2012高中物理 第1、2章 功和功率 能的轉(zhuǎn)化和守恒 59單元測試 魯科版必修2

1、第1、2章功和功率能的轉(zhuǎn)化和守恒單元測試第卷一、本題共十小題；在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。1質(zhì)量為m的物體，在距地面為h的高處，以g/3的恒定加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中不正確的是（ ）A物體的重力勢能減少mgh/3 B物體的機械能減少2mgh/3圖1C物體的動能增加mgh/3 D重力做功mgh2測定運動員體能一種裝置如圖1所示，運動員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪質(zhì)量及摩擦），下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人的重心不動，使傳送帶以速率v勻速向右運動。下面是人對傳送帶做功的四種說法，其中正確的是（ ）A人對

2、傳送帶做功 B人對傳送帶不做功C人對傳送帶做功的功率為m2gv D人對傳送帶做功的功率為(m1+m2)gv3美國著名的網(wǎng)球運動員羅迪克的發(fā)球時速最快可達214.35km/h，這也是最新的網(wǎng)球發(fā)球時速的世界記錄，若將羅迪克的發(fā)球過程看作網(wǎng)球在球拍作用下沿水平方向的勻加速直線運動，質(zhì)量為57.5g的網(wǎng)球從靜止開始經(jīng)0.5m的水平位移后速度增加到214.35km/h，則在上述過程中，網(wǎng)球拍對網(wǎng)球的作用力大小為（ ）A.154N B.258N C.556N D.1225N圖24如圖2所示，一輕彈簧左端固定在長木板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，開始時m1和m2

3、均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是（ ）A由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加D當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大5美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾.經(jīng)常有這樣的場面：在臨終場0.1s的時候，運動員把球投出且準確命中，獲得比賽的勝利.如果運動員投籃過程中對籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h

4、2，球的質(zhì)量為，空氣阻力不計，則籃球進筐時的動能為（ ）AW+BW+CWDW6從地面某高度處以初速度v0平拋一物體, 已知物體落地時的速度方向與豎直方向的夾角為。若忽略空氣阻力的影響, 取地面處為重力勢能零點,則拋出時物體的動能與重力勢能之比為 （ ）A B C D圖47如圖4所示，長度相同的三根輕桿構成一個正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點，可繞O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動，開始時OB與地面垂直，放手開始運動，在不計任何阻力的情況下，下列說法正確的是（ ）AA球到達最低點時速度為零BA球機械能減少量等于B球機械能增加量CB球向左擺動所能

5、達到的最高位置應高于A球開始運動的高度D當支架從左向右回擺時，A球一定能回到其始高度 第卷 二、實驗題：把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖。圖58（7分）探究能力是物理學研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關系。某同學采用了下述實驗方法進行探索：(圖5)先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。經(jīng)實驗測得的幾組和n如下表所示：/rads10.51234n5.0208018

6、0320Ek/J另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/N。（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度的關系式為 。（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為 rad/s。圖69（7分）如圖6甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器。當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，如圖6乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動。測得記號之間的距離依次為26.0mm、42.0m

7、m、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知電動機銘牌上標有“1440r/min”字樣，由此驗證機械能守衡。根據(jù)以上內(nèi)容?；卮鹣铝袉栴}：（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T= s，圖乙中的圓柱棒的 端是懸掛端（填左或右）。（2）根據(jù)乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落的速度vc= m/s；畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD= m/s；記號C、D之間棒的動能的變化量為 J，重力勢能的變化量為 J（g=9.8m/s2）。由此可得出的結論是 。圖710（7分）如圖7所示，水平桌面上有斜面體A、小鐵塊B。斜面體的斜面是曲面，由其截面圖可以看出曲線下端的切線是水平的?，F(xiàn)提供

8、的實驗測量工具只有：天平、直尺。其他的實驗器材可根據(jù)實驗要求自選。請設計一個實驗，測出小鐵塊B自斜面頂端由靜止下滑到低端的過程中，小鐵塊B克服摩擦力做的功，要求：（1）簡要說明實驗中需測量的物理量。（2）簡要說明實驗步驟。（3）寫出實驗結果的表達式。（重力加速度g已知）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11（10分）一物體在三個大小相等、方向相同的共點力的作用下由靜止開始在粗糙水平面上做勻加速直線運動，位移10m后撤去一個力，物體勻速一段位移后又撤去另兩個力，最后物體停下來，問：最后兩個力撤去后物

9、體的位移是多大？12（10分）某司機為確定他的汽車上所載貨物的質(zhì)量，采用了如下方法：已知汽車本身的質(zhì)量為m0，當汽車空載時，讓汽車在平直公路上以額定功率行駛，從速度表上讀出汽車達到的最大速度為v0。當汽車載重時，仍讓汽車在平直公路上以額定功率行駛，從速度表上讀出汽車達到的最大速度為vm。設汽車行駛時的阻力與總重力成正比。根據(jù)以上提供的已知量，該司機能測出所載貨物的質(zhì)量嗎？若能就求出，若不能就說明理由。13（14分）裝有裝飾材料的木箱A質(zhì)量為50kg，放在水平地面上，要將它運送到90m遠處的施工現(xiàn)場。如果用450N的水平恒力使A從靜止開始運動，經(jīng)過6s鐘可到達施工現(xiàn)場。（1）求木箱與地面間的動摩

10、擦因數(shù)。（2）若用大小為450N，方向與水平方向夾角為斜向上的拉力拉木箱A從靜止開始運動，使木箱A能夠到達90m遠處的施工現(xiàn)場，拉力至少做多少功？（運動過程中動摩擦因數(shù)處處相同，取，結果保留2位有效數(shù)字）。14（14分）為了縮短航空母艦上飛機起飛前行駛的距離，通常用發(fā)射架將飛機彈出，使飛機獲得一定的初速度，然后進入跑道加速起飛。在靜止的航空母艦上，某飛機采用該方法獲得的初速度為v0，之后在水平跑道上以恒定功率P沿直線加速，經(jīng)過時間t離開航空母艦且恰好達到最大速度vm，設飛機的質(zhì)量為m，飛機在跑道上加速時所受阻力的大小恒定，求：（1）飛機在跑道上加速時所受阻力f的大小。（2）航空母艦上飛機跑道的

11、最小長度s。圖815（15分）如圖8所示，兩個相同質(zhì)量m=0.2kg的小球用長L=0.22m的細繩連接，放在傾角為30的光滑斜面上，初始時刻，細繩拉直，且繩與斜面底邊平行，在繩的中點作用一個垂直與繩沿斜面向上的恒力F=2.2N。在力F的作用下兩球向上運動，小球沿F方向的位移隨時間變化的關系式為s=kt2（k為恒量），經(jīng)過一段時間兩球第一次碰撞，又經(jīng)過一段時間再一次發(fā)生碰撞由于兩球之間的有粘性，當力F作用了2s時，兩球發(fā)生最后一次碰撞，且不再分開，取g=10m/s2。求：（1）最后一次碰撞后，小球的加速度；（2）最后一次碰撞完成時，小球的速度；（3）整個碰撞過程中，系統(tǒng)損失的機械能。參考答案1A

12、2AC3B4D5A6C7BCD8（1）Ek/J0.5281832（2）22 （3）29（1）0.042 左 （2）1.19 1.584 0.524 0.568 在誤差允許的范圍內(nèi)，圓柱棒的機械能是守恒的。10（1）斜面高度H，桌面到地面的高度h，O到P的距離s，小鐵塊B的質(zhì)量m。（2）.用天平測出B的質(zhì)量m；.如圖所示安裝實驗器材，地面鋪白紙、復寫紙并用膠帶粘牢；.用手按住斜面A，讓B從斜面頂端由靜止滑下，記錄落地點P1；.重復的步驟五次，找出平均落地點P；.用直尺測出圖中的H，h，s；.實驗結束，整理器材。（3）Wf=mgHmgs2/4h11解：設每個力的大小為F，滑動摩擦力為f，物體質(zhì)量為

13、m，開始階段物體做勻加速直線運動的位移為s，末速度為v，由動能定理得，(3Ff)s=mv2/2 撤去一個力后物體做勻速直線運動，則2Ff=0最后兩個力撤去后物體做勻減速直線運動，通過的位移為s/，由動能定理得，fs/=mv2/2聯(lián)立求解得，s/=s/2=5m。12解：能設貨物質(zhì)量為m。空載時，P=Fv0=km0gv0載貨時，P=F/vm=k(m0+m)gvm，聯(lián)立求解，得m=(v0vm)m0/vm13解：（1）將重物看作是質(zhì)量為m的質(zhì)點，設：拉力為F，阻力為f，時間為t，位移為s，加速度為，動摩擦力為。第一個運動過程中，有：四式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，解得：（2）第二個過程中，有：三式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，解得：使重物能夠到達90m遠，即：撤去拉力后重物滑行至90m遠.此時剛好速度為零。由 代入數(shù)據(jù)，解得：故拉力至少做功為： （2分） 代入數(shù)據(jù)，解得：14解：（1）飛機達到最大速度時，其牽引力F與阻力f大小相等，由P=Fv得f=F=P/vm。（2）航空母艦上飛機跑道的最小長度為s，由動能定理得Ptfs