2022年必修机械能及其守恒定律试题及标准答案详解.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 必修 2 第五章机械能及其守恒定律达标测试卷（时间 90 分钟,满分 100 分）一、不定项挑选题（每题 6 分,共 48 分）1. 一质量为 m 的木块静止在光滑的水平地面上,从 t= 0 开头,将一个大小为 F 的水平恒力作用在该木块上,在 t=t 1 时刻力 F 的功率是（）2 2 2 2F F 2 F F 2A. t 1 B. t 1 C. t 1 D. t 12 m 2 m m m2. 质量为 m 的物体,在距地面 h 高处以 g 的加速度由静止竖直下落到地面；以下说法3中正确选项（）1 1A. 物体的重力势能削减 mgh B. 物体

2、的动能增加 mgh 3 31 1C. 物体的机械能削减 mgh D. 重力做功 mgh 3 33. 自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开头,到压缩弹簧有最大形变的过程中,以下说法中正确选项（）图 5 86 A. 小球的动能逐步削减 B.小球的重力势能逐步削减C.小球的机械能不守恒 D.小球的加速度逐步增大4. 如图 586 所示,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB 段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC 段长为R；一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为,它由轨道顶端A 从静止开头下滑,恰好运动到 C 端停止,物块在AB 段克服摩擦力做功为（）A. mgR B. 1 mgR C. mg

3、R/2 D. mgR 5. 人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动,卫星在近地点处的动能Ek1、引力势能Ep1和机械能 E1 与远地点处的动能Ek2、引力势能Ep2 和机械能 E2 的关系是（）A. Ek1Ek2,Ep1Ep2,E1E2 B. Ek1Ek2,Ep1Ep2,E1=E2C. Ek1 Ek2,Ep1Ep2,E1=E2 D. 因卫星所受引力是变力,故无法比较6. A、B 两物体的质量之比mAmB=21,它们以相同的初速度v0v AB2tt在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图587 所v0 示；那么, A、B 两物体所受摩擦阻力之比F AF B与 A、B 两物体克服摩擦阻力做的功之

4、比WAWB 分别为（）OtA. 4 1,21 B. 2 1,41 C.14, 12 D. 12,1 4 图 5 877. 质量不等但有相同初动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直到停止,就A质量大的物体滑行距离大 B质量小的物体滑行距离大C它们滑行的时间相同 D物体克服摩擦做的功相等.8. 水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上；设工件的初速名师归纳总结 度为 0,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止；设工件质第 1 页,共 4 页量为 m,它与传送带间的动摩擦因数为,就在工件相对传送带滑动的过程中（）A. 滑动摩擦力对工件做的功为1

5、mv B. 工件机械能的增加量为 21 mv 22- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C. 工件相对于传送带滑动的路程为v2 D. 传送带对工件做的功为0 2g二、试验题（共 10 分）9.（ 10 分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数 （设 为定值）,某同学经查阅资料知：一劲度系数为 k 的轻弹簧由伸长量为 x 至复原到原长过程中,弹力所做的功为 1 kx ；于是他设计了下述试验：2第一步,如图 588 所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,弹簧处于原长时另一端坐在位置 B,使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置 A,松A B C 手后

6、滑块在水平桌面上运动一段距离,到达位置 C 时停止；图 588 其次步,将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态；请回答以下问题：（1）你认为,该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）；（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数 三、运算题（共 42 分）的运算式： =；10.（10 分）一列火车质量是 1 000t,由静止开头以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经 1min 前进 900m 时达到最大速度；设火车所受阻力恒定为车重的 0.05 倍, g 取10m/s 2,求： 1火车行驶的最大速度； 2火车的额定功率； 3当火车的速度为 10m/s 时火

7、车的加速度；11.（10 分）太阳与地球的距离为 1.5 1011m,太阳光以平行光入射到地面；地球表面2 的面积被水掩盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 3E 约为 1.87 1024J,2.2 106J 的能量）,而后太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1kg 水需要凝聚成雨滴降落到地面；1 估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫M 表示,地球的半径为6.37 106m）；2 太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面, E 只是其中的一部分；太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么？请说出理由；12. （12 分）从高 H 处由静止释放一球,它在运动过程中受大

8、小不变的阻力 f 的；的如小 球质量为 m,碰地过程中无能量缺失,就小球第一次碰地后反弹的高度是多少？小球从释 放直至停止弹跳的总路程为多少？参考答案：1. C 2. B 3. BC 4. B 5. B 名师归纳总结 6. A 由速度图象可得aAaB= 21,第 2 页,共 4 页由牛顿其次定律F=ma ,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 可得F AFB mAaA2241；m Ba B由动能定理可得W01mv2,02可得WA WB=m AmB=21；7. B D 8. ABC 由动能定理可得滑动摩擦力对工件做的功为工件机械能的增加量为WfEk2021

9、2mv2,EWf1 mv 2；工件相对于传送带滑动时的对位置移为经受时间tvvx 1v2v2,2 a2g,ag在时间 t 内传送带的对位置移为x2vtvvv2gg所以工件相对于传送带滑动的路程为sx2x 1v2v2v2；s、弹g2g2g传送带对工件做的功即滑动摩擦力对工件做的功,等于1 mv ；29.（1）该同学需用刻度尺直接测量的物理量是：AB 间的距离x1、AC 间的距离簧竖直悬挂时伸长的长度x2；（2）在滑块由A 到 C 的过程中对滑块应用功能原理有12 kx 1mgs,2滑块悬挂在弹簧上时有mg=kx 2,由以上两式可得滑块与水平桌面间的动摩擦因数2 x 1；2sx 210. 1 依据

10、动能定理PtFfs12 mv m,2又P=Fv m=F fvm=kmgv m,联列以上两式可得1mv2kmgtvmkmgs0,m2代入数据得260vm+ 900=0,vm解得火车行驶的最大速度vm= 30m/s；2 火车的额定功率名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - P=kmgv m=0.05 1 000 10 31030W=1.5 10 7W；3 由Pkmgma,72 m/s0.0510m/s2=1m/s2；v解得当火车的速度为10m/s 时火车的加速度aPkg10.1510vm10003 1011. 1 一年中降落到地壳表面的雨水的质量为M2.18710 242 3kg=5.66 1017kg,2 . 26 10故整个地球表面的年平均降雨量为17 102m1m=1 000mm ；M.5 66h42 R4MR41036 . 37106 2 太阳辐射到地球的能量要经过大气层才能到达地面,而大气层对太阳光有吸取、散射、反射、云层遮挡等,所以太阳辐射到地球的能量没有全部到达地面；名师归纳总结 12.m gfH,m gH第 4 页,共 4 页m gff- - - - - - -