高一物理能的轉化和守恒檢測題7

1、第2章能的轉化和守恒單元測試1據(jù)科技日報時速為300公里的“和諧號”動車組是在引進、消化和吸收國外時速200公里動車組技術平臺的基礎上，由中國自主研發(fā)制造的世界上運營速度最高的動車組列車之一.如果列車受到的阻力與其運行速度的二次方成正比，當速度由原來的200km/h提高到現(xiàn)在的300km/h后，機車發(fā)動機的功率要變?yōu)樵瓉淼?)A倍B()2倍C()3倍D()4倍解析：當列車勻速運動時，動力大小等于受到的阻力，故：機車功率P = F· = k2· = ()3 = ()3.答案：C2如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質量分別為2m和m的兩個滑塊用

2、不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放.則在上述兩種情形中正確的有()A質量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B質量為m的滑塊均沿斜面向上運動C繩對質量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D系統(tǒng)在運動中機械能均守恒解析：本題考查學生的受力分析、連接體整體法處理復雜問題的能力.每個滑塊受到重力、繩子拉力、斜面的支持力三個力的共同作用，受力分析中分析的應該是按性質分類的力，沿著斜面的下滑力是分解出來的按照效果命名的力，選項A錯誤；對于選項B，物體是上滑還是下滑，要看兩個物體的重力沿著斜面向

3、下的分量的大小關系，由于質量為2m的滑塊的重力沿著斜面的下滑分力較大，故質量為m的滑塊必定沿著斜面向上運動，選項B正確；任何一個滑塊受到的繩子拉力與繩子對滑塊的拉力等大、反向，選項C錯誤；對系統(tǒng)，除了重力之外，支持力對系統(tǒng)的每個滑塊都不做功，繩子對每個滑塊的拉力均等大、反向，且對滑塊的位移必定大小相等，故繩子拉力作為系統(tǒng)的內力對系統(tǒng)做功的總和必定為零，因此系統(tǒng)屬于只有重力做功的系統(tǒng)，機械能守恒，選項D正確.答案：BD3如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿上，質量為3m的a球置于地面上，質量為m的b球從水平位置靜止釋放.當a球對地面的壓力剛好為

4、零時，b球擺過的角度為.下列結論正確的是()A = 90°B = 45°Cb球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率先增大后減小Db球擺動到最低點的過程中，重力對小球做功的功率一直增大解析：本題考查向心加速度公式、動能定理、功率等概念和規(guī)律.設b球的擺動半徑為R，當擺過角度時的速度為，對b球由動能定理有mgRsin = m2，此時繩子的拉力T = 3mg，在繩子方向上由向心力公式有T - mgsin = m，解得 = 90°，選項A正確、B錯誤；b球擺動到最低點的過程中機械能守恒，豎直方向的分速度先從零開始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時功率Pb =

5、mg豎先增大后減小，選項C正確、D錯誤.答案：AC 4一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t = 0時其速度為1m/s.從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示.設在第1s內、第2s內、第3s內力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關系正確的是()AW1 = W2 = W3BW1 < W2 < W3CW1 < W3 < W2DW1 = W2 < W3解析：本題考查 - t圖象、功的概念.力F做的功等于每段恒力F與該段時間內滑塊運動位移( - t圖象中圖象與坐標軸圍成的面積)的乘積，第1s內位移為一個小三角

6、形的面積，大小為0.5m，則第2s內位移也為0.5m，第3s內位移為1m，故由W = F·s可知：W1 = 0.5J，W2 = 1.5J，W3 = 2J，所以W1 < W2 < W3.答案：B5物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面.下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關系的是()解析：由機械能守恒定律有Ep = E - Ek，故Ep - Ek圖象為傾斜的直線，選項C錯誤；由動能定理有Ek = mgh = m2 = mg2t2，則Ep = E - mgh，故Ep - h圖象也為傾斜的直線，選項D錯誤；又Ep = E - m

7、2，故Ep - 圖象為開口向下的拋物線，選項B正確；同理，Ep = E - mg2t2，Ep - t圖象也為開口向下的拋物線，選項A錯誤.答案：B6如圖所示，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球，給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動.在此過程中()A小球的機械能守恒B重力對小球不做功C繩的張力對小球不做功D在任何一段時間內，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負功，機械能減少，選項A、B錯誤；繩子張力總是與運動方向垂直，故不做功，選項C正確；小球動能的變化等于合外力做的功，即重

8、力與摩擦力做的功，選項D錯誤.答案：C7汽車沿一段坡面向下行駛，通過剎車使速度逐漸減小，在剎車過程中()A重力勢能增加B動能增加C重力做負功D機械能不守恒解析：汽車向下行駛，高度在降低，重力勢能在減小，選項A錯誤；汽車向下行駛，重力做正功，選項C錯誤；已知剎車時速度在減小，所以動能減小，選項B錯誤；剎車過程中，摩擦力做負功，產(chǎn)生熱量，所以機械能減小，選項D正確.答案：D8一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s.取g = 10m/s2，關于力對小孩做的功，以下結果正確的是()A合外力做功50JB阻力做功500JC重力做功500JD支持力做功50

9、J解析：合外力做的功等于小孩動能的變化量，即W合 = mghWf = Ek = 50J，選項A正確；重力做功750J，阻力做功 - 700J，支持力不做功，選項B、C、D錯誤.答案：A9運動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程，將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，下列說法正確的是()A阻力對系統(tǒng)始終做負功B系統(tǒng)受到的合外力始終向下C重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D任意相等的時間內重力做的功相等解析：在這兩個過程中，阻力始終對系統(tǒng)做負功，選項A正確；加速下降時系統(tǒng)受到的合力向下，減速下降時系統(tǒng)受到的合力向上，選項B錯誤；這兩個過程中，重力始終做正功，系統(tǒng)的重力勢能減少，選項C錯誤；在任意相等的

10、時間內，系統(tǒng)下降的高度不相等，故重力做的功不相等，選項D錯誤.答案：A10總質量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，圖示是跳傘過程中的 - t圖，試根據(jù)圖象求：(g取10m/s2)（1）t = 1s時運動員的加速度和所受阻力的大小.（2）估算14s內運動員下落的高度及克服阻力做的功.（3）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間.解析：（1）從圖中可以看出，在t = 2s內運動員做勻加速運動，其加速度大小為：a = = m/s2 = 8m/s2設此過程中運動員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg - f = ma得：f = m(g - a) =

11、 80×(10 - 8)N = 160N.（2）從圖中估算得出運動員在14s內下落的高度為：h = 40×2×2m = 160m根據(jù)動能定理，有：mgh - Wf = m2所以有：Wf = mgh - m2 = (80×10×160 - ×80×62)J 1.27×105J.（3）14s后運動員做勻速運動的時間為：t = = s = 57s故運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間為：t總 = tt = (1457)s = 71s.答案：（1）8m/s2160N（2）160m1.27×105J（3）71s11

12、如圖甲所示，有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質量為m的薄滑塊，圓筒內壁涂有一層新型智能材料ER流體，它對滑塊的阻力可調.起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L.現(xiàn)有一質量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運動.為保證滑塊做勻減速運動，且下移距離為時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求(忽略空氣阻力)：（1）下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能.（2）滑塊向下運動過程中加速度的大小.（3）滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小.解析：（1）設物體自由下落的末速度為0，由機械能守恒定

13、律有：mgL = m解得：0 = 設碰后共同速度為1，由動量守恒定律有：2m1 = m0解得：1 = 碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為：E = m - ×2m = mgL.（2）設加速度的大小為a，有：2as = 解得：a = . （3）設彈簧的彈力為FN，ER流體對滑塊的阻力為FER，滑塊的受力分析如圖乙所示，則有：FNFER - 2mg = 2maFN = kxx = d解得：FER = mg - kd.答案：（1）mgL（2）（3）mg - kd.12圖示中滑塊和小球的質量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為l.開始

14、時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止.現(xiàn)將小球由靜止釋放，當小球到達最低點時，滑塊剛好被一表面涂有黏性物質的固定擋板粘住，在極短的時間內速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當輕繩與豎直方向的夾角 = 60°時小球達到最高點.求：小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小.解析： 繩子的張力對小球做的功等于小球在全過程中的機械能的增量，取滑塊所在高度的水平面為參考平面，有：W = ( - mg·) - 0 = - mgl(取水平位置為重力勢能零點)或W = mgl(1 - cos60°) - mgl = - mgl(取最低點為重力勢能零點)或W = 0 - mg· = - mgl(取小球運動