内容正文:
浙江省平阳中学高一下第1周物理晚练(平行班)
(30分钟,100分,机械能守恒定律)
一、单选题(每小题6分,共60分)
1.水平地面上一个重10N的足球,一个小孩用15N的力踢球,使球向前运动2m,关于小孩对球做功的下列说法中,正确的是( )
A.小孩对球做功20J
B.小孩对球做功30J
C.小孩对球做功10J
D.题中条件不足,无法算出小孩对球做功的多少
2.下列物理量属于矢量的是( )
A.功 B.周期 C.动能 D.线速度
3.某实验小组利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律,下列说法正确的是( )
A.本实验中砂桶的机械能在理论上是守恒的
B.本实验还需要打点计时器
C.本实验还需要天平
D.实验时应该先释放小车,后接通气泵
4.研究表明,人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍。某同学在水平地面上匀速步行1km的过程中,他做的功约为( )
A.6×102J B.6×103J C.6×104J D.6×105J
5.请阅读下述文字,完成下列5题。
如图所示,某一固定在水平面的斜面,倾角为,其顶端到正下方水平面点的高度为,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为,OA的距离为。不计空气阻力,重力加速度为。
(1)木块从斜面顶端滑到斜面底端,所受斜面摩擦力做功为( )
A. B.
C. D.
(2)若仅将斜面的倾角变小(木块仍能从斜面滑下),木块到达斜面底端的动能将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
(3)若仅将斜面的倾角变小(木块仍能从斜面滑下),木块在水平面上停止点的位置到点的水平距离将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
(4)若仅将斜面的倾角变小(木块仍能从斜面滑下),木块在水平面上所受的摩擦力做功将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
(5)小木块与斜面间的动摩擦因数也可以表示为( )
A. B. C.
6.如图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(箱子运动的速度大小如图中所注),下列说法正确的是( )
A.大人的推力大 B.小孩的推力大
C.大人做的功多 D.大人和小孩做的功一样多
7.用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体加速提升10m至A点,空气阻力忽略不计。g取。求:(1)这一过程中重力对物体所做的功。(2)这一过程中拉力对物体所做的功,( )
A.(1)2000J;(2)-1000J
B.(1)-1000J;(2)-1000J
C.(1)-1000J;(2)2000J
D.(1)1000J;(2)-1000J
8.下列关于运动员在进行体育活动的描述中,说法正确的是( )
A.运动员双手支撑在双杠上进行前后摆动身体的过程中,手与杠之间的摩擦力为0
B.蹦床运动员在跳离蹦床后的上升和下落过程中都处于失重状态
C.运动员在单杠上进行双臂大回环的过程中,运动员始终处于超重状态
D.跳远运动员起跳后的上升阶段重力对其做功的功率保持不变
9.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到它运动轨迹最高点的位移大小为( )
A.3R B.
C.5R D.
10.在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的质量都为m的物块A、B,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,则这个过程中下列说法正确的是( )
A.物块A的位移为
B.当物块B刚要离开挡板C时,物块A的速度为
C.弹簧弹性势能的增加量为
D.此时,突然撤去恒力F,物块A的加速度为
二、多选题(每小题8分,共40分)
11.以下关于功和能的说法正确的是( )
A.功是矢量,能是标量
B.功和能都是标量
C.功是能量转化的量度
D.因为功和能的单位都是焦耳,所以功就是能
12.水平面上做直线运动的A、B两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来,图中a、b分别表示A、B的动能E和位移s的图象,下列说法中正确的是( )
A.若A和B的质量相等,则A与地面的动摩擦因数一定比B的大
B.若A和B的质量相等,则A与地面的动摩擦因数一定比B的小
C.从某时刻动能相同到A、B停止运动过程中, A克服摩擦力做的功比B克服摩擦力做的功多
D.从某时刻动能相同到A、B停止运动过程中,A克服摩擦力做的功与B克服摩擦力做的功一样多
13.如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根长为L的轻杆连接(杆的质量不计),两小球可绕穿过杆中心O的水平轴无摩擦地转动.现让轻杆处于水平位置,然后无初速度释放,重球b向下,轻球a向上,产生转动,在杆转至竖直的过程中( )
A.b球的重力势能减少,动能增加
B.a球的重力势能增加,动能增加
C.a球和b球的总机械能守恒
D.a球和b球的总机械能不守恒
14.在离地面高h处,以初速度竖直上抛一质量为m的物体,不计空气阻力,运动的最高点离抛出点高为H,落地速度为,则此人在抛物体过程中对物体做的功为
A. B.mgH C. D.
15.如图所示,劲度系数k=40N/m的轻质弹簧放置在光滑的水平面上,左端固定在竖直墙上,物块A、B在水平向左的推力F=10N作用下,压迫弹簧处于静止状态,已知两物块不粘连,质量均为m=3kg。现突然撤去力F,同时用水平向右的拉力作用在物块B上,同时控制的大小使A、B一起以a=2m/s2的加速度向右做匀加速运动,直到A、B分离,此过程弹簧对物块做的功为W弹=0.8J。则下列说法正确的是( )
A.两物块刚开始向右匀加速运动时,拉力F'=2N
B.弹簧刚好恢复原长时,两物块正好分离
C.两物块一起匀加速运动经过s刚好分离
D.两物块一起匀加速运动到分离,拉力F'对物块做的功为0.6J
试卷第4页,共5页
试卷第1页,共1页
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《浙江省平阳中学高一下第1周物理晚练(平行班)》参考答案
1.D
【详解】由于不知小孩对足球施加力的作用的位移,无法由功的计算公式求出小孩对足球所做的功;对足球做的功转化为足球的动能,由于不知道小孩踢球后足球获得的速度,无法求出小球的动能,无法应用动能定理求出小孩对足球所做的功,所以,根据现有条件无法求出小孩对足球做的功。
故选D。
2.D
【详解】线速度有大小和方向,是矢量;功、周期、动能只有大小没有方向,是标量。D正确,ABC错误。
故选D。
3.C
【详解】A.根据题意可知,实验过程中,绳子的拉力对砂桶做负功,则砂桶的机械能不守恒,故A错误;
BC.根据实验原理可知,可以通过光电门求得滑块通过光电门的速度,通过释放滑块的位置到光电门的距离可得,砂桶下降的距离,则不需要打点计时器,但需要天平称砂桶和滑块的质量,故B错误,C正确;
D.实验时应该先接通气泵,后释放小车,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍,故在1km的过程中重心上升的高度为Δh=0.1×1km=100m
人的重力约为
G=600N
故克服重力做功为
W=mgh=6×104J
故选C。
5.(1)D
(2)B
(3)C
(4)B
(5)A
【详解】(1)木块从斜面顶端滑到斜面底端,所受斜面摩擦力做功为。
故选D。
(2)木块在斜面下滑的过程,由动能定理可得
解得,若仅将斜面的倾角变小(木块仍能从斜面滑下),木块到达斜面底端的动能将变小。
故选B。
(3)木块从斜面下滑至停止过程,由动能定理可得
解得
若仅将斜面的倾角变小(木块仍能从斜面滑下),木块在水平面上停止点的位置到点的水平距离将不变。
故选C。
(4)木块在水平面上所受的摩擦力做功
若仅将斜面的倾角变小(木块仍能从斜面滑下),木块在水平面上所受的摩擦力做功将变小。
故选B。
(5)根据第3小问的分析可知
解得。
故选A。
6.D
【详解】小孩和大人都以水平推力匀速推动相同的木箱在相同的粗糙路面走,两木箱受到的摩擦力大小相等,小孩和大人所用的推力相等,走同样的位移,大人和小孩做的功一样多。
故选D。
7.C
【详解】ABCD.物体向上运动,重力做负功为
拉力做正功为
ABD错误,C正确。
故选C。
8.B
【详解】A.运动员双手支撑在双杠上进行前后摆动身体的过程中,手与杠之间有相对运动趋势,存在静摩擦力,所以摩擦力不为0,故A错误;
B.蹦床运动员在跳离蹦床后的上升和下落过程中,都仅受重力的作用,加速度始终向下,所以无论上升还是下落过程均处于失重状态,故B正确;
C.运动员在单杠上进行双臂大回环的过程中,在最低点由于向心加速度向上,处于超重状态;在最高点由于向心加速度向下,处于失重状态,所以并非始终超重,故C错误;
D.跳远运动员起跳后的上升阶段,速度逐渐减小,根据瞬时功率公式有重力的瞬时功率为
随着速度逐渐减小,重力功率也逐渐减小,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】由题意知水平拉力为:F=mg;设小球达到c点的速度为v,从a到c根据动能定理可得:F•3R-mgR=mv2;解得:v=;小球离开c点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设小球从c点达到最高点的时间为t,则有:;此段时间内水平方向的位移为:,所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点,小球在水平方向的位移为:x=3R+2R=5R;竖直位移: ,则总位移.故D正确、ABC错误.故选D.
【点睛】本题主要是考查功能关系;关键是要搞清物理过程,尤其是脱离轨道后在水平和竖直方向的加速度均为g;注意本题所求的是“小球从a点开始运动到其轨迹最高点”,不是从a到c的过程,这是易错点.
10.B
【详解】A.开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力,则有
mgsinθ=kx1
得弹簧的压缩量为
当B刚要离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面向下的分力,则有
mgsinθ=kx2
得弹簧的伸长量为
所以物块A的位移为
故A错误;
B.设当物块B刚要离开挡板C时,物块A的速度为v。对A和弹簧组成的系统,由功能关系得
解得
故B正确;
C.由于x1=x2,所以弹簧弹性势能的增加量为零,故C错误;
D.此时,突然撤去恒力F,对A,根据牛顿第二定律
mgsinθ+kx2=ma
解得物块A加速度
a=g
故D错误;
故选B。
11.BC
【详解】A.物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功,功是标量,能量也是标量,故A错误;
BCD.功是能量转化的量度,单位都是焦耳,但功不是能量,功属于过程量,能量属于状态量,故C正确,BD错误.
故选BC。
点睛:该题考查功与能的区别与联系,解答的关键是明确功和能的概念,知道其联系和区别.
12.AD
【详解】AB.设物体的初动能为E0,图线斜率大小为K,则根据动能定理得:,得,所以,由图可知,,所以若A和B的质量相等,则A与地面的动摩擦因数一定比B的大,故A正确,B错误;
CD.由动能定理,可知,从某时刻动能相同到A、B停止运动过程中,A克服摩擦力做的功与B克服摩擦力做的功一样多,故C错误,D正确.
13.ABC
【详解】由于不计一切摩擦和阻力,a和b两个球组成的系统中,只存在动能和重力势能的相互转化,系统的机械能守恒.其中a球的动能和势能均增加,机械能增加,杆中力对a做正功;b球的重力势能减少,动能增加,机械能减少,杆中力对b球做负功,故ABC正确,D错误。
14.ABC
【详解】A.在人推物体的过程中,由动能定理可得:; 故A正确;
B.对于从开始抛到最高点由动能定理可得:W-mgH=0,故W=mgH,故B正确;
C.对全过程分析可知,在球运动的过程中,球受人的抛出力做功,重力做功;且已知初动能和末动能,由动能定理可得:解得人对球所做的功:,故C正确;
D.根据动能定理,动能增加量等于合外力做的总功为mgh,包括人对球做的功和重力做的功;故D错误.
15.AC
【详解】A.两物块刚开始向右匀加速运动时,对AB整体,由牛顿第二定律可知
解得
故A正确;
BC.两物体刚好分离的临界条件;两物体之间的弹力为零且加速度相等。设此时弹簧的压缩量为x,则有
代入数据,可得
弹簧最初的压缩量
故两物块一起匀加速运动到分离的时间为
解得
故B错误,C正确;
D.对AB整体,从一起匀加速运动到分离,由动能定理可得
解得
故D错误。
故选AC。
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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