變，速度時(shí)刻改變，a錯(cuò)誤b、速度不變，是指大小和方向都不變，所以動(dòng)能不變，b正確c、物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，故c錯(cuò)誤；d、物體的動(dòng)能不變，說(shuō)明物體所受的合外力不做功或做功的代數(shù)和為零，所以合外力不一定為零，d錯(cuò)誤2.b 功的計(jì)算解：ad間的高度差為，則重力做功為則b正確，acd錯(cuò)誤，3.解：設(shè)額定功率為p，則速度為3m/s時(shí)的牽引力，速度為6m/s時(shí)，牽引力為根據(jù)牛頓第二定律得，f1f=3（f2f），解得f=因?yàn)闋恳εc阻力相等時(shí)，速度最大，則f=f=，知最大速度為12m/s因?yàn)楣β饰粗?，無(wú)法求出阻力，該運(yùn)動(dòng)為變加速運(yùn)動(dòng)，無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故a正確，b、c、d錯(cuò)誤故選：a4.解：a、運(yùn)動(dòng)員進(jìn)水過(guò)程中合力對(duì)他做功為（mgf）h，由動(dòng)能定理可知，她的動(dòng)能減少了（fmg）h故a錯(cuò)誤b、重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為mgh，她的重力勢(shì)能減小了mgh，故b正確c、運(yùn)動(dòng)員克服阻力做功為fh，她的機(jī)械能減少了fh，故c錯(cuò)誤，d正確故選：bd5.解：a、環(huán)剛開(kāi)始釋放時(shí)，重物在瞬間加速度為零，則繩子的張力等于重物的重力，即t=2mg故a正確b、環(huán)到達(dá)b時(shí)，繩子收縮的長(zhǎng)度等于重物上升的高度，所以h=故b正確c、對(duì)b的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45=v重物，所以故c錯(cuò)誤d、環(huán)和重物組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能；故d正確本題選錯(cuò)誤的；故選：c6.解：a、彈簧彈力以及物體之間的摩擦力屬于內(nèi)力，系統(tǒng)所受外力f1和f2的合力為零故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于開(kāi)始的過(guò)程中系統(tǒng)中有兩拉力均做正功，因此機(jī)械能不守恒，故a錯(cuò)誤；b、d、分別對(duì)m和m動(dòng)態(tài)分析可知，開(kāi)始時(shí)二者都做加速運(yùn)動(dòng)，隨距離的增大，彈簧的彈力增大，二者的加速度都減小，當(dāng)加速度a=0時(shí)速度最大，即當(dāng)彈簧彈力大小與f1、f2大小相等時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能最大，此后彈簧的彈力大于拉力，二者都做減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為0故b錯(cuò)誤，d正確；c、二者的速度都減小為0后，由于彈力仍然大于拉力，二者之間的距離開(kāi)始減小，彈簧的彈力做正功，拉力做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能開(kāi)始減小故c錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤的，故選：abc7.解：（1、2）通過(guò)連接在一起的a、b兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)的勢(shì)能變化與動(dòng)能變化是否相等，a、b連接在一起，a下降的距離一定等于b上升的距離；a、b的速度大小總是相等的不需要測(cè)量a、b兩物塊的質(zhì)量ma和mb，但需要知道兩光電門之間的距離h，遮光片的寬度d，及遮光片通過(guò)光電門1、2的時(shí)間t1、t2（3）a下降h的同時(shí)，b上升h，它們的重力勢(shì)能的變化：ep=（mamb）gh；a與b動(dòng)能的變化：ek=（ma+mb）（）2（）2）需要驗(yàn)證的是：（mamb）gh=（ma+mb）（）2（）2）故答案為：（1）ab； （2）abcd； （3）（mamb）gh=（ma+mb）（）2（）2），定律【點(diǎn)評(píng)】： 此題為一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測(cè)定的物理量，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法判斷系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量是否與動(dòng)能的變化量相同是解題的關(guān)鍵8.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律解：（1）通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與交流電源連接，需要刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離故a、c正確，b、d錯(cuò)誤故選：ac（2）該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差有：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；米尺測(cè)量下落高度時(shí)有誤差；重物下落過(guò)程中受到空氣阻力等等故答案為：（1）ac（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦；米尺測(cè)量下落高度時(shí)有誤差9.（1）飛機(jī)受到的牽引力為1.5104n；（2）飛機(jī)的滑行距離應(yīng)為900m牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系版解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：2as=v2得：a=根據(jù)牛頓第二定律：f=ma=61032.5n=1.5104n（2）由牛頓第二定律：ff=ma，得：a=根據(jù)v2=2as得：s=答：（1）飛機(jī)受到的牽引力為1.5104n；（2）飛機(jī)的滑行距離應(yīng)為900m10.解：（1）根據(jù)功率公式有：p=ui解得：i=則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：p0=pi2r=10001001=900w；而機(jī)械功率p0=mgv解得：v=3m/s 所以勻速提升時(shí)，速度為3m/s（2）當(dāng)對(duì)重物的拉力等于重力時(shí)，速度最大，最大速度為3m/s，由動(dòng)能定理得：解得：h=14.55m答：（1）重物勻速上升時(shí)的速度為3m/s；（2）重物5s上升的高度為14.55m11.（1）小