第44期《机械能守恒定律》核心素养单元测评-【数理报】2024-2025学年高一物理必修第二册同步学案(人教版2019)

2025-04-22
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《数理报》社有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第二册
年级 高一
章节 第八章 机械能守恒定律
类型 作业-单元卷
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.74 MB
发布时间 2025-04-22
更新时间 2025-04-22
作者 《数理报》社有限公司
品牌系列 数理报·高中同步学案
审核时间 2025-04-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/51742239.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

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B组 6.物块与地面间的摩擦力大小F,=mg=IN,由题图可 1.BC:2.BD:3.ABD. 知,0~4s内物块的加速度大小a==1m/',0~4s内物 提示: △t 1,竖直拾升过程中汽车只受重力和支持力,初、末状态汽 1 块的位移大小x=2=8m,由牛顿第二定律有F-F,= 车均静止,动能不变,根据动能定理可知,支持力做功等于克服 ma,解得F=1.5N,0~4s内恒力F做的功W,=Fx=12J, 重力做功,故A错误,B正确:水平右移的过程中,汽车只受摩 设物块运动的整个过程中,克服摩擦力做的功为W,由动能定 擦力,汽车先由静止加速,最后减速到0,所以摩擦力先做正 理W,-W,=0,解得W=12J,故B正确 功,后做负功,由于整个过程动能变化量为0,所以摩擦力对车 7.小物块水平方向受到拉力F和摩擦力F,的作用,根据动 做的总功为0,故C正确,D错误。 能定理=m-0=(F-F)(L+),放A错误:小车相 2.重力做的功为W。=mgh=20×10×4J=800J,故A 对地面的位移为x,水平方向仅受小物块对小车的摩擦力,根 错讽:下滑过程根据动能定理可得。一”g=方,解得克 1 高一物理人教(必修第二册) 第40~44期 服阻力做的功为W=440J,故B正确;经过Q点时向心加速 《机械能守恒定律》同步核心素养测评(四) 度大小为a=会-?=9m:,故C错误经过Q点时。 A组 1.C;2.A;3.B:4.C;5.C;6.D;7.A: 根据牛顿第二定律可得F-mg=m,解得货物受到的支持力 提示: 大小为F=380N,根据牛顿第三定律可知,货物对轨道的压力 1,排球从击出到落地的过程中,只有重力做功,机械能守 大小为380N,故D正确。 恒.故C正确。 3.由图乙可知,小物块上滑的最大距离为L=sn37= h 2.若在人处于悬浮状态时减小部分风力,则体验者在加速 下降过程中,加速度向下,处于失重状态:人加速向下运动由于 3 6m=5m,故A正确:由图乙,全程根据动能定理得-F·L×2 风力对人做负功,故人的机械能减少.故A正确。 =20」-40J,解得小物块所受的摩擦力大小为F=2N,故B 3.从A到B过程只有重力做功,机械能守恒,故A错误;从 正确:小物块上滑过程中根据动能定理得一mgh一F,·L= B到C过程,有摩擦力做功,机械能不守恒,故B正确:从C到D 过程只有重力做功,机械能守恒,故C错误:从A到D过程,有 0-40J,解得小物块质量为m=1kg,故C错误:根据F= 摩擦力做功,机械能不守恒,故D错误。 mgeos37°=2N,解得动摩擦因数4=0.25,故D正确。 4,由于以出手时的高度为参考平面,因此刚出手时重力势 40加速:(2始((3)号 能为0,进入篮筐时重力势能为mg(H-h),故AB错误;整个过 解析:(1)将货物无初速置于A处,货物受到的摩擦力与 程中机械能守恒,在任何位置的机械能均为£=mg(H-h)+ 传送带速度方向一致,所以在货物速度达到。之前,做加速 2mr,刚出手时重力势能为零,因此动能为E。=mg(H-h) 运动. (2)若需让货物在最短时间内由B处刚好冲上C处,即到 +2mm,经过途中P点时的动能比刚出手时的动能小,故D错 达C处速度恰好为0,且到达B处的速度是最大速度,则由动 误,C正确 能定理有-mgh=0-之m,则货物由B处刚好神上C处有 5.不考虑空气阻力,抛出后的铅球机械能守恒,故A错误: 铅球的重力势能为E,=mgh,故B错误,C正确:设抛出时铅球 h2g 的动能为E,,距地面的高度为h。,根据机械能守恒得可得E。+ mgh,=E+mgh,可得E,=Eo+mgh。-mgh,故D错误 (3)在满足第(2)问的情况下,只要刚好到达B处恰好与 6.该无人机在距地面高2时,其重力势能E。=mgh2,由 传送带共速,则A与B之间的距离最短,由于货物在传送带上 获得的加速度为a=mg=4m/2,则由r-后=2ax,可得A 。-4周像知其动能么==宁m2·学4:=m空 m 与B之间的距离最短为x=8 故其机械能E=R,+民=m(学+g),故D正确 7.小球和轻弹簧组成的系统机械能守恒,动能和势能相互 5.(1)0.5:(2)14m/s:(3)0.4m 转化,所以当小球动能最小时,系统势能最大,当弹簧刚接触到 解析:(1)从A到D过程由动能定理有 斜面底端挡板时小球速度不为零,当小球运动到最低点时速度 mgh-ngr-mgh=0-乞md 为零,所以E=E>Ea,小球在最低点时系统势能最大,故 解得:4=0.5 A正确,BD错误;在压缩弹簧过程中,根据牛顿第二定律,刚开 (2)物体第3次经过B点时由动能定理有 始重力沿斜面向下的分力大于弹簧向上的弹力,后重力沿斜面 向下的分力小于弹簧向上的弹力,所以小球先加速后诚速,当 mgll-2umgxmm 加速度为零时,小球速度最大,因此系统势能最小,故C错误。 解得:=14m/8 8.不相同1:1 (3)最终停止时由动能定理有 解析:在不计空气阻力的情况下,足球两次被以相同的速 msh-ngs=0-子 度踢出后分别到达同一高度的4、b两点,则根据能量守恒可 知,上升的高度相同,则由动能转化的重力势能相同,则可知足 解得:s=21.6m. 球到达a,b两点时的动能相同,即动能之比为1:1,但由于Oa 所以物体最后停止时距离B点0.4m 连线和Ob连线的方向不同,即足球在到达a,b两点时的速度 高一物理人教(必修第二册)第40~44期 方向不同,而速度是矢量,因此足球在到达a、,b两点时的速度 (2)小球从A点到B点的过程中,机械能守恒.由机械能守 不同. 恒定律可得aR=之 9.(1)16J:(2)4m/s 解析:(1)物体在A点所具有的重力势能 可得小球在B点时速度的大小为=√2gR E。=mgh=16J. (3)设小球在CD上克服摩擦力做功为W,对A到D过程, 根据动能定理可得 (2)由A到B,根据机械能守恒mgh=子m mg(R-h)-W:=0 解得:r=4m/s 可得克服摩擦力所做的功为W,=mg(R-h) 10.(1)L.6J:(2)4m/s:(3)0.8J 《机械能守恒定律》同步核心素养测评(五) 解析:(1)小球在A点时的重力势能E,=mgh=1.6J. A组 (2)设小球运动到C点时的速度为:,由机械能守恒定律 L.(1)BD;(2)C;(3)0.50:0.48 方md=me,解得:=4m6 解析:(1)要验证重物下落过程中符合机械能守恒定律, (3)小球从D运动到E的过程中重力做的功 需要满足人m 2m=mgh:根据打点计时器打出的纸带,求速度。 Wc 2mgR 0.8 J. 不用秒表,而打点计时器需要用到低压交流电源,故A错误,D B组 正确:需要用刻度尺测量物体下落的高度,故B正确;等号两边 1.ACD;2.AD;3.BC. 的质量可约去,不用天平,故C错误。 提示: (2)根据机被能守恒定律有5h=子,则有号=6动, 1.货车的惯性仅与质量有关,车质量不变,惯性不变,故A 因此图像应为正比例函数.故C正确。 错误:由于有摩擦力作用,机械能不守恒,故B正确:根据能量 (3)根据功能关系可得,当打点计时器打在B点时,重物 守恒定律,货车的动能转化为重力势能和内能(摩擦生热),故 的重力势能减少量为△E,=mgha=L.0×10×5.01×0.01J C错误;避险车道对货车的支持力等于重力在垂直斜面方向上 =0.50」,匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的 的分力,故D错误,本题选错误的,故选ACD. 平均造度导-79品 ×0.01m/g=0.98m/8 2动能的增加量为△出=方m2-0=81,故A正确:重 1 力做功W=mgh=1×10×2J=20J,故重力势能减小20J, 动能变化量为△E,=7m=0.481 故B错误:重力势能的减小量大于动能的增加量,说明机械能 2.(1)天平;(2)0.98: 不守恒,故C错误;机械能的减小量为△E=20J-8」=12J, (3)0.49;0.48;重力势能减小量略大于动能的增加 故D正确. 量,在误差允许范围内,重物下落过程机械能守恒. 3.从A到B过程中,由于处于大气层外,返回器只受万有 (4)重力加速度g 引力作用机械能不变,根据R:,从4到B过程中,由 解析:(1)本实验验证机械能守恒定律,即重物重力势能 的减少量等于动能的增加量,需要通过打点计时器打出的纸带 于返回器离地心距离增大,所以返回器所受万有引力减少,故 来确定重物的速度,重物下落的高度,所以需要铁架台、打点计 A错误,B正确;从B到C过程中,由于处于大气层外,返回器只 时器、复写纸、重物、纸带、导线、开关等,但由于等式两边的质 受万有引力作用,机械能不变,故C正确:从C到D过程中,处 量可以约掉,所以不需要天平测量重物的质量,所以不必要的 于大气层内,返回器受到的阻力对其做负功,返回器的机械能 器材是天平 减少,故D错误, (2)e点速度大小为 4.守恒10252√/10 =票=79a4×106=08g 2×0.02 5.(1)小球从A点运动到C点的过程中,机械能守恒:从C (3)从起点O到打下e点的过程中,重物的重力势能减少 点运动到D点的过程中机械能不守恒: 量为 (2)√2gR;(3)mg(R-h) 4E。=mg·0e=1×9.8×5.01×102J=0.49J 解析:(1)小球从A点运动到C点的过程中,只有重力做 功,机械能守恒:从C点运动到D点的过程中,CD为粗箍轨道, 动能增加量为4品=2md=子×1x0.9gJ=0,48] 1 有摩擦力做功,机械能不守恒, 由计算结果可知,重力势能减小量略大于动能的增加量, 高一物理人教(必修第二册)第40~44期 在误差允许范围内,重物下落过程机械能守恒. (3)根据(1-m)h=(M+m)(4),可得片 (4)根据机械能守恒定律可得mm2=mgh,即) 2 21-m)g,可知若图像是过原点的一条倾斜直线,且直线的 ®h,若以号为纵轴,以么为横辅建立坐标系得到的图像是一条 (M+m) 斜率为k=2(M-m)g,则A,B组成的系统机械能守恒 通过原点的直线,该直线的斜率为k=g,即图线的斜率为当地 (M+m)d 的重力加速度g B组 3(1)B:(2)mg:(3);(4)gh=于; 1.(1)远: 23 (5)减小空气阻力对实验的影响 (2)兰票g宁:名4W+m)胃 解析:(1)光电门具有计时功能,故不需要秒表,实验需使 解析:(1)为减小实验误差,遮光条的宽度应适当窄一些, 用刻度尺测量B、A的竖直高度差,验证机械能守恒的表达式 滑块释放点到光电门的距离应适当远一些,有利于减小读数误差 中,小球的质量可以约去,故不需要使用天平(含砝码).故B正确 (2)滑块通过光电门的速度。= d (2)小球从B点至A点过程中,重力势能减少量为△E,。= mgh 因为钩码通过动滑轮与滑块连接,钩码速度为滑块速度的 (3)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度,小球通过 子因此0=号 最低点的速度大小为:=号 当滑块运动L距离时,钩码下降,因此系统重力势能减 (4)小球从静止释放到最低点的过程中,若小球机械能守 恒则有=之,整理得=号 少AE,=mgx=2mgl (5)实验时应选用密度较大的重物,这样做能减小误差的 系统动能增加量为△=之m+r=号 主要原因是减小空气阻力对实验的影啊. 4)不需要:(2)兰:(3)品:小于 名号=名4w+) 解析:(1)为了验证机械能守恒,则 2.c(2)mgh=2(2M+m) (3)AB 解析:(1)由于本实验验证机械能守恒定律,即系统重力 势能的减少量应等于动能的增加量,所以需要光电门测量速 ,小球的质量可以约掉,所以不需要测 度,用刻度尺测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离 量质量 故选C (2)小球经过光电门的速度大小为”=4 (2)如果系统机械能守恒,则(M+m)h-Meh=(2M (3)由以上分析可知g=2示,考虑到小球下落过程中受 +m)m2,D= 品所以mh=(2M+m) 到阻力的影响,由于阻力做负功,小球下落过程中动能的增加 (3)细绳、滑轮并非轻质而有一定质量,系统重力势能减 量小于重力势能的减小量, 少量等于重物A,B物块C、细绳、滑轮组成的系统动能的增加 5(1)4(2(-m)gh=(M+m)(): 量与滑轮与细绳之间产生滑动摩擦生成的热量之和,则系统重 力势能减少量大于重物A、B、物块C动能的增加量,故A正确: (3)2M-m)g 挡光片宽度越大,则所测挡光片经过光电门的速度越小于真实 (M+m) 值,所以系统重力势能减少量大于重物A、B、物块C动能的增 解析:(1)测出挡光片挡光的时间1,则左右两侧物体的速 加量,故B正确:挂物块C时不慎使B具有向下的初速度,重物 度加的大小表达式为”=4 A运动到光电门时挡光片挡光时间变小,则系统重力势能减少 (2)根据系统机械能守恒可得Meh-mgh=子(M+ 量小于重物A、B物块C动能的增加量,故C错误, m)π,如果系统的机械能守恒,应满足的关系式为(M-m)gh 3.(1)平行 (P-mg)(u+2) =(+m)() (2)mg(1c)(F-mg) 高一物理人教(必修第二册)第40~44期 (3)3mg-2mg 后的一段时间内,重力大于弹力,加速度向下,游客的速度会继 解析:(1)悬线与量角器表面平行:在最低点,根据牛顿第 续增大,直到弹力等于重力时加速度为零,此时游客的速度最 二定律有 大,故B错误;下落到最低点的过程中弹性势能的增大量等于 F-mg m 重力势能的减小量,故C错误:下落过程中只有重力和蹦极绳 u+ 的弹力做功,则游客的机械能和蹦极绳的弹性势能之和不变, 解得小球在最低点的动能 故D正确. 2.从初始状态到细绳全部离开平台瞬间,细绳重力势能的 &=2mr2=2(F-me)u+2 减少量为△E。=mgh=0.3×0×0.5」=1.5J,根据机械能 (2)如果表达式mg(1-cm0)L+号)=(F-mg)(L 守恒定律可知,此时细绳的动能为E=△E。=1.5J,故B正确. 3.设A球的重心在斜面上上升的高度为h.两球的初速度 大小为,对AB整体,根据机械能守恒定律得了·2m=mgh 即mg1-s)=(F-mg)成立,则小球下摆过程中 +mg(h+2Rsin),对小球B,设A球对B球所做的功为W,由 机械能守恒。 动能定理有0-m=W-mg(h+2sin).解得W: (3)根据mg1-os0)=(F-mg),得到F=3mg mgRsin0,故B正确. 2 ngcos0,由此可知,当图像与纵轴的截距等于3mg,图像的斜 4.由于轨道光滑,小球从最低点运动到最高点的过程,根 率等于-2mg时,则机械能守恒定律得到验证. 据机被能守恒定律,有g·2R=之m-之m…,得小球通过 4.(2)1:2(3)不需要 最高点时的速度大小为,=1/s,故A错误:小球运动过程中 (4)2gL=(4)2+(4) 弹簧的长度不变,因此弹力大小不变,故B错误:小球刚好能通 (5)C 过轨道的最高点,说明小球通过最高点时对轨道的压力为零, 解析:(2)根据题意,由公式:=可得,由于转动过程中 根银牛领第二定律有g一求=m亮解得米黄的常力大小为下 角速度相等,则有n:0=2:1,又有,:=4:4,解得 Ip to =5N,故C错误:小球在轨道最低点时根据牛顿第二定律有F ln:9g=1:2 m令,解得P=60八,根据牛顿第三定律可知对轨 mg F m- (3)本实验验证机械能守恒定律时,由于钢球PQ的质量 相等,则验证机械能表达式中质量可以约掉,所以不需要测量 道的压力大小为60N,故D正确. 钢球的质量。 5.物块B沿细线方向的分速度大小与小球A的速度大小 (4)当系统转动过程中满足机械能守恒定律,有 始终相等,故A错误;当物块B运动到滑轮2的正下方时,小球 1 1 的速度为零,因此小球A向下先加速后减速到速度为零,因此 2mgL-mg4=2m()+2m(2)月 to 小球A先失重后超重,故B错误;小球A的动能先增大后减小, 即2g4=(4)2+(4) 根据动能定理可知,小球A的合力先做正功后做负功,故C正 确:细线对小球A的拉力一直做负功,因此小球A的机械能一 (5)阻力会影响机械能守恒,但是因为两个球是同轴转 直减少,故D错误。 动,并不影响它们的速度关系,进而不影响测量的时间关系,纸 6.A、B组成的系统只发生动能和重力势能之间的转化,A、 杆的质量同理也一样,造成误差的主要原因可能是钢球半径对 B组成的系统机械能守恒;A到达最右端时,A的速度为零,B的 线速度计算的影响,从而导致速度不再是严格的二倍关系,影 速度大小为P,此时A、B的连线和倾斜直杆垂直,由机械能守 响时间的测量.故C正确。 《机械能守恒定律》同步核心素养测评(六) 恒定体可得m2-2m=mgl(1-cos0),解得n= A组 √gL(1-cos0),故B正确. 1.D:2.B:3.B:4.D:5.C:6.B:7C 7.篮球下落过程中机械能守恒,篮球下落到地面第一次碰 提示: 撞前的动能为E=mgH,篮球与地面碰撞过程损失的能量总 1.下落过程中蹦极绳拉紧之前机械能守恒,拉紧之后弹性 绳对人做负功,则游客机械能减小,故A错误:蹦极绳刚被拉直 为碰撞前动能的},可知篮球下落到地面第一次碰撞后的动 5 高一物理人教(必修第二册) 第40~44期 能为B,=(1-宁)£=了mgH,设篮球第一次碰撞后能达到 mgH=mg(L+x)+E 解得E。=80J 的最大高度为九,由机械能守恒定律有mgh,=2mgH,解得 B组 1.AC;2.BD;3.BD. h4,= H,同理可得篮球第二次碰撞后能达到的最大高度: 2 提示: =H,篮球第n次碰撞后能达到的最大高度人,=(分)H,篮 1,从A点运动到B点的过程中,弹性轻绳减少的弹性势能 等于人和装备增加的动能与重力势能之和,故A正确,B错误: 球停止运动前运动的.总路程为x=H+2(h,+h2+h+…+ 在B点时速度最大,人和装备与弹性轻绳的弹力大小相等,则 h.)=H+2×2 1-(2) =3H,故C正确. mg=x,固定在地面时传感器示数为F,=800N,设此时弹性 1 12 轻绳的弹力为F,由平衡条件得F=F,+mg=I6O0N,由胡克 8.(1)d 定律可得F=(x+x),解得弹性轻绳的劲度系数k= (2)D(3) 400N/m,故C正确,D错误. 解析:(1)滑块通过B点的速度大小为。=4 2.小球从0点第一次运动到P点的过程中,小球的速度先 增大后减小,即小球先加速后减速,当加速度为零时,速度达到 (2②)由能量守恒定律可得nek=了m-之( 最大,则可知小球的加速度方向先向下后向上,由于小球受到 从C到A由能量守恒可知,由于弹簧压缩量不变,则滑块 重力和弹簧弹力的合力先减小后增大,根据牛顿第二定律知其 到达4点的动能不变,则一亭兴结合数学知识可知, 加速度大小变化为先减小后增大,故A错误,B正确:由于小球 d 在从O点第一次运动到P点的过程中,弹簧弹力的合力对小球 故选D: 一直做负功,所以小球的机械能一直减小,故C错误,D正确。 (3)由数学知识可得华=k,得滑块与滑板间的动摩擦 3.小球从b点运动到c点,根据机械能守恒定律有mgR(1 因数为4=2g kd -sin30)=之m-0,在c点时,由牛顿第二定律有F-mg= 9.(1)0.8J:(2)0.5m:(3)2m 数据解得=3m6,F=20N,据牛 解析:(I)根据机械能守恒定律得mgH=Em 球在c点时对轨道的压力大小为20N,故A错误:小球从c点运 解得EB=0.8J 1 (2)根据动能定理得 动d点做平运动有an30.2矿 1解得1=尽。 5s,又由平 -mgxsin37°-4 ngxeos37°=0-E 解得x=0.5m 抛运动规律可知水平位移x=1=3×m 5m,竖直位 (3)因为mgsin37°>umgcos37°,故小滑块能从斜面上滑 下,所以根据动能定理得 移y= ×10×(2)m=0.6m,故BD正确,C错误 mgH-umgsee0s37°=0 解得s=2m. 4.x√绿(2)岳(3)h 无影响 10.(1)10m/s:(2)100N:(3)80J 解析:(1)小滑块离开桌面后做平抛运动,设小滑块离开 解析:(1)物块从A滑到B时由机械能守恒定律可得 桌面时的速度大小为:,竖直方向有A=方,水平方向有x: mgll m 解得B点的速度大小"m=I0m/s H,联立解得=x√2 (2)从A点到C点由机械能守恒定律可得 (2)设弹簧压缩s时的弹性势能为E。,滑块与桌面间的动 1 mgH=之m吃+mg·2R 摩擦因数为,根据能量守恒可得E,=m+wmg,又= 在C点时mg+F、=mR √乐,联立可得品+,可知品-图像的斜率 E。 解得F、-100N (3)当弹簧被压缩最短时由能量关系 为k=4正,解得弹簧压缩s时的弹性势能为B,=示 高一物理人教(必修第二册)第40~44期 (3)根据品一品+管可得管=6,解得滑块与桌面 功的瞬时功率为P=F=12W,故B正确. 5.弹簧A和B两端的拉力大小相等,由胡克定律可知kx 间的动摩擦因数为从=。,桌面有摩擦,不影响片-子图像 b =k,解得x4:x=3:2, 的斜率,所以桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果无影响, 弹簧A和弹簧B的弹性势能分别为E=,,u= 5.(1)4m/s;(2)1N;(3)0.7m 解析:(1)根据运动学公式可得小球到达B点时的速度大 3E,故A正确 2 小为 6.因为神舟十八号在地表附近匀减速下降,根据牛顿第二 "g=at=2×2m/s=4m/s 定律f-mg=ma, (2)根据牛顿第二定律可得拉力F的大小为 可知神舟十八号下降过程中阻力不变,故克服阻力做功为 F=ma=0.5×2N=1N (3)小球运动到CD段的某点P(图中未画出)时脱离轨 道,设此时OP与水平方向的夹角为0,根据牛顿第二定律可得 故W-x图像是一条过原点的倾斜直线,W-1图像是开口 向下的抛物线,故A正确,B错误;重力势能的变化量为△E mgsin 0 =mR =-。=-mgx=-mg(-),可得E,=mgh-mg 从B点到P点,根据机械能守恒定律可得 之d=mi+ngek1+sino) =mgh-mg(-ar)=mg(h+2-w)所以E, x图像是一条倾斜直线,E,-1图像是开口向上的抛物线,故CD 联立解得:sin0=0.4 错误。 则P,B两点间的高度差为H=R(1+sin0)=0.7m. 7.在小球从A轨道的最高点运动到B轨道的最高点的过 《机械能守恒定律》核心素养单元测评 1.C:2.D:3.C:4.B:5.A:6.A:7.D. 程中,根据动能定理有g·2R-?=-之,小球酒 提示: 1,打开降落伞后,返回舱减速下降时,加速度方向向上,处 过A轨道的最高点时有mg=m,小球通过B轨道的最商点 于超重状态,故A错误:匀速下降阶段,返回舱的动能不变,重 时有mg=m 联立解得取=子mgR,放D正确 R 力势能减小,因此机械能减小,故B错误:匀速下降阶段,返回 8.AD:9.AC:10.ABC. 舱机械能的减少量等于飞船克服阻力做功的大小,而重力与阻 力的大小相同,所以返回舱机械能的减少量等于返回舱重力所 提示: 做的功,故C正确:减速下降阶段,由动能定理可知,返回舱动 8.由题图可知,前4s内汽车做匀加速直线运动,根据:-t 能的减少量等于返回舱所受合力做功的大小,故D错误。 图像可知此加速度为a=碧m?=25m,对汽车进行受 2.根据牛顿第二定律F-∫=ma,携带弹药越多,质量越 大,故加速度越小,故AB错误,D正确:携带燃油越多,质量越 力分析有F-/=ma,已知∫=10mg,联立解得F=5.6× 大,根据动能定理:-丘=m,速度越小,故C错误 10N,礼车在前4:内位移为名=受=号×4m=20m,汽 3.春米锤向上抬起过程,先向上加速运动后减速运动,竖 车在前4s内的牵引力做的功为W=Fx=1.12×10J,故A正 直方向的加速度先竖直向上后竖直向下,所以春米锤先超重后 确,B错误;根据汽车恒定加速度启动规律可知,当匀加速直线 失重,故A错误:春米锤向上拾起过程,人对春米锤做正功,春 运动阶段结束时汽车达到额定功率,此时有P=F,=5.6× 米锤的机械能增加,故B错误:春米锤向上拾起过程,春米锤的 10W,故C错误:汽车的加速度为零时其速度达到最大,即此 重力做负功mgh,所以重力势能增加mgh,故C正确:春米锤向 时牵引力等于阻力,有P额=m,解得w=35m/s,故D 下运动过程,竖直方向的速度逐渐增大,所以春米锤重力的功 正确. 率增大,故D错误 9.水平飞出时的重力势能为E。=mgh=20×103×10× 4.根据图像可知物块运动到x=8m处,F做的总功为W, 4」=0.8J,故A正确;落地时竖直方向的速度为,=√2gh= =3×2J+2×6J=18J,该过程根据动能定理得W,=2m0, 4,5ms,所以落地时的机械能为E=尽=子m(化+) 解得物块运动到x=8m处时的速度为”=6m/s,故此时F做0.96J,故B错误:整个过程机械能守恒,在离地高1m处的重力 7 高一物理人教(必修第二册)第40~44期 势能为公=ea,=20×10×10×1J=021=5,故C ()-() (3)根据小问(1)可知h,-h, 正确:落地时水平位移为=,=入√产,所以x=D8m <5m,由此可知,不可能击中离敲打点水平距离为5m的工 2g(4,)-(4,) 人,故D错误。 在误差允许的范围内,满足该等式成立可认为滑块下滑过 程中机械能守恒 1O.两个小球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械 13.(1)1.8J:(2)2.25J 能守恒,故有mgR+mg(2R)=子·2m,解得e=V3gR,即 解析:(1)篮球第一次下落到地面,有mgh,=E, a,b球滑到水平轨道上时速度大小均为=√3gR,故C错误: 篮球反弹后向上运动过程,有E2=mgh, b球在滑落过程中,设杆对6球做功为W,根据动能定理可得W 篮球从1.5m高处自由下落情况下撞击地面时损失的能 +g·2R=之,联立解得W=一了gR,对a球由动能定 量△E=E-E2=1.8J (2)第二次向下拍球,下将过程有W+mgh,=E 理可得P+mgR=之m,解得杆对a球做功为即=之mgR, 第二次向下拍球,篮球上升过程有E=mgh, 故D正确:结合D项分析可知,杆对a球做正功,对b球做负功, 因为篮球每次和地面撞击的前后动能的比值不变,有 故下滑过程中α球机械能增大,b球机械能减小,即对单个球来 说,机械能均不守恒,故AB错误.本题选错误的,故选ABC. = E B:(2)27,- 解得W=2.25J. 14.(1)2N:(2)7.5J. (3)系统误差减小空气阻力和摩擦阻力 解析:(1)货物在倾斜滑轨上滑行时,对货物进行分析有 解析:(1)打点计时器需要用到交变电流:验证动能的增 FN1=mgeos24o,Fr=μF 加量和重力势能的减小量是否相等,两端都有质量,可以约去, 解得F,=2N. 不需要天平测量质量:测量点迹间的距离要用刻度尺:故B (2)若货物到达货箱时的速度为1m/s,货物从静止释放 正确. 到货箱过程,根据动能定理可得 (2)重物下落过程做匀加速直线运动,由匀变速直线运动 的推论可知,打B点时的速度为g=2T hc -h mglain 24-ungcos2.W 代入数据解得货物在水平轨道上克服阻力做功为W意= 若从打0点到打B点的过程中,机械能守恒,应满足的关 7.51. 系式为mg,=之m 15.(1)E=16J;(2)o=2m/8: (3)0.3m≤8≤0.8m 即满足gha= (hc -h)2 8T 解析:(1)以杠杆臂所在水平面为参考平面,小石块从篮 (3)此实验因空气阻力以及摩擦力的存在,总会使减小的 子中水平飞出时的重力势能E。=mgr,=16J 重力势能略大于增加的动能,这属于系统误差,是不可避免的, (2)根据机械能守恒定律 但想要实验结果更加准确,可以通过减小空气阻力和摩擦阻力 Mg-mgn,=城+md 来域小该误差 12.(1)不需要:(2) 4, 由于转动过程中角速度相等,则有=上 o「 (3)h-=2)(aJ r「 联立解得:。=2/8 (3)若能击中城墙顶部内侧,根据平抛运动可知 解析:(1)为了验证滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守 1 恒,减少的重力势能转化为动能,根据已知条件有mg(h,-,) h+n-H=2i,5+d= 解得:s1=0.3m 若能击中城墙底部,根据平抛运动可知 整理化简得-,)=(品)广-(品) 1 h+n=2g5两=65, 所以不需要测量滑块与遮光条的总质量m 解得:s2=0.8m (2)根据题意通过光电门I的瞬时速度为”,= d 故投石机的转轴O距城墙的距离s的范围为0.3m≤s≤ :0.8m 8

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第44期《机械能守恒定律》核心素养单元测评-【数理报】2024-2025学年高一物理必修第二册同步学案(人教版2019)
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