作业(十一)《机械能守恒定律》综合-2024年高一物理暑假作业(人教版)

[每日格言]最重要的就是不要去看远方模糊的,而要做手边清楚的事。 高一物理 和回 #(-一) 月口 星期 《机械能守恒定律》综合 天气 一、单选题 4.以下说法正确的是 1.汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所 A.一个物体所受的合外力为零,它的机械 受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽 能一定守恒 B.一个物体做匀速运动,它的机械能一定 车能达到的最大速度为v。当汽车速度 守恒 C.一个物体所受的合外力不为零,它的机 为g) 械能可能守恒 _ ) B.0.2g A.0.1g D.除了重力以外其余力对物体做功为零, 它的机械能不可能守恒 C.0.3g D.0.4g 5.以相同大小的初速度v。将物体从同一水 2.(2024·长沙检测)如图所示,物体在与水平 平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面 方向成60{角斜向上的500N拉力作用下 (足够长)上滑,如图所示,三种情况达到的 沿水平面向右前进了10m,撤去拉力后; 最大高度分别为h、h。和h。,不计空气阻 小车又前进了20m才停下来,此过程中拉 力(斜上抛物体在最高点的速度方向水 力做的功为 ( ) 平),则 ( ) ( 2★ #### 1-10m- A.h-h>h Bh.-h<h B.2500J C.h-h<h。 A.5000J D.h-h>h。 C.50003J D.25003J 6.以20ms的速度将质量为n的物体从地 面竖直上抛,若忽略空气阻力,g取 3.如图所示,质量为M的 10m/s^{},物体上升过程中距地面的高度为 物体受水平力F的作 77777777 多少时物体的重力势能和动能相等 _→ 用在粗糙的水平面上运动,下列说法不正 A.5m B.10m 确的是 C.15m D.20m A.如果物体做加速直线运动,F对物体做 7.关于机械能守恒,下列说法正确的是 ( 正功 ) A.物体必须在只受重力作用的情况下,机 B.如果物体做匀速直线运动,F对物体做 械能才守恒 正功 B.物体做平抛运动时,机械能一定守恒 C.如果物体做减速直线运动,F对物体做 C.合外力对物体做功为零时,机械能一定 负功 守恒 D.如果物体做减速直线运动,F对物体做 D. 人乘电梯减速上升的过程,人的机械能 正功 一定守恒 37 署假作业 成功无捷径,学习当奋斗! [每日格言] 8.如图所示,物体甲的质量为,中间有孔的 10.关于力做功的问题,下列说法正确的是 物体乙可以套在竖直杆上无摩擦地滑动,物 ( ) 体乙的质量为n。,物体甲和乙通过绳子绕过 A.一对作用力与反作用力,一定是一个 光滑的定滑轮连接在一起,先控制物体乙在 做正功,另一个做负功 某一位置正好使连接物体乙的绳子处于水平 B.系统内一对滑动摩擦力的总功一定为 状态。滑轮与杆的距离d一1.5m,现释放物 负功 体乙,当物体乙下降h一2m时,速度刚好 C.静摩擦力一定不做功 为0,物体甲和乙均可看成质点。则物体甲 D.滑动摩擦力可以做正功,也可做负功 ( 和乙的质量之比n:n为 ) 11.(2024·连云港测试)如图 所示,长为L的细绳一端 系在天花板上的O点,另一 端系一质量的小球。将小球拉至细绳 二- 处于水平的位置由静止释放,在小球沿圆 狐从A运动到B的过程中,不计阻力,则 ) A. 小球经过B点时,小球的动能为ngL A.3:4 B.4:3 B.小球经过B点时,绳子的拉力为3mg C.1:2 D.2:1 C. 小球下摆过程中,重力对小球做功的平 二、多选题 均功率为0 9.如图所示,轨道NPQ固定在竖直平面内, D.小球下摆过程中,重力对小球做功的 NP段水平目粗籍,PO段为光滑半圆强。 瞬时功率先增大后减小 半径为R。质量为并可视为质点的物 12.如图所示,一个铁球从 体以初速度v从N点沿水平轨道向右运 竖直固定在地面上的 动,刚好能到达最高点Q。重力加速度 轻弹策正上方某处自 ( 为g,则下列选项正确的有 ) 由下落,在A点接触弹 0 策后将弹压缩,到B 点铁球的速度为零,然后被弹回,不计空 ## 气阻力,铁球从A下落到B的过程中,下 ( 列说法正确的是 ) A.物体在Q点对轨道的压力为mg A.铁球的机械能守恒 B.物体在Q点的速度大小为0 B.铁球的动能和重力势能之和不断减小 C.物体在P点的速度大小为/5gR C.铁球的动能和弹策的弹性势能之和不 断增大 D.在NP段物体克服摩擦力做功头 D.铁球的重力势能和弹策的弹性势能之 1 #_{} ”R 和先变小后变大 38 [每日格]知识给人重量,成就给人光彩,大多数人只是看到了光彩,面不去称量重量。 高一物理 三、非选择题 15.如图所示,粗糙水平地面AB与半径R一 13.小华有一只按压型圆珠笔,他想估测里面 0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接,且 小弹策在被圆珠笔尾端压紧过程中弹性 在同一竖直平面内,O是BCD的圆心. 势能的增加量,请你在不拆解圆珠笔的前 BOD在同一竖直线上。质量m一2kg的 提下帮助他完成这一想法。(当地重力加 小物块在9N的水平恒力F的作用下. 速度为g) 从A点由静止开始做匀加速直线运动。 (1)除刻度尺外,还需要的测量工具是 已知AB一5m,小物块与水平地面间的动 (2)需测量的物理量及符号是 摩擦因数为u-0.2,取g-10m/s,当小物 块运动到B点时撤去力F。 (3)用所测物理量表示所估测的弹性势能 增加量:△E一 14.在冬天,高为h=1.25m的平台上覆盖 了一层冰。一乘雪撬的滑雪者从距平台 (1)求小物块到达B点时速度的大小; 边缘s-24m处,以初速度v。-7m/s向 (2)求小物块通过B点时对轨道的压力; 平台边缘滑去。若雪和滑雪者的总质 (3)小物块能否通过最高点D点?请用 量为70kg,平台上的冰面与雪撬间的动 物理知识说明理由 摩擦因数为1一0.05,如图所示,取g= 10m/s2。求: _ (1)滑雪者离开平台时的速度; (2)滑雪者着地点到平台边缘的水平 距离; (3)滑雪者即将着地时,其速度方向与水 平地面的夹角。 39[每日格言]】努力不一定会成功，但如采不努力就一定会失败。 高一物理 因为。<20，所以川=4，即物块与弹簧接触4次后，物块 统内一对滑动摩擦力的总功一定为负功，选项B正确：静 摩擦力可以做功，比如传送带上随传送带一起加连的物 从0点沿针面上升的最大距高小于0 块，静摩擦力对物块做正功，选项C错误：滑动摩擦力可以 做正功，也可以做负功，关键看位移与滑动摩擦力的方向 答案(1)6m/5(2)21」(3)4次 关系，选项D正确。 作业（十一）《机械能守恒定律》综合 1.A设汽车质量为m,则汽车行驶时受到的阻力F(=0.1mg, 1山，ABD从A到B的过程中，根据动能定理得：E=之mg2 当汽车速度最大为m时，汽车所受的牵引力F=F,则有！ mg,故选项A正确：在B点，根据牛顿第二定律得F一mg P=F:当逢度为受时有P=F受，由以上两式可得F= m亡，解得F=3g,故选项B正确：小球下摆过程中，重力 2F,根据牛顿第二定徘F-E=ma,所以4=F一B- 做的功W=mg,则重力的平均功率P-m不为零，故选项 2F一=0.1g,故选项A正痛： C错误：小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是 先增大后减小，故选项D正确。 2.B根据板力微功公式得W,-下ms60=0X10×号J=12,CD钱球除了重力微功以外，年簧的弹力也黛功，所以铁 球的机械能不守恒，但是铁球和弹簧组成的系毓机械能守 2500」，故选项B正确。 恒，故选项A错误：铁球和弹簧组成的系统机械能守恒，从 3.C由题图可知，拉力与运动方向相同，则根据功的公式可， A到B的过程中，弹簧被压缩，弹性势能增大，则铁球的动 知，不论物体是加速、匀建还是减递运动，拉力对物体一定 能和重力势能之和减小，故选项B正确：铁球从A到B的 做正功，故选项A、B、D正确，不特合题意，远项C错误，特 过程中，重力势能减小，则铁球的动能和弹簧的弹性势能 合题意，故选C。 之和不斯增大，故选项C正确：铁球刚接触A的一段时间 4.C一个物体所受合外力为零时，物体机械能也可能变化， 内，弹簧弹力较小，小于重力，加速度方向向下，铁球加速， 做匀速运动的物体机械能也可能变化，如匀速上升的物体，： 根据mg一F=ma,可见随着F变大，加速度减小，当加逸 合力为零，机械能增加，故选项A,B错误：机械能守恒的条： 度减小到零时速度达到最大，之后铁球继续压缩弹簧，弹 件是只有重力或弹力做功，所以物体的合外力肯定不为零，： 簧弹力大于重力，加速度方向向上，铁球做减速运动，F 它的机械能可能守恒，如自由下落的物体，只受重力，机械： mg=m,F变大则加论度变大，即铁球微加速度逐渐增大 能守恒，故选项C正确：机械能守恒的条件是只有重力或弹： 的减速运动，直到速度减为零时到达最低，点，可见在A到 力做功，所以除了重力以外其余力对物体做功为零，机战能： B过程中，速度先增大后减小，则动能先增大后减小，所以 一定守桓，故选项D错误。 铁琼的重力势能和弹簧的弹性势能之和先变小后变大，故 5.D整直上抛物体、沿斜面运动的物体，上升到最高点时，速· 选项D正确。 度均为0，由机栈能守极定律得mh=?m3,解得方一13，解析D客受天年测量圆珠笔的质量， (2)若国珠笔做竖直上抛运动，增加的重力势能等于弹性势能 2g,斜上抛物体在最高点追度不为零，设为，影mg2= 的减少量，故需要测量竖直弹起的高度h,圆球笔的质量m。 (3)增加的重力势能等于禅性势能的减少量，故弹性势能 之m2m2,故he<1=,故选项D正确。 增加量△E=mgh。 6.B设距地面的高度为h时物体的重力势能和动能相等 答案(1)天平(2)竖直弹起的高度h,圆珠笔的质量m mh=m,由机旅能守饭定排，有mg6十之m= (3)mgh 1 14.解析（1)由动能定理一mgs=之m㎡-之ma m%2,解得h=10m,故选项B正确，A.C,D错误。 : 解得v=5ms, 7.B只有重力或只有内部弹力做功的系统机械能守恒，除重： 即滑雪者离开平台时的速度为5mrs。 力外物体还受其他力，但其他力不微功或做功和为套，物体： (2)由h=2gr2得1=0.5s, 机械能也可能守恒，故选项A错误：物体做平抛运动时只有： 重力做功，机减能守恒，故选项B正确：合力对物体做功为 着地点到平台边缘的水平距离x=t=2.5m。 零，机械能不一定守恒，如在竖直方向匀速下落的物体合外 (3)把滑雪者着地时的速度叫分解为巴，巴，两个分量， 力做功为零，但机械能减少，机械能不守恒，故选项C错误：： u,=g1=5m/5, 人乘电梯减速上升过程，支持力做正功，机械能增加，故选： 项D错误。 ==品0解得0=45 8.D设物体甲上升的高度为，由机械能守恒定律得m= 答案(1)5m/s(2)2.5m(3)45 m?h,由几何关系得(h1十)2=2十dP,解得甲和乙的质量：15.解析(1)从A到B,根据动能定理有 之比m1:m2=2：1,故选项D正确。 (F-pmg)x-mvg 9.CD物体刚好道过Q点时重力提供向心力，支持力为零，则： 代入数据得g=5m8。 Q mg=m尺，Q=√gR,根据牛顿第三定律可知物体在Q点 2)由牛顿第二定律得FN一mg=m"g 对轨道的压力为0，故选项A、B错误；物块从P到Q根据机： 代入数据得FN=145N 藏能守恒定律可知弓mr2=2mgR十？m02,=5gR, 根据牛顿第三定律得，对轨道的压力大小是145N,方向竖 故选项C正确：在NP段物体运动的过程根据动能定理： 直向下， 合mn2-m=一WW=之m-吕R武选孩D正瑰， 1 (3)假设小物块能通过最高点D点，从B到D,根据机械能 守恒定律有 10.BD作用力与反作用力做功，没有直接关系，比如冰面上： 两个孩子互推，则作用力对每个孩子都做正功，选项A错： m2=号mw2+mg·2R 1 误：滑动摩擦力做功将其他形式的能转化成内能，所以系： 代入数据解得vp=3ms 59 暑假作业别拿自己的人生和他人作比较，你根本不清楚他们的人生是怎么一回事。 [每格言] 设拾好通过最高点D点的速度为vpn,有mg=m ：7,B依题意，设M点处的点电荷为正电 E R 荷，N点处的为负电荷，则每个点电荷 解得pmm=√gR=2m8 因D>wmm,则小物块能通过最高点D点。 在O点产生的电场强度的大小为， 答案(1)5m/s(2)145N.方向竖直向下(3)见解析 : 则当N点处的点电荷移至P点时，O 3 E 点场强如图所示，合场强大小为E2 第二部分新知预习 号会-停选项B正角 作业（十二）静电场及其应用 [知识梳理] 8.D由电场的叠加原理和对称性可知，十？、一q在O点的合 1.(1)创生消灭转移转移不变(2)交换不变 场强方向应沿OD方向，要使O,点的合场强为零，正点电荷 2.(1)电荷的多少库仑(2)电荷量(3)1.6×10一19 十Q必须放在D点，所以选项D正确。 3.(1)真空点电荷乘积二次方 连线上(2)k1华 :。根据等量异种点电荷的电场特点可知：两电荷连线上 各点的场强方向向右且大小关于O点对称，中点场强最小， (3)9.0×10”(4)真空点电荷 向两侧场强逐渐增大。两电荷连线中垂线上各，点的场强方 4.1号牛/库仑NC2)该点正电荷(3k号 (4)矢量和 向相同，都水平向右，且大小关于)点对称，中点场强最大 向两侧场强逐渐减小，故选项A,D正确。 5.(1)假想方向切线(2)①正电荷无限远无限远 :10,BC金属板不能看作点电荷，在小球处产生的电场强度不 负电荷③较密较硫④切线 [知能演练] 能用E=8计算，故选项A错误：根据小球受力平衡得小 1.A根据库仑定律F=k些可知，当r不变时，1均变 2 球受电场力F=mgtan a,由E=F得E=mgtan a,选项B 为原来的2倍，下变为原来的4倍，选项A正确；同理可求： 正确：小球可看作点电荷，在O点产生的电场强度E2= 得B、C、D中F的变化均不满足条件，故选项B、C、D错误。 2,C电场强度的定义式E=F适用于任何电场，选须A错 停，选项C正确：报据牛顿第三定律知会属板交到小球的 误：电场中某点的电场强度由电场本身决定，与电场中该点 电场力大小为F=mgtan a,但金属板不能看作试探电荷， 是否有试探电荷以及引入的试探电荷所受的静电力无关，： 故不能用E=求电场强度，选项D错误。 选项B错误；点电荷间的相互作用力是通过电场产生的，选 项C正确：公式E=但是点电荷产生的电场中装点电扬强：1山.解析周为B静止于光滑纯豫的倾角为30的斜面上且拾 与A等高，设A、B之间的水平距离为L。 度的计算式，当一0时，所谓的“点电荷”已不存在，该公式： 已不适用，选项D错误。 依据题意可得tan30°= L B 3.C设A、B两球的带电量分别为2Q和5Q h 10 开始时，由库仑定律得F=k2Q,5Q cm=103 cm, ①； 1.-tan 3 3 9 30 当小球C和A接触后，A球带电为Q,C再和B球接触时，B: 对B进行受力分析如图所 ammcnnn 球带电量为Q+,50-3Q 2 示，依据物体平街条件解得库仑力F=mgtan30°=30V3× 因此此时F,=kQ·3Q 10-3×10×5N=0.3N 3 由①②得F=高F,故选项A.B,D错误，C正确。 依据库仑定律F=k些得F=k9 2 4.C电场线的毓密表示了电场强度的大小，由题图可知E<E, E>E,E6>E,E>E,故选项C正确，A错误：由于电场 12 0.3 解得Q√卡/0Xi0×105x10C-1.0x106C 线是曲线，由点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动， 故选项B错误：电场线的切线方向为设点电场强度的方向， 答案1.0×10-6C (点和b,点的切线不在同一条直线上，故选项D辑误。 ：12.解析(1)对小物块受力分析如图所示， 5.BCD由运动轨迹可知电场力方向向左，粒于带负电，故选： 小物块静止于斜面上，则 项A错误：AB电场强度变小，电场力变小，加递度变小， mngsin37=gEcos37°， 选项B正确：粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大 E=mgtan37°_3mg 于90°，所以速率减小，故远项C正确：若粒子的初速度为0， 9 4g 将沿电场线向下偶运动，故选项D正确。 6.B要使C处的正点电荷所 (2)当电场强度变为原来的令时，小物块受到的合外力 受静电力方向平行于AB向 左，该正，点电荷所受力的情况 F合=mgsin37”-zqE0s37=0.3mg,又F6=m,所以a= 应如图所示，所以A带负电， 3m8,方向沿斜面向下 B带正电。设AC间的距离 (3)由运动学公式u=al=3×2m/s=6m.'s 为L,则Fesin30°=FA,即 k9mQe·sim30°=kQQc x=7a2=号×3×2m=6m 1 (2L)2 答案(1)3g(2)3m/s2,方向沿斜面向下 郎释合。一言北选须B正确。 4g (3)6m86m 60