高一物理第五章《机械能及其守恒定律》同步练习中学教育试题_中学教育-试题.pdf
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1、高一物理 第五章 机械能及其守恒定律同步练习 本章的概念包括:1.追寻守恒量 A.势能 B.动能 2.时间和位移 C.功 cosWFl D.正功和负功 3.运动快慢的描述速度 E.功率 WtP F.额定功率和实际功率 G.功率和速度 PFv 4.重力势能 H.重力的功 12()GWmg hh I.重力势能 PEmgh 重力做的功与重力势能的关系 12PPPEEE J.重力势能的相对性 势能是系统所共有的 5.探究弹性势能的表达式(体会探究的过程和方法)6.探究功与物体速度变化的关系 7.动能和动能原理 K.动能的表达式 212Wmv L.动能原理 21kkWEE 8.机械能守恒定律 9.实验:
2、探究机械能守恒定律 10.能量守恒与能源 M.能量守恒定律 N.能源和能量耗散 分类试题汇编 一、选择题 1【01粤豫综合】假设列车从静止开始匀加速运动,经过 500m 的路程后,速度达到 360km/h。整个列车的质量为 1.00105kg,如果不计阻力,在匀加速阶段、牵引力的最大功率是 A4.67106kW B1.0105kW C1.0108kW D4.67109kW 2【01上海】在一种叫做“蹦极跳”有的运动中,质量为 m 的游戏者系一根长为 L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落 1.5L 时到达最低点。若在下落过程中不计空气阻力,则以下说法正确的是 A速度先增大后减小 B
3、加速度先减小后增大 C动能增加了 mgL D重力势能减少了 mgL 3【01 春招】将物体以一定的初速度竖直上抛若不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,下列四个图线中正确的是 4【01上海】一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,(A)升降机的速度不断减小(B)升降机的加速度不断变大(C)先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于 重力做的正功(D)到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值。5【02北京】下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图 A、B、C 中
4、的斜面是光滑的,图 D 中的斜面是粗糙的,图 A、B 中的 F 为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图 A、B、D 中的快慢的描述速度功率额定功率和实际功率功率和速度重力势能重力的功重力势能重力做的功与重力势能的关系重力势能的相对性势能是系统所共有的探究弹性势能的表达式体会探究的过程和方法探究功与物体速度变化的关系动能和量耗散分类试题汇编一选择题粤豫综合假设列车从静止开始匀加速运动经过的路程后速度达到整个列车的质量为如果不计阻力在匀加速阶段牵引力的最大功率是上海在一种叫做蹦极跳有的运动中质量为的游戏者系一根长为弹性优良增大后减小加速度先减小后增大动能增加了重力势能减少了春招将物体以一定的初速
5、度竖直上抛若不计空气阻力从抛出到落回原地的整个过程中下列四个图线中正确的是上海一升降机在箱底装有若干个弹簧设在某事故中升降机吊索木块向下运动,图 C 中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是 6【02粤桂豫】图中 a、b、c 为三个物块,M、N 为两个连接如图所示并处于平衡状态 A.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B.有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 C.有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D.有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态 7【02粤桂豫】竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度。A.上升过程中克
6、服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率 8【02全国综合】在光滑水平面上有两个相同的弹性小球 A、B,质量都是 m。现 B 球静止,A 球向 B 球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时弹性势能 EP,则碰前 A 球的速度等于 A.mEP B.mEP2 C.2mEP D.2mEP2 9【03粤辽】在离地面高为A处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为V0,当它 落到地面时速度为V,用g表示重
7、力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 Amgh12mv212mv02 B12mv212mv02mgh Cmgh12mv0212mv2 Dmgh12mv212mv02 10【03上海理综】某品牌电动自行车的铭牌如下:车型:20时(车轮直径:508mm)电池规格:36V12Ah(蓄电池)整车质量:40kg 额定转速:210rmin(转/分)快慢的描述速度功率额定功率和实际功率功率和速度重力势能重力的功重力势能重力做的功与重力势能的关系重力势能的相对性势能是系统所共有的探究弹性势能的表达式体会探究的过程和方法探究功与物体速度变化的关系动能和量耗散分类试题汇编一选择题粤豫综合假设列车从静
8、止开始匀加速运动经过的路程后速度达到整个列车的质量为如果不计阻力在匀加速阶段牵引力的最大功率是上海在一种叫做蹦极跳有的运动中质量为的游戏者系一根长为弹性优良增大后减小加速度先减小后增大动能增加了重力势能减少了春招将物体以一定的初速度竖直上抛若不计空气阻力从抛出到落回原地的整个过程中下列四个图线中正确的是上海一升降机在箱底装有若干个弹簧设在某事故中升降机吊索外形尺寸:L1800mm W650mm H1100mm 充电时间:28h 电机:后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压电流:36V5A 根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为 A15kmh B18kmh C20kmh D25kmh 1
9、1【03上海理综】在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率人数 路程消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ(106J)的能量可行驶30km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是 A61 B125 C241 D487 12【03 上海】一个质量为 0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以 6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为 A
10、.v=0 B.v=12m/s C.W=0 D.W=10.8J 13【03上海】质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A和 B。支架的两直角边长度分别为 2l 和 l,支架可绕固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时 OA 边处于水平位置,由静止释放,则 A.A球的最大速度为 2gl2 B.A球的速度最大时,两小球的总重力势能最小 C.A球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为 45 D.A、B 两球的最大速度之比 v1v2=21 14【04大综合】如图 4 所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆弧,B、C
11、为水平的,其距离 d=0.50m 盆边缘的高度为h=0.30m。在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到 B 的距离为 A0.50m B0.25m C0.10m D0 15【04上海】滑块以速率 v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为 v2,且 v2W2 (B)W1EKC (D)EKBh1,由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程.活塞移动距离从零到 h1的过程中,对于水和活塞这个整体,其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功,因为始终无
12、动能,所以机械能的增量也就等于重力势能增量,即 2)(012hghrE 其他力有管内、外的大气压力的拉力 F,因为液体不可压缩,所以管内、外大气压力做的总功0)(102220rhphrRp,故外力做功就只是拉力 F 做的功,由功能关系知 EW1 即 JgprhgrW420220211018.18383)(活塞移动距离从 h1到 H 的过程中,液面不变,F 是恒力02prF,做功 JhHprhHFW3102121071.4)()(所求拉力 F 做的总功为JWW4211065.1 3【02上海春招】铁路提速,要解决许多技术问题。通常,列车阻力与速度平方成 正比,即 fkv2。列车要跑得快,必须用大
13、功率的机车来牵引。试计算列车分别以 120 千米/小时和 40 千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有 Fma,WFs,PFv,sv0t1/2at2)。【解】由 Ff,fkv2,pFv,得 pkv3,所以 p127p2 4【03全国理综】一传送带装置示意图,其中传送带经过 AB 区域时是水平的,经 过 BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过 CD 区域时是倾斜的,AB 和 CD 都与 BC相切。现将大量的质量均为 m 的小货箱一个一个在 A 处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到 D 处,D 和A 的高度差为 h。稳定工作时传送
14、带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为 L。每个箱子在 A 处投放后,在到达 B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经 BC 段的微小滑动)。已知在一段相当长的时间 T 内,共运送小货箱的数目 N 个。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均功率P。【解】以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为 v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩B L L A C D 快慢的描述速度功率额定功率和实际功率功率和速度重力势能重力的功重力势能重力做的功与重力势能的关系重力势能的相对性势能是系统所共有的探究弹性势能的表达式体会探究的过程
15、和方法探究功与物体速度变化的关系动能和量耗散分类试题汇编一选择题粤豫综合假设列车从静止开始匀加速运动经过的路程后速度达到整个列车的质量为如果不计阻力在匀加速阶段牵引力的最大功率是上海在一种叫做蹦极跳有的运动中质量为的游戏者系一根长为弹性优良增大后减小加速度先减小后增大动能增加了重力势能减少了春招将物体以一定的初速度竖直上抛若不计空气阻力从抛出到落回原地的整个过程中下列四个图线中正确的是上海一升降机在箱底装有若干个弹簧设在某事故中升降机吊索擦力作用下做匀加速直线运动,设这段路程为 s,所用的时间为 t,加速度为 a,则对小货箱有 s=21at2 v0=at 在这段时间内,传送带运动的路程为 s0
16、=v0t 由以上各式得 s0=2s 用 f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为 A=fs=21m20v 传送带克服小箱对它的摩擦力做功 A0=fs0=221m20v 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 Q=21m20v 可见,在小箱加速运动过程中,小获得的动能与发热量相等。T 时间内,电动机输出的功为 W=PT 此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即 W=21Nm20v+Nmgh+NQ 已知相邻两小箱的距离为 L,所以 v0T=NL 联立式,得P=222ghTLNTNm 5【04上海】滑雪者从 A 点由静止沿斜面滑下,沿一平台后水平飞离 B 点,地面上 紧靠平
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- 机械能及其守恒定律 物理 第五 机械能 及其 守恒定律 同步 练习 中学 教育 试题
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