高一物理（人教版必修2）第七章第十节课时作业 含答案.doc

一、单项选择题 1下列说法正确的是( ) A随着科技的发展，永动机是可以制成的 B太阳照射到地球上的光能转化成其他能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了 C “既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的 D有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说 明能量可以凭空产生 解析：选 C.永动机是不消耗或少消耗能量，可以大量对外做功的装置，违背能量守恒 定律，A 错误能量不可能凭空消失，B 错误能量也不可能凭空产生，C 正确，D 错 误 2(2014·宿迁高一检测)如图所示，Q 是一个有半圆形轨道的物体，固 定在地面上，轨道位于竖直平面内，a、b 两端点等高金属块 P 从 H 高处自由下落，滑过 Q 从 b 点竖直上升，到达的最大高度是 .当它再次落下，H2 滑过轨道最低点后( ) A恰能到达 a 点 B能冲出 a 点 C不能到达 a 点 D无法确定解析：选 B.金属块第一次运动过程因轨道摩擦而消耗的机械能为 E1 mgH，第二次12 运动过程在轨道上对应点的速度比第一次小，与轨道的摩擦力也比第一次小，通过轨道时消耗的能量也比第一次小，E2v2 Bv1v2 Cv10)处下落，不计空气阻力及弹簧压缩过程中的能量损 失关于此后小球运动过程，下列说法正确的是( ) A小球从接触弹簧开始，到离开弹簧的过程中，速度与加速度方向先 相反后相同 B小球在压缩弹簧向下运动过程中，球处于失重状态；在弹簧向上弹起 小球的过程中，球处于超重状态 C小球向下运动，从接触弹簧到压缩到最低的过程中，重力势能一直减小，弹性势 能一直增加 D小球仍能返回到最初的位置，小球在整个运动过程中机械能一直不变 解析：选 C.小球刚接触弹簧后的一个过程中，弹力小于重力，加速度先向下，随着弹 力的增大，当弹力大于重力后，加速度变为向上，所以小球先加速再减速，同理分析知小 球返回离开弹簧的过程中，先加速后减速，所以小球从接触弹簧开始，到离开弹簧的过程 中，速度与加速度方向先相同后相反，再相同再相反，A 错误；小球在压缩弹簧向下运动 过程中，球既有失重状态又有超重状态，在弹簧向上弹起小球的过程中，球先超重后失重， B 错误；小球向下运动，从接触弹簧到压缩到最低的过程中，高度一直在减小，重力势能一直减小，弹簧的压缩量一直增大，弹性势能一直增加，C 正确；小球和弹簧组成的系统 机械能守恒，但小球的机械能不守恒，D 错误 5.(2014·广州高一检测)如图所示，一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一 物体 A，现以恒定的外力拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动，以地面为参 照物，A、B 都向前移动一段距离在此过程中( )A外力 F 做的功等于 A 和 B 动能的增量 BB 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增量 CA 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功 D外力 F 对 B 做的功等于 B 的动能增量 解析：选 B.物体 A 所受的合外力等于 B 对 A 的摩擦力，对物体 A 应用动能定理，则 有 B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增量，B 正确A 对 B 的摩擦力与 B 对 A 的摩擦 力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于 A 在 B 上滑动，A、B 对地 的位移不相等，故二者做功不相等，C 错误对 B 应用动能定理，WFWFfEkB，即 WFWFfEkB，就是外力 F 对 B 做的功，等于 B 的动能增量与 B 克服摩擦力所做的功之 和，D 错误由上述讨论知 B 克服摩擦力所做的功与 B 对 A 的摩擦力所做的功不相等，即 WFfEkA，WFEkAEkB，故 A 错误 6(2014·临沂高一检测)下列哪些现象属于能量的耗散( ) A利用水流能发电产生电能 B电能在灯泡中变成光能 C电池的化学能变成电能 D火炉把屋子烤暖 解析：选 D.能量耗散主要指其他形式的能量最终转化为环境的内能，不能再被收集起 来重新利用，故 D 对 二、多项选择题 7(2014·商丘高一检测)从光滑斜面上滑下的物体，最后停在粗糙的水平面上，说明( )A物体在斜面上滑动时，具有动能和势能的相互转化 B物体在斜面上滑动时，有部分势能转化为内能 C物体在水平面上滑动时，总能量正在消失 D物体在水平面上滑动时，机械能转化为内能，总能量守恒 答案：AD 8(2014·衡水高一检测)在巴塞罗那游泳世锦赛三米板决赛中何姿轻松夺冠若何姿的 质量为 m，她入水后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为 F，在水中下 降高度 h 的过程中，她的(g 为当地重力加速度)( ) A重力势能减少了 mgh B动能减少了 Fh C机械能减少了(Fmg)h D机械能减少了 Fh 解析：选 AD.重力势能的减少量等于重力做的功 mgh，A 正确动能的减少量等于克 服合力做的功，为(Fmg)h，B 错误机械能的减少量等于克服阻力 F 做的功 Fh，C 错误， D 正确 9.如图甲所示，竖直轻弹簧下端安装有压力传感器，t0 时，将一金属小球从轻弹 簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到轻弹簧上压缩轻弹簧到最低点，然后又被弹起 离开轻弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复压力传感器测出这一过程轻弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，则( )甲 乙 At1时刻小球重力势能最小 Bt2时刻小球重力势能最小 Ct1t2这段时间内，小球的机械能逐渐减少 Dt1t2这段时间内，小球的机械能守恒 解析：选 BC.小球由静止释放后，先做自由落体运动，在 t1时刻与轻弹簧接触，刚开 始一段时间内轻弹簧对小球的支持力 Nkx 比重力 G 小，小球所受的合外力方向竖直向下， 与速度同向，小球竖直向下做加速运动，当 NG 时，速度最大，之后小球继续压缩轻弹 簧，x 继续增大，N>G，合外力方向改为竖直向上，与速度方向相反，小球竖直向下做减 速运动，到 t2时刻轻弹簧弹力最大，弹性势能最大，小球速度为零，小球在最低点，重力 势能最小，选项 B 正确、A 错误；t1t2这段时间内，弹性势能逐渐增加，而小球、轻弹簧 组成的系统机械能守恒，所以小球的机械能逐渐减少，选项 C 正确，D 错误 三、非选择题 10(2014·重庆南开中学高一检测)质量为 m 的钢球以速度 v 落入沙坑，钢球在沙坑中 下陷的深度为 d，重力加速度为 g，求： (1)钢球在沙坑中受到的阻力大小 Ff； (2)钢球下陷过程中产生的内能 解析：(1)钢球在沙坑中下陷过程由动能定理得mgdFfd0 mv212解得：Ffmg.mv22d(2)由能量守恒定律可知内能的增量等于钢球机械能的减少量，故 E内mgd mv2.12答案：(1)mg (2)mgd mv2mv22d1211.(2014·大连高一检测)如图所示，质量为 m 的小铁块 A(A 的长 度可忽略)以水平速度 v0从左侧冲上质量为 M、长为 l 置于光滑水平 面 C 上的木板 B，刚好不从木板上掉下，已知 A、B 间的动摩擦因数 为 ，此时木板对地位移为 x，求这一过程中： (1)木板增加的动能； (2)小铁块减少的动能； (3)系统机械能的减少量； (4)系统产生了多少热量 解析：如图所示，可知小铁块的位移为 xl，设两者共同的速度为 v.(1)对 B 根据动能定理得mgx Mv2012所以 EkBmgx. (2)滑动摩擦力对小铁块 A 做负功，根据能量关系可知EkA mv2 mv mg(xl)12122 0即小铁块的动能减少了 mg(xl) (3)系统机械能的减少量为E减 mv (Mm)v2mgl.122 012(4)根据能量守恒定律，系统减少的机械能全部转化为内能QE减mgl. 答案：(1)mgx (2)mg(xl) (3)mgl (4)mgl 12.如图所示，MNP 为竖直面内一固定轨道，其圆弧段 MN 与水平段 NP 相切于 N，P 端固定一竖直挡板M 相对于 N 的高度为 h，NP 长度为 s.一物块自 M 端从静止开始 沿轨道下滑，与挡板发生一次弹性碰撞后停止在水平轨道上某处若在 MN 段的摩擦可忽 略不计，物块与 NP 段轨道间的动摩擦因数为 ，与挡板碰撞无能量损失，求物块停止的地 方与 N 点距离的可能值解析：根据功能关系，在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，物块的重力 势能的减少 Ep与物块克服摩擦力所做功的数值相等 EpW 设物块的质量为 m，在水平轨道上滑行的总路程为 s，则 Epmgh Wmgs联立化简得 sh 第一种可能是：物块与挡板碰撞后，在 N 前停止，则物块停止的位置距 N 的距离为d2ss2sh 另一种可能是：物块与挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道 上停止，则物块停止的位置距 N 的距离为ds2s 2s.h答案：2s 或 2shh