人教版物理必修二7.10同步练习及答案
人教版高中物理必修二第七章同步测试题及答案解析全套.docx
最新人教版高中物理必修二第七章同步测试题及答案解析全套第七章机械能守恒定律第一节追寻守恒量一一能量第二节功分层训练迎战两考A 级抓基础1. 下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是站在水平匀速行驶的丰上B乘升降电梯 提着包上楼 C D解析：根据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向 上有位移两个条件时，力对物体才做功，A 、C 、D 做功，B 没有做功.故选B. 答案：B2. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度“向下做减速运动 时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A. 重力做正功，拉力做负功，合另做负功B. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功D. 重力做负功，拉力做负功，合力做正功解析：重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向做负功，由于做减速运 动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功.故选项A 正确.答案：A3. 如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R 的匀速圆周 运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是（）将包提起來 AA. 绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功B. 绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功C. 绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方 向的2& 所以绳对小球做了功D. 以上说法均不对解析：做功的必要条件是力和力方向上的位移.对于小球来说受到两个力： 重力G 、绳的拉力尸丁，它们的合力提供小球的向心力.根据几何知识可以知道 重力G 、绳的拉力尸丁均与小球的瞬时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方 向上产生位移.同理可知合外力F 的方向也与速度方向垂直，不会对小球做 功.选项D 正确.答案：D4. 某人从4 m 深的水井中，将50 N 的水桶匀速提至地面，然后提着水桶 在水平地面上匀速行走了 12 m,在整个过程中，人对水桶所做的功为（）A. 800 JB. 600 JC. 200 JD. -200 J解析：人在上提过程中做的功W=FL=GL = 50X4 J=200 J;而在人匀速 行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200 J,故选C.答案：C5. 力F 大小相等，物体沿水平面运动的位移s 也相同，则F 做功最小的是解析：A 图中，拉力做功为：W=Fs\ B 图中，拉力做功为：W=Fscos 30°PT=Fscos 60° =\FS , D 图中拉力F 做功最小，故选D.答案：DB 级提能力6. （多选）某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中鬥与加速 度Q 的方向相同，尸2与速度0的方向相同，尸3与速度Q 的方向相反，贝!）（）A.鬥对物体做正功B.已对物体做正功C.刊对物体做负功D.合外力对物体做负功= 0A B/x = 0C 4 #0 DC 图中，拉力做功为: 0=Fscos 30° ;D 图中，拉力做功为:解析：物体做匀减速直线运动，鬥与加速度Q的方向相同，与速度的方向相反，则鬥做负功，A 错.尸2与速度0的方向相同，则 鬥做正功，B 对.F 3 与速度Q 的方向相反，则尸3做负功，C 对.合力的方向与速度方向相反，则合 力做负功，D 对.答案：BCD7.如图所示，某个力F=10N 作用在半径为R=1 m 的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周 这个力F 做的总功为（D. 10n J解析：本题中力F 的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题, 可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时，可以认 为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为 W=F ・ Ns ： +F-A S 3+ —=F （Asj+A S 2+A S 3+—）=F ・ 2兀人=20兀 J,选项 B 正确.答案：B&（多选）如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送 带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（） A.始终不做功 B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功解析：当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只 有支持力作用，传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度小于传送带 的速度，传送带先对物体做正功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速 度，传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传 送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功.故A 、C 、D 均有可能.答案:ACD9. 侈选）如图所示，用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物 体，由静止开始运动，时间为拉力F 斜向上与水平面夹角为&=60° .如果要 使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将（） A. 拉力变为2FB. 时间变为"ir A. 0C. 10 Jc.物体质量变为号D.拉力大小不变，但方向改为与水平面平行解析：本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化，比较快捷的思路是先写出功的通v 工、“，“1F COS60° 2 。
人教版高一物理必修2第七章同步练7.1、7.2追寻守恒量、功(有答案)
人教版高一物理必修2第七章同步练7.1、7.2追寻守恒量、功（有答案）第1节追寻守恒量1.当伽利略把小球从桌面提高到一定高度时，他赋予了小球一种形式的能量，我们称之为，释放小球后，势能逐渐转化为另一种形式的能量，我们称之2.在伽利略实验中，小球从斜面A离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最终会到达斜面B上某最高点，而后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h，在小球运动过程中，下列说法正确的是（）①小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大．②小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大③小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小④小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大A．①②B．②③C．①④D．③④3.诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配者至今所知的一切现象……这条定律就是（）A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律 C．牛顿第三定律D．能量守恒定律4.下列说法正确的是（）①“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念②“能量”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念③“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一④“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一A．①③ B．②④ C．①④ D．②③5.下列说法正确的是 ( )A．物体由于运动而具有的能量叫做动能 B．一切运动的物体都具有动能C．运动的物体不一定具有动能 D．以上说法均为错误6.下列物体具有动能的有（ ）A ．运动的空气B ．流动的河水C ．发射架上的导弹D ．弓上的箭【答案】1.势能，动能；2.C ；3.D ；4.B ；5.AB ；6.AB第2节 功夯实基础1._______和__________________，是做功的两个不可缺少的因素。
力对物体所做的功，用公式表达写为_____________________。
(28份)新人教版必修2(全册)高中物理同步练习课堂检测题汇总附答案
（28份）新人教版必修2（全册）高中物理同步练习课堂检测题汇总附答案课时作业(一)曲线运动一、单项选择题1．如图，一物体沿曲线由a点运动到b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是( )A．物体的速度可能不变B．物体的速度不可能均匀变化C．a点的速度方向由a指向bD．ab段的位移大小一定小于路程解析：做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度也改变，A错误；当物体的加速度恒定时，物体的速度均匀变化，B错误；a点的速度方向沿a点的切线方向，C错误；做曲线运动的位移大小一定小于路程，D正确．答案：D2．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，则下图所示的可能正确的是( )解析：速度方向总是沿运动轨迹的切线方向，A不正确．物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向，加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向，B、C不正确，D正确．答案：D3．如图所示，撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，则飞出伞面后的水滴可能( ) A．沿曲线Oa运动B．沿直线Ob运动C．沿曲线Oc运动D．沿圆弧Od运动解析：雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，雨滴的轨迹向下偏转．故选项C正确．答案：C4．小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知( )A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端解析：由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧，即磁铁应在其凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D正确．答案：D如图所示，一物体在O点以初速度．如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在)45°角，向右上方如图所示，橡皮同时参与了水平向右速度大小为和v y恒定，所以v合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向v2x＋v2y＝v2＋v2＝合＝由图乙知，物体在y方向的加速度a＝0.5 m/s2，由牛顿第二定律得，物体受到的合力方向的初速度为0，故物体的初速度v0＝v x＝3 m/s.的时间．点时速度的大小．课时作业(二)平抛运动一、单项选择题1．关于平抛运动，下列说法正确的是( )A．平抛运动是匀速运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动是非匀变速运动要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v y的大小及方向随时间的变化规律，结合图象的特点进行分析，作出推断．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，竖直分速度v随时间变化的图线应是过原点的一条倾斜直线，选项MN的左侧某点沿水平方向，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体下落的高度之比为．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体运动速度的改变量相等越小，选项A错误；物体135……，．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧如下图所示，在距地面高度一定的空中，一架战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发后，开始瞄准并投掷炸弹，炸弹恰好击中目标的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为tanφ，φ＝θ＋α1＝α2，故A、B错误，如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达点时速度方向与水平方向的夹角为60°.位置的竖直分速度大小之比．答案：如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，取课时作业(三)圆周运动．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为：5为：2A．甲、乙两物体的角速度之比是：15B．甲、乙两物体的角速度之比是：．甲、乙两物体的周期之比是：15．甲、乙两物体的周期之比是：3甲甲v乙r乙＝15；2πT，所以．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以角速度A到B，再经T/4，质点由，所以相等时间内通过的路程相等，大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错．由角速度的定义以一定的角速度转动，下列说法中正确的是3：13：1同一圆周上各点的周期和角速度都是相同的，选项两点的线速度分别为v P：3：1．如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度s A ：s ＝：3A：φ＝：2A ．它们的半径之比r A ；r B ＝：3 B ．它们的半径之比r A ：r B ＝：9 T A ：T ＝：3 f A ：f ＝：3两个质点，在相同的时间内通过的路程之比为2：32：3v A ：v 2：3；又相同的时间内转过的角度之比φA：φ3：2ω＝ΔΔA ：ω3：2r A ：r ×ωB ω＝23×4：9，选项正确．根据T ＝2πωT A ：T B ：ωA 2：3选项正确．又f A ：f T B ：T 3：2选项错．答案：BC 三、非选择题的半径是小轮答案：课时作业(四)向心加速度如图所示，在风力发电机的叶片上有做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度，其方向指向圆心，选项2017·安阳高一检测)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分．大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大．后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比两点的线速度之比v a：v＝：两点的向心加速度之比a a：a b＝3：2 球绕中心轴线转动，球上各点应具有相同的周期和角速度，即知v b>错，若．如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．向心加速度分别为．飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视，第一是因为血压降低，导致视网膜缺血；第二是因为脑缺血．飞行员要适应这种情况，必须进行严格的训练，故飞行员的选拔是非常严格的．为了使飞行员适应飞行要求，要用如图所示的仪器对飞行员进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘，要使飞行员的加速度课时作业(五)向心力．如图所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b．如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离．：1 ．：．：1 D．：2解析：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，两球所需的向心力大小为Fr1：r1：2.．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力，劲度系数为360 N/m 的小球，当小球以360π．上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m1 300 m，一个质量为2 500 m的弯道，下列说法正确的是200 N两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有( )如图所示，一根长为L＝2.5 m0.6 kg的光滑小圆环为圆心在水平面上做匀速圆周运动，圆环在水平面内做匀速圆周运动，由于圆环光滑，所以圆环两端绳的拉力大小相等．＝BC，则有r＋r cosθ课时作业(六)生活中的圆周运动一、单项选择题1．如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P 点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是( )的大小均与汽车速率无关gRh时，小球对底面的压力为零．火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧．弯道半径越大，火车所需向心力越大．火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动火车转弯做匀速圆周运动，合力指向圆心，受力分析如图θ.因而，m、v一定时，规定速度，火车将做向心运动，对内轨挤压；当m、r一定时，若要增大．在汽车越野赛中，一个土堆可视作半径R＝10 m的圆弧，左侧连接水平路面，右侧37°斜坡连接．某车手驾车从左侧驶上土堆，经过土堆顶部时恰能离开，赛第五章曲线运动倍线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为．绳索中拉力可能倾斜向上．伤员先处于超重状态后处于失重状态．在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线钢球静止不动时，传感器的示数F0＝2 N，则钢球的质量给钢球一初速度，使钢球在竖直面内做圆周运动，某同学记录了钢球运动到最低点时，则钢球在最低点的速度v1＝________ m/sv与v的大小关系是水平管口单位时间内喷出水的质量．如图所示，如果在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为，与圆盘的动摩擦因数为－μg.所受的静摩擦力最大且指向圆心，即有＋μgR.的取值范围为 －μgR≤1＋μgR.1 －μgR≤1＋μgR课时作业(七) 行星的运动一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A ．地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B ．太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳运动C ．地球是绕太阳运动的一颗行星D ．日心说和地心说都正确反映了天体运动规律解析：宇宙中任何天体都是运动的，地心说和日心说都有局限性，只有C 正确． 答案：C2．提出行星运动规律的天文学家为( )A ．第谷B ．哥白尼为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为的圆周绕地球运动的周期为处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭点相切，求飞船由A点到·T＝＋R0 4R答案：＋R04R课时作业(八)太阳与行星间的引力一、单项选择题1．如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法正确的是( ) A．行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力B．行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力．我国发射的神舟飞船，进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个点运动到远地点B的过程中，下列说法正确的是课时作业(九)万有引力定律一、单项选择题1．重力是由万有引力产生的，以下说法中正确的是( )A．同一物体在地球上任何地方其重力都一样B．物体从地球表面移到高空中，其重力变大C．同一物体在赤道上的重力比在两极处小些D．绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态，不受地球的引力解析：由于地球自转同一物体在不同纬度受到的重力不同，在赤道最小，两极最大，C正确．答案：C2．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是( )A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的G Mm ＋2，，即R ＋2＝做圆周运动的向心力大小相等 做圆周运动的角速度大小相等．地球对一颗卫星的引力大小为GMm －2．一颗卫星对地球的引力大小为GMm r22＋T22＋3T2R2其中r为匀速圆周运动的轨道半径，2＋T2，故G＋2＝，根据万有引力等于重力得重力加速度2＋3T2R2，故答案：BD课时作业(十)万有引力理论的成就g 0－g GT 2g B.g GT 2g 0－gD.3πGT Mm ＝g 0－g T 242，则GT 2g 0－g ，B．如图所示为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一课时作业(十一)宇宙航行均绕地球做匀速圆周运动，)．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小。
物理人教必修二同步题：第7章机械能守恒定律练习及答案
2019—2020物理人教必修二同步题：第7章机械能守恒定律练习及答案必修二第七章机械能守恒定律一、选择题1、体积相同的实心铜球和木球放在同一水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则()A．铜球的动能小于木球的动能B．铜球的重力势能小于木球的重力势能C．铜球的机械能一定小于木球的机械能D．铜球的机械能一定等于木球的机械能【答案】A【解析】铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能，铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能．机械能等于物体的势能与动能之和，铜球的动能为零，但重力势能大；木球的动能大，但重力势能较小，由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球机械能的大小．2、如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R的匀速圆周运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是( ) A．绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功B．绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功C．绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R，所以绳对小球做了功D．以上说法均不对【参考答案】D3、如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。
设枪口截面积为0.6 cm2，喷出水的速度为20 m/s。
当它工作时，估计水枪的平均功率约为(水的密度为1×103 kg/m3)（）A 、12 WB 、120 WC 、240 WD 、1200 W【解析】：ts 时间内喷水的质量为m ，m V Svt ρρ==，水枪在ts 内做功为4、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是( )A ．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B ．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C ．地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D ．重力做功的多少与参考平面的选取无关 【参考答案】C5、在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有一定道理的是( ) A ．重力势能与物体被举起的高度h 有关，所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关B ．重力势能与物体被举起的高度h 有关，所以弹性势能很可能与弹簧的位置有关C ．重力势能与物体所受的重力mg 大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧的弹力大小有关D ．重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关解析：根据E p ＝mgh 知，重力势能与物体被举起的高度有关，采用类比的方法知，弹簧的弹性势能与弹簧的拉伸长度有关，即与形变量有关；根据E p ＝mgh 知，重力势能与物体的重力有关，采用类比的方法知，弹簧的弹性势能与弹簧的弹力大小或劲度系数有关．由以上分析可知，弹性势能应与弹簧长度、位置以及弹簧的质量无关，故C 正确． 答案：C6、如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是( )．A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍【参考答案】B7、关于功的概念，以下说法正确的是( )A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、负之分，所以功可能有方向性C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体在该力作用下位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积【参考答案】D8、一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g取10m/s2)( )A．重力做功为1.8 J B．重力做了0.55 J的负功C．物体的重力势能一定减少0.55 J D．物体的重力势能一定增加1.25 J 【参考答案】C9、在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，下列画出的W-v的图象中，可能正确的是( )．【参考答案】B10、放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A．48J B．14J C．10J D．2J【参考答案】解：运用动能定理：△E=w合=6J+8J=14J所以该物体的动能增加了14J．故选B．11、一个质量为m的滑块，以初速度v0沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高为h的地方时，以斜面底端为参考平面，滑块的机械能是()A.12mv2B．mghC.12mv2＋mgh D.12mv2－mgh解析：在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，总量都是12mv2.答案：A12、某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列说法正确的是（）A．必须用秒表测里重物下落的时间B．可以不测量重物的质量C．电火花计时器使用的是直流电源D．应先释放纸带，再接通电源【参考答案】B13、质量为4kg,的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达1m/s,则下列判断正确的是（）A．人对物体做功12JB．合外力对物体做功2JC．物体克服重力做功10JD．人对物体做的功等于物体增加的动能【参考答案】ABC14、一物体从高h处自由下落，落至某一位置时其动能与重力势能恰好相等(取地面为零势能面)()A．此时物体所处的高度为h/2 B．此时物体的速度为ghC．这段下落的时间为h/g D．此时机械能可能小于mgh 解析：物体下落过程中机械能守恒，D错，由mgh＝mgh′＋12mv2＝2×mgh′知h′＝h/2，A对．由12mv2＝mgh知v＝gh，B对．由t＝v/g知t＝h/g，C对．答案：ABC15、行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下来;流星在夜空中坠落并发出明亮的光芒；降落伞在空中匀速下落,上述不同规象包含的相同物理过程是（）A．物体克服阻力做功B．物体动能转化为其他形式的能C．物体势能转化为其他形式的能D．物体的机械能转化为其他形式的能【参考答案】AD二、非选择题1、在炎热的夏季，大多数人都习惯使用电风扇，空气随着电风扇的转动而流动，带走皮肤表面的水分和热量，使我们觉得凉爽．如果把房间封闭好，长时间使用电风扇后，室内的温度是降低了还是升高了？试解释现象发生的原因．【解答】室内的温度升高了．房间封闭较好，无能量的耗散．长时间使用电风扇，有部分电能转化为热能，人和电风扇散发出的热量无法传递到室外，室内温度会不断上升．若房间的窗子打开，则室内外空气流通，热量传递到室外，室温不变，人吹电风扇时才觉得凉爽．2、图乙是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图乙所示，则打B点时小车的速度为;要验证合外力的功与速度变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有．【参考答案】钩码的质量和小车的质量。
新人教版高中物理必修2同步训练(全套15个专题) Word版解析版
A组：基础落实练
1．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()
A．大小和方向均不变
B．大小不变，方向改变
C．大小改变，方向不变
D．大小和方向均改变
解析：橡皮参与了两个分运动，一个是沿水平方向与铅笔速度相同的匀速直线运动，另一个是沿竖直方向与铅笔移动速度大小相等的匀速直线运动，这两个直线运动的合运动是斜向上的匀速直线运动，故选项A正确．
答案：BD
4．民族运动会上有一直线侧向骑射项目如图所示，运动员骑在沿直线奔跑的马上，弯弓放箭射击跑道外侧的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短(不考虑空气阻力的影响)则()
答案：D
2．如图所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是()
A．v1B．v2
C．v3D．v4
解析：速度方向沿该点的切线方向，只有选项C是正确的．
答案：C
3．一个物体在力F1、F2、F3三个力的共同作用下做匀速直线运动．若突然撤去力F1后，则物体()
A．可能做曲线运动
B．不可能继续做直线运动
新人教版高中物理必修
课时作业
A组：基础落实练
1．物体做曲线运动，在其运动轨迹上某一点的加速度方向()
A．为通过该点的曲线的切线方向
B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C．与物体在这一点的速度方向一致
D．与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零
解析：加速度的方向就是合外力的方向，由物体做曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上．
(21份)新人教版必修2高中物理(全册) 同步练习 课时作业汇总附答案
（21份）2019新人教版必修2高中物理（全册）同步练习课时作业汇总附答案课时作业(一)一、选择题1．(多选)关于曲线运动，下列说法正确的是( )A．曲线运动是一种变速运动B．做曲线运动的物体受的合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受加速度一定是变化的D．曲线运动不可能是一种匀变速运动答案AB解析曲线运动中速度方向时刻在改变，曲线运动是变速运动，合外力一定不为零，但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素．当做曲线运动的物体所受合力不变时，加速度不变，做匀变速曲线运动；当所受合力变化时，做非匀变速曲线运动．所以A、B项正确，C、D两项错误．2．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，此时突然使它所受的力反向，则物体( )A．可能沿曲线Ba运动B．可能沿曲线Bb运动C．可能沿曲线Bc运动D．可能沿原曲线由B返回A答案 C解析根据物体的合力指向轨迹弯曲的凹侧判断．3．(2015·浙江大联考二联)2014年5月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内，如图甲所示．图乙所示是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则( )A．轨迹上每一点的切线方向，就是不明飞行物的运动方向B．不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C．不明飞行物在运动过程中的加速度不变D．在研究不明飞行物的运动轨迹时，不能把其视为质点答案 A解析根据曲线运动的速度方向的特点，轨迹上每一点的切线方向就是不明飞行物的运动方向，A项正确；物体做曲线运动，受到的合力方向与速度方向不在一条直线上，B项错误；由于受到重力和空气阻力的作用，不明飞行物的加速度会改变，C项错误；研究不明飞行物做曲线运动的轨迹时，其尺寸可以忽略，可将其视为质点，D项错误．4．(多选)一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下，做匀速直线运动．若突然撤去力F1后，则物体( )A．可能做曲线运动B．可能继续做直线运动C．必然沿F1的方向做直线运动D．必然沿F1的反方向做匀加速直线运动答案AB解析物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上．因此，撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定，所以A、B两项是正确的．5．(2016·浙江东阳月考)下列关于力与运动的关系的说法中正确的是( )A．物体在变力作用下可能做直线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．物体在恒力作用下一定做直线运动D．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动答案 A解析如果力的方向与物体运动方向在一条直线上，即使力的大小发生变化，只要方向不变，物体仍做直线运动，A项正确，B项错误；如果力的方向与速度方向不在一条直线上，即使力为恒力，物体也做曲线运动，例如平抛运动，所受的重力就是恒力，C项错误；匀速圆周运动的合外力时刻指向圆心，即合外力的方向时刻在改变，合外力不可能是恒力，D项错误．6．(宿迁市联考)关于曲线运动的说法正确的是( )A．速率不变的曲线运动加速度为0B．做曲线运动的物体所受合外力可能为0C．变速运动一定是曲线运动D．曲线运动一定是变速运动答案 D解析曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，加速度(合外力)不可能为0，故A、B项错误，D项正确；显然C项错误．7.假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是( )A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能答案 C解析赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向．所以C项正确．8．(多选)对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是( )A．在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向答案AD解析本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向，解此题只要把握一点：不论在任何情况下，曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的，所以本题应该选择A、D项．9．关于运动的叙述，下列说法不正确的是( )A．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，但曲线运动可能是匀变速运动B．物体在一恒力作用下只可能做直线运动C．所有曲线运动都一定是变速运动D．物体的加速度在减小，速度在增加是可能的答案 B解析物体在恒力作用下，可以做匀变速曲线运动，A项正确，B项错误；做曲线运动的物体速度方向一定变化，所以曲线运动一定是变速运动，C项正确；物体可以做加速度减小的加速运动，D项正确．10．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M 向N行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是( )答案 C解析汽车运动的速度方向沿其轨迹的切线方向，由于速度减小，则合力方向与速度方向间的夹角大于90°，且合力指向弯曲的内侧方向．故选C项．11．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d 表示物体运动的轨迹，其中正确的是( )答案 B解析 合外力F 与初速度v 0不共线，物体一定做曲线运动，C 项错误．物体的运动轨迹向合外力F 方向偏转，且介于F 与v 0的方向之间，A 、D 项错误，B 项正确． 二、非选择题12.一物体做速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A 、B 、C 、D 四点时，图中关于物体速度方向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的？答案 A 、D 两点是正确的解析 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向，力指向凹的一侧．课时作业(二)一、选择题1．(多选)关于物体的平抛运动，下列说法中正确的是( ) A ．平抛运动是匀变速曲线运动B ．做平抛运动的物体相同时间内的速度变化量总是相等C ．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D ．落地时间和落地速度只与抛出点的高度有关 答案 ABC解析 平抛运动加速度不变，是匀变速曲线运动，A 项正确；物体做平抛运动时，水平分速度不变．在竖直方向，加速度g ＝Δvt 恒定，速度的增量Δv ＝gt 在相等时间内相同，B 项正确；对平抛物体的速度方向与加速度方向的夹角，有tan θ＝v 0v y ＝v 0gt ，因t 一直增大，所以tan θ变小，C 项正确；由v ＝v 02＋2gh 和t ＝2hg知：落地时间只与抛出点高度有关，而落地速度与抛出点高度和初速度均有关．2．将物体从某一高度以初速度v 0水平抛出，落地速度为v ，不计空气阻力，则物体在空中飞行时间( )A.v ＋v 0gB.v －v 0gC.v 2－v 02gD.v 2＋v 02g答案 C解析 落地时的竖直分速度v y ＝v 2－v 02，又v y ＝gt 得t ＝v 2－v 02g.3.(多选)如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向．图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的．不计空气阻力，则( ) A ．a 的飞行时间比b 的长 B ．b 和c 的飞行时间相同 C ．a 的水平速度比b 的小 D ．b 的初速度比c 的大 答案 BD解析 抛体运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h ＝12gt 2可知，飞行时间由高度决定，h b ＝h c >h a ，故b 与c 的飞行时间相同，均大于a 的飞行时间，A 项错误，B 项正确；由题图可知a 、b 的水平位移满足x a >x b ，由于飞行时间t b >t a ，根据x ＝v 0t 得v 0a >v 0b ，C 项错误；同理可得v 0b >v 0c ，D 项正确．4．(多选)人在距地面高h 、离靶面距离L 处，将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出，落在靶心正下方，如图所示．只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是( )A ．适当减小v 0B ．适当提高hC ．适当减小mD ．适当减小L答案 BD解析 若不计空气阻力，飞镖做平抛运动，水平方向上：L ＝v 0t ，竖直方向上：y ＝gt22，解得y ＝gL 22v 02，若让飞镖打在靶子中心，则y 应该减小，即增大v 0，或减小人和靶面间的距离L ，v 0、L 不变时，也可以通过增大飞镖投出的高度h 来达到命中靶心的目的，A 项错误，B 、D 项正确；由y ＝gL22v 02可知y 与m 无关，C 项错误．5．(多选)以初速度v 0＝20 m/s ，从20 m 高台上水平抛出一个物体(g 取10 m/s 2)，则( )A ．2 s 末物体的水平速度为20 m/sB ．2 s 末物体的速度方向与水平方向成45°角C ．每1 s 内物体的速度变化量的大小为10 m/sD ．每1 s 内物体的速度大小的变化量为10 m/s 答案 ABC解析 物体做平抛运动，水平速度不变，A 项正确；2 s 末，v y ＝gt ＝20 m/s ，由tan θ＝v yv x ＝1知：θ＝45°，B 项正确；平抛运动是匀变速运动，由Δv ＝g Δt 知，C 项正确；但每1 s 速度大小的变化量不等于10 m/s ，如物体抛出后第1 s 末速度大小v 2＝v 02＋（g×1 s ）2＝10 5 m/s ，第2 s 末速度大小为v 2＝v 02＋（g×2 s ）2＝20 2 m/s ，很明显(105－20)≠(202－105)，故D 项错误．6.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A 、B 两个小球的运动时间之比为( ) A ．1∶1 B ．4∶3 C ．16∶9 D ．9∶16答案 D解析 两小球均做平抛运动，由题意知小球都落在斜面上，所以A 、B 两小球位移方向与水平速度v 0方向的夹角分别为θA ＝37°，θB ＝53°，由tan θ＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0得t ＝2v 0tan θg ，所以t A t B ＝tan θA tan θB ＝tan37°tan53°＝916.D 项正确．7．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h.将甲、乙两球以v 1、v 2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( ) A ．同时抛出，且v 1<v 2 B ．甲迟抛出，且v 1>v 2 C ．甲早抛出，且v 1>v 2 D ．甲早抛出，且v 1<v 2 答案 D解析 如图所示，乙击中甲球的条件，水平位移相等，甲的竖直位移等于乙的竖直位移加上h.即 v 1t 1＝v 2t 2① 12gt 12＝h ＋12gt 22 ② 由②得t 1>t 2， 再结合①得v 1<v 2.8．如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点，已知OA 与OB 互相垂直，且OA 与竖直方向成α角，则两小球初速度之比v 1v 2为( )A ．tan αB ．cos αC ．tan αtan αD ．cos αcos α答案 C解析 两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R ，两小球运动时间分别为t 1、t 2，对A 球：Rsin α＝v 1t 1，Rcos α＝12gt 12；对B 球：Rcos α＝v 2t 2，Rsin α＝12gt 22，解四式可得：v 1v 2＝tan αtan α，C 项正确． 二、非选择题9．一艘敌舰正以v 1＝12 m/s 的速度逃跑，飞机在320 m 高空以v 2＝105 m/s 的速度同向追击．为击中敌舰，应提前投弹．求飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离多大？ 答案 744 m解析 由h ＝12gt 2求得炸弹在空中的运动时间t ＝2h g＝2×32010s ＝8 s 该段时间内敌舰前进的距离 x 1＝v 1t ＝12×8 m ＝96 m 炸弹的水平位移x 2＝v 2t ＝105×8 m ＝840 m飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离840 m －96 m ＝744 m10．(2016·广东实验中学)汽车以1.6 m/s 的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高1.8 m ，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该汽车刹车后做加速度大小为 4 m/s 2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g 取10 m/s 2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离．答案 0.64 m解析 (1)汽车刹车后，小球做平抛运动： h ＝12gt 2得t ＝2hg＝0.6 s 小球的水平位移为：s 2＝vt ＝0.96 m 汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t ′， 则：t ′＝va＝0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为：s 1＝v22a ＝0.32 m故Δs ＝s 2－s 1＝0.64 m.11.如图所示，子弹射出时的水平初速度v 0＝1 000 m/s ，有五个等大的直径为D ＝5 cm 的环悬挂着，枪口离环中心100 m ，且与第四个环的环心处在同一水平线上，求：(1)开枪时，细线被烧断，子弹能击中第几个环？(2)开枪前0.1 s ，细线被烧断，子弹能击中第几个环？(不计空气阻力，g 取10 m/s 2) 答案 (1)第四个 (2)第一个解析 (1)开枪时，细线被烧断，子弹的竖直分运动如同环的运动，故子弹与环的竖直位移相同，则子弹击中第四个环．(2)设开枪后经时间t 子弹运动到环处，则在竖直方向上： 子弹的竖直位移y 1＝12gt 2环的位移y 2＝12g(t ＋0.1 s)2在水平方向上子弹做匀速运动，则t ＝L v 0＝100 m1 000 m/s＝0.1 s故y 2－y 1＝12g(t ＋0.1 s)2－12gt 2＝12×10×0.22 m －12×10×0.12m ＝0.15 m ＝15 cm.再考虑环的直径为5 cm ，故子弹恰好击中第一个环．12.如图所示，某人在离地面高10 m 处，以5 m/s 的初速度水平抛出A 球，与此同时在离A 球抛出点水平距离s 处，另一人竖直上抛B 球，不计空气阻力和人的高度，试问：要使B 球上升到最高点时与A 球相遇(g 取10 m/s 2)，则： (1)B 球被抛出时的初速度为多少？ (2)水平距离s 为多少？ 答案 (1)10 m/s (2)5 m解析 (1)对于B 球，有h B ＝v B 22g ，t ＝v Bg对于A 球，h A ＝12gt 2，可得h A ＝v B22g由于两球相遇，所以h ＝h A ＋h B ＝v B2g代入数据，解得v B ＝10 m/s. (2)由B 球得t ＝v Bg ＝1 sA 球在水平方向，有s ＝v A t 代入数据得s ＝5 m.课时作业(三)一、选择题1.平抛物体的运动规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速运动，(2)竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时B 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验( ) A ．只能说明上述规律中的第(1)条 B ．只能说明上述规律中的第(2)条 C ．不能说明上述规律中的任何一条 D ．能同时说明上述两条规律 答案 B解析 显然两球同时落到地面只能证明A 、B 球在竖直方向上运动情况相同，不能证明水平方向做匀速运动，故B 项正确．2．安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( ) A ．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B ．保证小球飞出时，初速度水平 C ．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D ．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 答案 B解析 安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球以水平初速度抛出做平抛运动，故B 项正确．3.(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是( ) A ．游标卡尺 B ．秒表 C ．坐标纸 D ．天平 E ．弹簧测力计F ．重锤线(2)实验中，下列说法正确的是( ) A ．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B ．斜槽轨道必须光滑C ．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D ．斜槽轨道末端可以不水平 答案 (1)CF (2)AC解析 (1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重锤线确定坐标轴的y 轴．故C 、F 是需要的．(2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A 项正确．斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B 项错误．实验中记录的点越多，轨迹越精确，C 项正确．斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D 项错误． 4．(多选)在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛运动物体的初速度，需直接测量的数据有( )A ．小球开始滚下的高度B ．小球在空中飞行的时间C ．运动轨迹上某点P 的水平坐标D ．运动轨迹上某点P 的竖直坐标 答案 CD解析 由平抛运动规律，竖直方向y ＝12gt 2，水平方向x ＝v 0t ，因此v 0＝xg2y，可见只要测得轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ，就可求出初速度v 0，故C 、D 项正确． 5．(多选)下列哪些因素会使“研究平抛运动”的实验误差增大( ) A ．小球与斜槽之间有摩擦 B ．安装斜槽时其末端不水平C ．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D ．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O 较远 答案 BC解析 小球与斜槽之间有摩擦，只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差．如果安装斜槽时其末端不水平，其运动不是平抛运动而是斜抛运动，那么就会引起误差．应以斜槽末端小球重心所在位置为坐标原点，否则会引起误差．计算点距抛出点O 越远，x 、y 值就越大，相对误差就越小．所以选B 、C 项． 6．(多选)在做“研究物体的平抛运动”实验中，对于减小实验误差，下列说法中有益的是( )A ．使斜槽尽量光滑B ．描绘出的轨迹曲线应尽量细一些C ．在轨迹上选取用于计算的点时，这些点的间隔应尽量大一些，使这些点分布在整个曲线上D ．要多算出几个小球做平抛运动的初速度值，再对几个初速度值取平均值，作为最后测量结果 答案 BCD解析 A 项不必要，只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差．按C 项的叙述，可使计算点间的距离增大，这两条对于减小在轨迹图中测量长度的相对误差，都是有益的．按B 项的叙述，可以减小每次长度测量的偶然误差．按D 项的叙述，可以减小偶然误差．7．在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A 、B 、C 三点的位置，取A 点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，下列说法正确的是( )A ．小球抛出点的位置坐标是(0，0)B ．小球抛出点的位置坐标是(－10，－5)C ．小球平抛初速度为2 m/sD ．小球平抛初速度为0.58 m/s 答案 B解析 从图中可知其在相同时间间隔内竖直方向的位移分别是0.15 m 、0.25 m ，不是1∶3的关系，故可以判断小球抛出点的位置坐标不是(0，0)，故A 项不正确．由y BC －y AB ＝gT 2可得T ＝0.1 s ，可知平抛的水平速度为v ＝0.10÷0.1 m/s ＝1 m/s ，故C 、D 两项均不正确．B 点的竖直速度v B ＝y AC 2T ＝2 m/s ，竖直方向从起点到B 点的距离由v B 2＝2gh 得，h ＝v B 22g ＝0.2 m ，故其起点在A 点上方5 cm 处，下落5 cm 所用时间为0.1 s ，故起点在水平方向上在原点左侧10 cm 处，故B 项是正确的． 二、非选择题8．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球的平抛运动轨迹，并求出平抛运动的初速度．实验装置如图所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法：_________________________________________________________________. (2)关于这个实验，以下说法正确的是( )A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重锤线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板答案(1)将小球放在斜槽的末端任一位置，看小球能否静止(2)BCD解析(1)小球放在斜槽的末端任一位置都静止，说明末端切线水平无倾角．(2)下落高度越高，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉观察估测，二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边，坐标纸利用不合理，A项错误；每次从同一高度释放，保证小球每次具有相同的水平速度，B项正确；木板要竖直且让球离开木板，以减少碰撞和摩擦，故C、D项正确．9．请你由平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器(含弹丸，见示意图)；铁架台(带有夹具)；刻度尺．(1)画出实验示意图；(2)在安装弹射器时应注意：________；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)________；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的方法________；(5)计算公式：________．答案(1)如图(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降的高度y 和水平射程x (4)多次测量取水平射程x 的平均值x －(5)v 0＝x－g 2y解析 (1)由平抛运动的实验原理，实验示意图应如答案图所示；(2)为保证弹丸初速度沿水平方向，弹射器必须保持水平；(3)应测出弹丸下降的高度y 和水平射程x ，如答案图所示；(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验测量水平射程x ，求得水平射程x 的平均值x －，以减小误差；(5)因为y ＝12gt 2，所以t ＝2y g. 10．做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子)．已知汽车长度为3.6 m ，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________ m/s ，高台离地面的高度为________ m.答案 12，11.25解析 由照片知在前两次曝光的时间间隔为T ，竖直位移之差：Δy ＝l ＝3.6 m 又Δy ＝gT 2所以，曝光时间：T ＝Δyg＝ 3.610s ＝0.6 s 曝光时间内的水平位移：2l ＝7.2 m ，所以v 0＝2l T ＝7.20.6m/s ＝12 m/s第二次曝光时车的竖直速度：v y ＝3l 2T ＝3×3.62×0.6m/s ＝9 m/s此时，车下落的时间：t 1＝v y g ＝910s ＝0.9 s从开始到落地的总时间：t ＝t 1＋T ＝1.5 s故高台离地面的高度：h ＝12gt 2＝12×10×1.52m ＝11.25 m.11.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ；将木板向远离槽口平移距离x ，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B ；又将木板再向远离槽口平移距离x ，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x ＝10.00 cm ，A 、B 间距离y 1＝5.02 cm ，B 、C 间距离y 2＝14.82 cm ，请回答以下问题(g ＝9.80 m/s 2)：(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？_____________________ ___________________________________________________.(2)用测量的物理量写出小球初速度的表达式v 0＝________．(用题中所给字母表示) (3)小球初速度的值为v 0＝________ m/s.答案 (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 (2)xgy 2－y 1(3)1.00 解析 (1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度． (2)平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从A 到B 和从B 到C 运动时间相等，设为T ；则v 0T ＝x竖直方向有y 2－y 1＝gT 2， 解以上两式，得v 0＝xgy 2－y 1. (3)代入数据，解得v 0＝1.00 m/s.课时作业(四)一、选择题1．(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A ．匀速圆周运动是变速运动 B ．匀速圆周运动的速率不变 C ．任意相等时间内通过的位移相等 D ．任意相等时间内通过的路程相等答案 ABD解析 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，D 项正确，C 项错误；由线速度定义知，速度的大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A 、B 项正确．2．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A ．因为v ＝ωr，所以线速度v 与轨道半径r 成正比 B ．因为ω＝vr ，所以角速度ω与轨道半径r 成反比C ．因为ω＝2πn ，所以角速度ω与转速n 成正比D ．因为ω＝2πT ，所以角速度ω与周期T 成反比答案 CD解析 公式v ＝rω是三个物理量的关系式，要正确理解，如线速度v 由r 和ω共同决定，当半径r 一定时，线速度v 才与角速度ω成正比，当角速度ω一定时，线速度v 才与半径r 成正比．3.(多选)如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a 是位于赤道上的一点，b 是位于北纬30°的一点，则下列说法正确的是( )A ．a 、b 两点的运动周期都相同B ．它们的角速度是不同的C ．a 、b 两点的线速度大小相同D ．a 、b 两点线速度大小之比为2∶ 3 答案 AD解析 地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的．地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，b 点半径r b ＝r a 32，由v ＝ωr，可得v a ∶v b ＝2∶ 3.4．甲沿着半径为R 的圆形跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆形跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2，则( )A ．ω1＞ω2，v 1＞v 2B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2C ．ω1＝ω2，v 1＜v 2D ．ω1＝ω2，v 1＝v 2答案 C解析 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πRt ，v 1＜v 2，由v ＝rω，得ω＝v r ，ω1＝v 1R ＝2πt ，ω2＝2πt，ω1＝ω2，故C 项正确．5．(多选)图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径R ＝3r ，现在进行倒带，使磁带绕到A 轮上．倒带时A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是( )。
高中物理人教版必修2练习：第七章 第10讲 机械能守恒定律 Word版含解析
第10讲机械能守恒定律[时间：60分钟]题组一对机械能守恒定律的理解1．下列说法正确的是()A．机械能守恒时，物体一定不受阻力B．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用C．物体做匀速运动时，机械能必守恒D．物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒2．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中选项A、B、C中斜面是光滑的，选项D中的斜面是粗糙的，选项A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，选项A、B、D中的木块向下运动，选项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()3.如图1所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中()图1A．重物的机械能减少B．系统的机械能不变C ．系统的机械能增加D ．系统的机械能减少4．在下列几个实例中，机械能守恒的是( )图2A ．在平衡力作用下运动的物体B ．在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球C ．如图2甲所示物体沿固定光滑14圆弧面下滑D ．如图乙所示，在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球 题组二 机械能守恒定律的应用5．一个质量为m 的滑块，以初速度v 0沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高为h 的地方时，以斜面底端为参考平面，滑块的机械能是( ) A.12m v 20 B ．mgh C.12m v 20＋mgh D.12m v 20－mgh 6．一物体从高h 处自由下落，落至某一位置时其动能与重力势能恰好相等(取地面为零势能面)( )A ．此时物体所处的高度为h2B ．此时物体的速度为ghC ．这段下落的时间为h gD ．此时机械能可能小于mgh7．两物体质量之比为1∶3，它们距离地面高度之比也为1∶3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为( ) A ．1∶3 B ．3∶1 C ．1∶9D ．9∶18．以相同大小的初速度v 0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图3所示，三种情况达到的最大高度分别为h 1、h 2和h 3，不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平)，则( )图3A．h1＝h2>h3B．h1＝h2<h3C．h1＝h3<h2D．h1＝h3>h29．图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小．某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有()图4A．N小于滑块重力B．N大于滑块重力C．N越大表明h越大D．N越大表明h越小题组三综合应用10.如图5所示，轻弹簧一端与墙相连处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s 的速度运动并开始挤压弹簧，求：图5(1)弹簧的最大弹性势能；(2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能．11.如图6所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过轨道最低点B时的速度为3gR，求：图6(1)物体在A点时的速度大小；(2)物体离开C点后还能上升多高．12．在某娱乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如图7所示，他们将选手简化为质量m＝60 kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α＝53°，绳的悬挂点O距水面的高度为H＝3 m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F.图7答案精析第10讲 机械能守恒定律1．D [机械能守恒的条件是只有重力做功或系统内物体间的弹力做功．机械能守恒时，物体或系统可能不只受重力和弹力作用，也可能受其他力，但其他力不做功或做的总功一定为零，A 、B 错；物体沿斜面匀速下滑时，它处于平衡状态，但机械能不守恒，C 错；物体做自由落体运动时，合力不为零，但机械能守恒，D 对．]2．C [依据机械能守恒条件：只有重力做功的情况下，物体的机械能才能守恒，由此可见，A 、B 均有外力F 参与做功，D 中有摩擦力做功，故A 、B 、D 均不符合机械能守恒的条件，故答案为C.]3．AB [重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少，选项A 正确；对系统而言，除重力、弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，选项B 正确．] 4．BC [在平衡力作用下物体的运动是匀速运动，动能保持不变，但如果物体的势能发生变化，则机械能变化，A 错；在光滑水平面上做匀速圆周运动的小球，其动能不变，势能也不变，总的机械能不变，B 正确；物体沿固定光滑曲面下滑，在下滑过程中，只有重力做功，所以物体机械能守恒，C 正确；在小球压缩弹簧的过程中，小球动能减少，势能不变，所以机械能不守恒(但球和弹簧组成的系统机械能守恒 )，D 错．]5．A [在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，总量都是12m v 20，因在高度h 处，速度可能不为零，所以B 项错误．C 、D 也错误．] 6．ABC [物体下落过程中机械能守恒，D 错； 由mgh ＝mgh ′＋12m v 2＝2mgh ′知h ′＝h2，A 对；由12m v 2＝mgh 知v ＝gh ，B 对；由t ＝v g知t ＝hg，C 对．] 7．C [只有重力做功，机械能守恒．取地面为零势能面，则落地时动能之比等于初位置重力势能之比，据E p ＝mgh ，有E p1∶E p2＝1∶9，所以 E k1∶E k2＝1∶9，选C.]8．D [竖直上抛物体和沿斜面运动的物体，上升到最高点时，速度均为0，由机械能守恒得mgh ＝12m v 20，所以h ＝v 202g ，斜上抛物体在最高点速度不为零，设为v 1，则mgh 2＝12m v 20－12m v 21，所以h 2＜h 1＝h 3，故D 对．]9．BC [设滑块质量为m ，在B 点所受支持力为F N ，圆弧半径为R .滑块从高度h 处由静止下滑至B 点过程中，由机械能守恒定律有12m v 2B ＝mgh ，在B 点滑块所需向心力由合外力提供，得F N －mg ＝m v 2B R .由牛顿第三定律知，传感器示数N 等于F N ，解得N ＝mg ＋2mghR ，由此式知N >mg 且h 越大，N 越大．选项B 、C 正确．] 10．(1)50 J (2)32 J解析 (1)木块压缩弹簧的过程中，木块和弹簧组成的系统机械能守恒，弹性势能最大时，对应木块的动能为零，故有： E pm ＝12m v 20＝12×4×52J ＝50 J. (2)由机械能守恒有12m v 20＝E p1＋12m v 21 12×4×52 J ＝E p1＋12×4×32 J 得E p1＝32 J.11．(1)3gR (2)3.5R解析 (1)物体在运动的全过程中只有重力做功，机械能守恒，选取B 点为零势能点．设物体在B 处的速度为v B ，则mg ·3R ＋12m v 20＝12m v 2B，得v 0＝3gR . (2)设从B 点上升到最高点的高度为H B ，由机械能守恒可得mgH B ＝12m v 2B ，H B ＝4.5R 所以离开C 点后还能上升，H C ＝H B －R ＝3.5R . 12．1 080 N解析 机械能守恒mgl (1－cos α)＝12m v 2圆周运动F ′－mg ＝m v 2l解得F ′＝(3－2cos α)mg人对绳的拉力F ＝F ′，则F ＝1 080 N.。
高中物理教科物理必修2高中同步训练试题(七) 试题及参考答案
高中同步训练试题(七)第七单元 机械能守恒与能量守恒定律(时间:90分钟，满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确.)1.关于重力做功、重力势能变化和机械能的变化的说法正确的是( ) A.当物体向下运动时，重力对物体做负功B.物体在竖直平面内做匀速圆周运动，机械能守恒C.当物体以2 m/s2 做匀加速运动时，机械能增加D.当物体向上以g 匀减速运动时，机械能不变 2.下列关于能量转化的说法错误的是 ( )A.举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重物的重力势能B.电流通过电阻丝发热是电能转化为内能C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程D.做功的过程是能量转化的过程，某过程做了10 J 的功，一定有10 J 的能量发生了传递 3. 如图所示，从倾角为θ＝30°的斜面顶端以初动能E 1＝6 J 向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E 2为( )A.8 JB.12 JC.14 JD.16 J4.一个物体从H 高处自由下落，以地面为零势能参考平面.当该物体的动能是其重力势能的两倍时，该物体离地面高为( )A.H 3B.H 2C.2H 3D.H5. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 置于光滑水平桌面上，A 右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连.开始时托住B ，A 处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度.下列有关该过程的分析中正确的是( )A.B 物体受到细线的拉力保持不变B.B 物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C.A 物体动能的增加量等于B 物体的重力对B 做的功与弹簧弹力对A 做的功之和D.A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线的拉力对A 做的功6.有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A 、B 分别套在水平杆与竖直杆上，A 、B 用一不可伸长的轻细绳相连，A 、B 质量相等，且可看做质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A 、B 静止.由静止释放B 后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B 沿着竖直杆下滑的速度为v ，则连接A 、B 的绳长为( )A.4v 2gB.3v 2gC.2v 23gD.4v 23g7. 如图所示，质量为m 的物块从A 点由静止开始下落，加速度为12g ，下落H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C .在由A 运动到C 的过程中，则( )A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少mg (H ＋h )/2D.物块和弹簧组成的系统机械能减少mg (H ＋h )/2二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分.)8. 如图所示，a 、b 两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高，b 球质量大于a 球质量.两球间用一条细线连接，开始时细线处于松弛状态.现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计.下列说法正确的是( )A.下落过程中两球间的距离保持不变B.下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止C.下落过程中，a、b两球都处于失重状态D.整个下落过程中，系统的机械能守恒9.节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中.若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)()A.礼花弹的动能变化量为W3＋W2＋W1B.礼花弹的动能变化量为W3－W2－W1C.礼花弹的机械能变化量为W3－W2D.礼花弹的机械能变化量为W3－W2－W110. 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳和轻弹簧均处于水平位置，轻弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则()A.两球到达各自悬点的正下方时，动能相等B.两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大C.两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D.两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大11. 如图所示，离水平地面一定高度处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度.现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力.下列说法中错误的是()A.弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B.弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能C.小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒D.小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关12.如图所示，长度相同的l 轻杆构成一个直角形支架，在A 端固定质量为2m 的小球，B 端固定质量为m 的小球，支架可绕O 点在竖直面内自由旋转.现从OB 竖直、OA 水平，静止释放支架，下列说法中正确的是( )A.A 球到达最低点时速度为23gl B.从开始到 A 球到达最低点的过程中，支架对B 球做的功为43mglC.当支架下摆45°时(A 、B 两球等高时)，A 球速度最大13.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行.自由落体实验 验证机械能守恒定律 甲斜面小车实验验证机械能守恒定律 乙(1)比较这两种方案，________(选填“甲”或“乙”)方案好些，理由是________________________________________________________________________.(2)下图是该实验中得到的一条纸带，测出每两个计数点间的距离，已知每两个计数点之间的时间间隔T ＝0.1 s ，物体运动的加速度a ＝________；该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据:_______________________.(3)下图是采用甲方案得到的一条纸带，在计算图中N 点的速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是________.(填选项前的字母)A.v N ＝gnTB.v N ＝x n ＋x n ＋12TC.v N ＝d n ＋1－d n －12TD.v N ＝g (n －1)T四、计算题(本题共3小题，共30分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)14.(8分)如图所示，半径为R 的光滑半圆弧轨道与高为10R 的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD 相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上，轻质弹簧被a 、b 两小球挤压，处于静止状态.同时释放两个小球，a 球恰好能通过圆弧轨道的最高点A ，b 球恰好能到达斜轨道的最高点B .已知a 球质量为m 1，b 球质量为m 2，重力加速度为g .求:(1)a 球离开弹簧时的速度大小v a ； (2)b 球离开弹簧时的速度大小v b ； (3)释放小球前弹簧的弹性势能E p .15.(10分)三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约100 m ，水的流量约1.35×104 m 3/s.船只通航需要约3 500 m 3/s 的流量，其余流量全部用来发电.水流冲击全部用来发电.水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20%转化为电能.(g 取10 m/s 2)(1)按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多少？(2)根据对家庭生活用电量的调查，三口之家平均每户同时用电0.5 kW ，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它可以满足多少个百万人口城市的生活用电？16.(12分) 电动机带动水平传送带以速度v 匀速运动，一质量为m 的小木块静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求:(1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)摩擦过程产生的内能；(5)因传送小木块，电动机多输出多少能量？参考答案与解析1.导学号17750099] 【解析】选D.当物体向下运动时，由于重力和位移方向相同，故重力对物体做正功，故A 错误；物体在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变，则动能不变，但高度一直变化，故重力势能改变，则机械能改变，故B 错误；当物体以2 m/s 2 做匀加速运动时，若是向下加速，则a ＜g ，物体除了受重力外还受向上的力，向上的力做负功，机械能减小，故C 错误；物体向上以g 匀减速运动时，相当于只受重力，机械能不变，D 正确.2.导学号17750100] 【解析】选D.能量的转化和转移是两个不同的概念，能量的转化是发生在不同形式的能之间，转移是发生在同一种形式的能之间，例如热传递过程是内能的传递，属于内能的转移，只有做功过程才与能量的转化相对应.综上所述选项ABC 说法正确，D 说法错误.3.导学号17750101] 【解析】选C.由平抛运动知识可知，当小球落到斜面上时:水平方向的位移x ＝v 0t ，竖直方向的位移y ＝12gt 2，根据E k ＝12m v 20，斜面倾角为θ＝30°，且初动能E 1＝6 J ，联立以上各式解得，小球落到斜面上时的动能E 2为14 J ，C 正确.4.导学号17750102] 【解析】选A.物体做自由落体运动，机械能守恒，故mgH ＝mgh ＋12m v 2 ①物体的动能是其重力势能的两倍， 故12m v 2＝2mgh ② 联立①②解得: h ＝H 3.5.导学号17750103] 【解析】选D.由静止释放B 直至B 获得最大速度的过程中，由于弹簧随着A 、B 一起运动导致弹力变大，所以A 、B 的合力以及加速度都在减小，速度增大，B 物体受到细线的拉力一直在增大，A 错误；B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量和A 的动能的增加量之和，故B 错误；根据动能定理可知A 物体动能的增加量等于细线对A 做的功与弹簧弹力对A 做的功的代数和，C 错误；根据功能关系可判断D 正确.6.导学号17750104] 【解析】选D.由运动的合成与分解可知滑块A 和B 在绳长方向的速度大小相等，有v A sin 60°＝v B cos 60°，解得v A ＝33v ，将滑块A 、B 看成一系统，系统的机械能守恒，设滑块B 下滑的高度为h ，有mgh ＝12m v 2A ＋12m v 2B ，解得h ＝2v 23g ，由几何关系可知绳子的长度为L ＝2h ＝4v 23g，故选项D 正确.7.导学号17750105] 【解析】选D.由牛顿第二定律可知，mg －f ＝ma ＝mg /2，则f ＝mg /2；物块机械能的减少量取决于空气阻力和弹簧的弹力对物块做的功，物块和弹簧组成的系统机械能的减少量取决于空气阻力对物块做的功:W f ＝f (H ＋h )＝mg (H ＋h )/2，即D 正确.8.导学号17750106] 【解析】选ACD.两球同时释放后，均做自由落体运动，加速度均为g ，故两球均处于失重状态，且机械能守恒，两球间距也保持不变，A 、C 、D 正确，B 错误.9.导学号17750107] 【解析】选BC.动能变化量等于各力做功的代数和，阻力、重力都做负功，故W 3－W 1－W 2＝ΔE k ，所以B 对，A 错.重力以外其他力做功的和为W 3－W 2，此即等于机械能增加量，所以C 对，D 错.此题选B 、C.10.导学号17750108] 【解析】选BD.两球由水平位置运动到竖直位置，重力势能的减少量相同，但B 球重力势能的减少量有一部分转化为轻弹簧的弹性势能，由机械能守恒定律可知，A 球在悬点正下方时的动能大，B 正确，A 、C 错误；在最低点，由F －mg ＝m v 2l 及v A >v B可知，F A >F B ，D 正确.11.导学号17750109] 【解析】选BCD.小球从抛出到弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹力做功，因此小球和弹簧组成的系统的机械能守恒，即12m v 20＝mgh ＋E p ，由此得到E p＜12m v 20，选项A 正确，B 、C 错误；斜上抛运动可分解为竖直上抛运动和水平方向上的匀速直线运动，在竖直方向上有2gh ＝v 20sin 2θ(θ为v 0与水平方向的夹角)，解得v 0＝2ghsin θ，由此可知，选项D 错误.12.导学号17750110] 【解析】选ABD.A 球到达最低点时，A 、B 两球的速度大小为v .根据系统的机械能守恒定律得:2mgl －mgl ＝12(m ＋2m )v 2解得:v ＝2gl3，故A 正确. 对于B 球:从开始到A 球到达最低点的过程中，由动能定理得: －mgl ＋W ＝12m v 2，将v ＝2gl 3代入解得支架对B 球做的功为:W ＝43mgl .故B 正确.当支架向下转动夹角为θ时，由机械能守恒得:2mgl sin θ－mgl (1－cos θ)＝12(m ＋2m )v 2得:v 2＝23gl (2sin θ＋cos θ)－1]根据数学知识得知:当θ＝90°－arctan 0.5时，v 最大，故C 错误.根据系统的机械守恒得知:当支架从左向右返回摆动时，A 球一定能回到起始高度，故D 正确.故选ABD.13.导学号17750111] 【解析】(1)机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好，所以甲方案好.(2)处理纸带数据时，为减小误差一般采用逐差法，即a ＝（s DE －s AB ）＋（s EF －s BC ）6T 2，代入数值，解得a ＝4.8 m/s 2(4.7 m/s 2～4.9 m/s 2均可).该纸带是采用乙实验方案得到的，这是因为物体运动的加速度比重力加速度小很多.(3)匀变速运动中某一段位移的平均速度等于该段位移中间时刻的瞬时速度.因为所取计时起点O 的速度不一定为零，同时物体在下落过程中由于受到阻力作用，下落的加速度要小于重力加速度，所以A 、D 错误，B 、C 正确.【答案】(1)甲 甲方案中摩擦力较小 (2)4.8 m/s 2 乙 物体运动的加速度a ＝4.8 m/s 2＜g (3)BC14.导学号17750112] 【解析】(1)由a 球恰好能到达A 点知m 1g ＝m 1v 2AR (1分)由机械能守恒定律得 12m 1v 2a －12m 1v 2A ＝m 1g ·2R (1分) 得v a ＝5gR .(1分)(2)对于b 球由机械能守恒定律得: 12m 2v 2b ＝m 2g ·10R (2分) 得v b ＝20gR ＝25gR .(1分) (3)由机械能守恒定律得 E p ＝12m 1v 2a ＋12m 2v 2b (1分) 代入数据得E p ＝⎝⎛⎭⎫52m 1＋10m 2gR .(1分) 【答案】(1)5gR (2)25gR (3)⎝⎛⎭⎫52m 1＋10m 2gR15.导学号17750113] 【解析】(1)用于发电的水流量Q ＝1.35×104 m 3/s －3.5×103 m 3/s ＝1.0×104 m 3/s.(1分)发电功率是:P ＝mght×20%(1分)水的质量为:m ＝ρV (1分)t 时间内流水的体积为:V ＝Qt (1分)将ρ＝1.0×103 kg/m 3，Q ＝1.0×104 m 3/s ，g ＝10 m/s 2，h ＝100 m 代入P ＝0.2ρQgh 得 P ＝2×109 W.(2分) (2)可供给用户数为 n ＝2×109500＝4×106户(2分)人口数为N ＝3n ＝12×106人(2分) 可满足12个百万人口城市的生活用电. 【答案】(1)2×109 W (2)12个16.导学号17750114] 【解析】小木块刚放上时相对传送带向左滑动，由牛顿第二定律μmg ＝ma 得加速度为a ＝μg ，(1分)达到与传送带速度相同所用的时间t ＝v a ＝vμg(1分)(1)小木块的位移x ＝12at 2＝v 22μg.(2分) (2)传送带匀速转动，转过的路程s ＝v t ＝v 2μg .(2分)(3)小木块获得的动能，根据动能定理可得 E k ＝12m v 2.(2分)(4)摩擦产生的内能 Q ＝μmg (s －x )＝12m v 2.(2分)(5)由能的转化与守恒定律可知，电动机多输出的能量转化为小木块的动能和摩擦产生的内能，所以多输出的能量E ＝E k ＋Q ＝m v 2.(2分)【答案】(1)v 22μg (2)v 2μg(3)12m v 2 (4)12m v 2 (5)m v 2。
物理人教(2019)必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 同步题含答案
物理人教（2019）必修第二册第七章万有引力与宇宙航行同步题含答案一、选择题。
1、关于天体运动，下列说法正确的是（）A．太阳系中大多数行星的轨道都是圆形B．在相等的时间内，土星与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积C．哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球的大，所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球的小D．开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动2、在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是()A.研究对象的选取B.理想化过程C.类比法D.等效的思维方法3、如图所示，“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行。
已知万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×103 km。
由以上数据可估算()A．“天宫二号”质量B．“天宫二号”运行速度C．“天宫二号”受到的向心力D．地球对“天宫二号”的引力4、第一宇宙速度是用r＝R计算出来的，实际上人造地球卫星轨道半径都是r>R地，那么圆周轨道上的人造卫星的线速度都()地A.等于第一宇宙速度B.大于第一宇宙速度C.小于第一宇宙速度D.以上三种情况都可能5、下列说法正确的是（ ）A ．相对论和量子力学的出现彻底否认了经典力学B ．经典力学适用于宏观低速物体，也适用于微观高速物体C ．开普勒的三大定律揭示了行星运动的规律，其中的第三定律只适用于椭圆轨道而不适用于圆形轨道D ．卡文迪许通过“美丽”的扭秤实验测出了万有引力常量G 的值，使得牛顿的万有引力定律能够定量解决更多的问题6、设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r ，且r<5R ，飞行方向与地球的自转方向相同，在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下一次通过该建筑物正上方所需要的时间为(地球同步卫星轨道半径约为 6.6R)( ) 隐含：卫星已经比建筑物多走了一圈A.2π⎝ ⎛⎭⎪⎫gR 2r 3－ω0 B.2πgR 2r 3＋ω0 C.2πr 3gR 2 D.2πgR 2r 3－ω0 7、（双选）如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知( )A ．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小B ．土星和火星绕太阳的运动是匀速圆周运动C ．土星比火星的公转周期大D ．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大8、关于行星运动的公式32a T=k ，以下理解正确的是（ ） A ．k 是一个与行星质量有关的常量B ．k 与a 3成正比C ．k 与T 2成反比D ．k 与a 和T 均无关9、关于引力常量，下列说法正确的是( )A.引力常量是两个质量为1 kg 的质点相距1 m 时的相互吸引力B.牛顿发现了万有引力定律，给出了引力常量的值C.引力常量的测定，证明了万有引力的存在D.引力常量G 是不变的，其数值大小与单位制的选择无关10、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。
高一物理(人教版必修2)第七章第十节课时作业 含答案
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H 2.当它再次落下，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ΔE 1＝12mgH ，第二次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，ΔE 2<12mgH ，因此金属块能冲出a 点，选项B 正确． 3．连接A 、B 两点的弧形轨道ACB 和ADB 形状相同，材料相同，如图所示，一个小物体由A 以一定的速度v 开始沿ACB 轨道到达B 的速度为v 1；若由A 以相同初速度v 沿ADB 轨道到达B 的速度为v 2，比较v 1和v 2的大小，有( )A ．v 1>v 2B ．v 1＝v 2C ．v 1<v 2D ．条件不足，无法判定解析：选A.由题意可知，弧形材料ACB 和ADB 的长度相等，物块在上面滑动时动摩擦因数相同，物块在上面运动可认为圆周运动，由于物块在ADB 上运动时对曲面的正压力大于在ACB 上对曲面的正压力(考虑圆周运动向心力)，故在ADB 上克服摩擦力做的功大于在ACB 上克服摩擦力做的功，再由动能定理即可得出．☆4.(2014·淄博高一期中)如图所示，弹簧固定在水平地面上，一小球自弹簧上端某高度h (h >0)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B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量C．A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，W F－WF f＝ΔE k B，即W F＝WF f ＋ΔE k B，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WF f≠ΔE k A，W F≠ΔE k A＋ΔE k B，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：AD8．(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mghB．动能减少了FhC．机械能减少了(F＋mg)hD．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(F－mg)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，t＝0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A ．t 1时刻小球重力势能最小B ．t 2时刻小球重力势能最小C ．t 1～t 2这段时间内，小球的机械能逐渐减少D ．t 1～t 2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t 1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N ＝kx 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N ＝G 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t 2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；t 1～t 2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F f ；(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mgd －F f d ＝0－12m v 2 解得：F f ＝mg ＋m v 22d. (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ΔE 内＝mgd ＋12m v 2. 答案：(1)mg ＋m v 22d (2)mgd ＋12m v 2 11.(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v 0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μ，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x ＋l ，设两者共同的速度为v .(1)对B 根据动能定理得μmgx ＝12M v 2－0 所以ΔE k B ＝μmgx .(2)滑动摩擦力对小铁块A 做负功，根据能量关系可知ΔE k A ＝12m v 2－12m v 20＝－μmg (x ＋l )． 即小铁块的动能减少了μmg (x ＋l )．(3)系统机械能的减少量为ΔE 减＝12m v 20－12(M ＋m )v 2＝μmgl . (4)根据能量守恒定律，系统减少的机械能全部转化为内能．Q ＝ΔE 减＝μmgl .答案：(1)μmgx (2)μmg (x ＋l ) (3)μmgl (4)μmgl☆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μ，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ΔE p 与物块克服摩擦力所做功的数值相等．ΔE p ＝W ①设物块的质量为m ，在水平轨道上滑行的总路程为s ′，则ΔE p ＝mgh ②W ＝μmgs ′③联立①②③化简得s ′＝h μ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d ＝2s －s ′＝2s －h μ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d ＝s ′－2s ＝h μ－2s . 答案：2s －h μ或h μ－2s。
高一物理必修2全册同步练习题(带参考答案)
第五章曲线运动第一节曲线运动1.关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是( )A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变B.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向D.曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变2.物体做曲线运动的条件为( )A.物体运动的初速度不为零B.物体所受的合外力为变力C.物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上3.如图5—1-1所示，物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B，这时它所受的力突然反向。
大小不变。
在此力作用下，物体以后的运动情况中，可能的是( )A.沿曲线Ba运动B.沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动D.沿曲线由B返回A4.图5-1-2所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点).A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( )A.为AB的方向B.为BC的方向C.为BD的方向D.为BE的方向.一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时，在转过半周的过程中，有关位移的大小说法正确的是( )A. 位移的大小是圆轨道的直径B.位移的大小是圆轨道的半径C.位移的大小是圆周长的一半D.因为是曲线运动所以位移的大小无法确定5.一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为( )A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动，也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定6.自行车场地赛中，当运动员绕圆形赛道运动一周时，下列说法中正确的是( )A.运动员通过的路程为零B.运动员速度的方向一直没有改变C.由于起点和终点的速度方向没有改变，其运动不是曲线运动D.虽然起点和终点的速度方向没有改变，其运动还是曲线运动7.一个物体以恒定的速率做圆周运动时( )A.由于速度的大小不变，所以加速度为零B.由于速度的大小不变，所以不受外力作用C.相同时间内速度方向改变的角度相同D.相同时间内速度方向改变的角度不同8.如果物体所受的合外力跟其速度方向____________物体就做直线运动.如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________物体就做曲线运动.9.物体做曲线运动时，在某段时间内其位移的大为L，通过的路程为s，必定有L ________(填“大于”、“小于”或“等于”)s.第二节平抛运动1.关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是( )A.物体只受重力的作用，是a＝g的匀变速运动B.初速度越大，物体在空中运动的时间越长C.物体落地时的水平位移与初速度无关D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关2.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )A.速度大的时间长B.速度小的时间长C.落地时间—定相同D.由质量大小决定3.距离地面1 000m高处的飞机，以100m／s的速度水平直线飞行时，在飞机上每隔2s向外放出—重物，空气阻力和风的影响不计，当第5个重物离开飞机时，求：(1)相邻的两重物在空中的水平距离；(2)在竖直方向上编号为5、4、3、2、1的5个重物距离飞机的距离4.平抛物体的运动可以看成( )A.水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成B.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成C.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成D.水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成5.水平匀速飞行的飞机投弹，若空气阻力和风的影响不计，炸弹落地时，飞机的位置在( )A.炸弹的正上方B.炸弹的前上方C.炸弹的后上方D.以上三种情况都有可能出现6.物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y(取向下为正)随时间变化的图线是( )7.在离地高为15m处以5m/s的水平速度抛出—个物体，则物体在空中运动的时间为_______s，物体落地点到抛出点的水平距离为__________m.(g取l0m／s2)8.如图5-3-2所示，小球从平台A水平抛出落到平台B上，已知AB的高度差为h=1.25m，两平台的水平距离为s＝5m，则小球的速度至少为___________m／s时，小球才能够落到平台B上，(g取10m/s2)9.以10m／s的初速度水平抛出一个物体，空气阻力不计，抛出后的某一时刻，物体速度的大小为初速度的2倍，物体在空中运动的时间为________s.(取g＝10m／s2)10.一小球在高0.8m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌边水平距离为1 m，求该球离开桌面时的速度.11.在5m高处以8m/s的初速度水平抛出—个质量为12 kg的物体，空气阻力不计，g取10m／s2：，试求：(1)物体落地的速度的大小；(2)物体从抛出到落地发生的水平位移.12.在排球比赛中，运动员在离地3m处击中排球。
2020-2021学年物理人教版必修二7.10能量守恒定律及能源同步练习物理试题
2020-2021学年物理人教版必修二7.10能量守恒定律及能源同步练习物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一个质量为m 的物体以2a g 的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h 高度的过程中，物体的 ①重力势能减少了2mgh ②动能增加了2mgh ③机械能保持不变④机械能增加了mgh 以上说法正确的是( )A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 2．下列机械能一定减少的情况是（ ）A ．雨点在空中下落B ．汽车沿斜坡向上减速行驶C ．小铁球做单摆简谐振动D ．热气球匀速向上运动3．如图所示，一小滑块（可视为质点）以某一初速度沿斜面向下滑动，最后停在水平面上.滑块与斜面间及水平面间的动摩擦因数相等，斜面与水平面平滑连接且长度不计，则该过程中，滑块的机械能与水平位移x 关系的图线正确的是(取地面为零势能面)( )A ．B ．C ．D ． 4．子弹头射入置于光滑水平面的木块中，以下说法正确的是( )A ．子弹头损失的机械能等于木块内能的增加量B ．子弹头损失的机械能等于木块和子弹头内能的增加量C ．不计空气阻力，木块和子弹头组成的系统总能量保持不变D ．由于发热，木块和子弹头组成的系统总能量要减少5．一物体从某一高度自由落下，落到竖直立于地面的轻弹簧上，然后压缩弹簧到最低点，如图所示.在此过程中，物体重力势能的减少量和动能的最大值分别为p E 和k E ，弹簧弹性势能的最大值为'Ep ，它们之间的关系是( )A ．'p k E E Ep ==B ．'p p k E E E =>C ．'p k E E Ep =+D ．'p kE E Ep +=6．如图所示，用绝缘轻杆连接A 、B 两物体静止放在光滑绝缘 的水平面上，一轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与A 物体相连.现让B 物体带上正电荷后，在空间加一水平向右的匀强电场，在电场力作用下B 开始向右运动，直到B 物体达到最大速度.下列有关该过程的分析正确的是( )A ．B 物体加速度一直在增大B ．A 、B 物体总动能的增加量等于B 物体电势能的减少量C ．B 物体电势能和动能之和的减少量等于A 物体动能的增加量D ．轻杠对A 物体所做的功数值上等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 7．（题文）将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v 0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止.小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变,现将木板分成A 和B 两段,使B 的长度和质量均为A 的2倍，并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v 0由木块A 的左端开始向右滑动,如图乙所示,则下列有关说法正确的是（ ）A ．小铅块恰能滑到木板B 的右端,并与木板B 保持相对静止B ．小铅块将从木板B 的右端飞离木板C ．小铅块滑到木板B 的右端前就与木板B 保持相对静止D ．小铅块在木板B 上滑行产生的热量等于在木板A 上滑行产生热量的2倍二、多选题8．质量为m 的物体，从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动的位移为h ，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是( )A ．物体的重力势能减少2mghB ．物体的机械能保持不变C ．物体的动能增加了2mghD ．物体的机械能增加了mgh9．一举重运动员在地面上能举起重物的最大质量为100kg ，某次该运动员在有向上恒定加速度的电梯中举重物，他恰能举起90kg 的重物，则当运动员保持此举重状态随电梯运动10m 位移的过程中，以下结论可能正确的是(重力加速度g 取210/)(m s ) A ．物体机械能增加9000JB ．物体机械能减少10000JC ．物体动能增加了1000JD ．物体动能减少了1000J10．如图所示，小球在竖直向下的力F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧直到速度为零.在小球向上运动的整个过程中，下列说法正确的是( )A ．小球的动能先增大后减小B ．小球的机械能守恒C ．小球离开弹簧时动能最大D ．小球动能最大时弹性势能不为零11．质量为m 的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为23g ，在物体下落h 的过程中，下列说法中不正确的是( ) A ．物体的动能增加了23mgh B ．物体的机械能减少了23mgh C ．物体克服阻力所做的功为23mgh D ．物体的重力势能减少了23mgh 12．如图所示，两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A 上施加一个水平恒力，A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有A ．当A 、B 加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大三、解答题13．用功率P0="1" W的点光源照射离光源R="1" m处的某块金属薄片，已知光源发出波长λ="600" nm的单色光，试计算：（1）每单位时间内打到金属1 m2面积上的光子数；（2）若该金属原子半径r=0.5×1010m，则金属表面上每个原子平均需隔多少时间才能接收到一个光子？14．光滑水平面上有质量为M、高度为h的光滑斜面体A，斜面上有质量为m的小物体B，都处于静止状态．从某时刻开始释放物体B，在B沿斜面下滑的同时斜面体A沿水平方向向左做匀加速运动．经过时间t，斜面体水平移动s，小物体B刚好滑到底端．（1）求运动过程中斜面体A所受的合力；（2）分析小物体B做何种运动？并说明理由；（3）求小物体B到达斜面体A底端时的速度大小．15．如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了b．已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能E P =12kx2．求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度．(1)地面光滑；(2)物体与地面的动摩擦因数为μ．参考答案1．D【详解】物体重力做功为mgh ，所以重力势能减小mgh ，故①错误；物体所受的合力为2F ma mg ==合，所以合力做功为2mgh ，则动能增加为2mgh ，故②正确；物体的机械能等于动能和重力势能之和，动能增加2mgh ，重力势能减小mgh ，则机械能增加mgh ，故③错误，④正确．所以D 正确，ABC 错误．2．A【详解】A ．雨点在空中下落时，空气阻力对其做负功，其机械能一定不断减少，故A 正确．B ．汽车沿斜坡向上减速行驶，动能减少，重力势能增加，则机械能不一定减少，故B 错误．C ．小铁球做单摆简谐振动时，只有重力做功，机械能守恒，故C 错误．D ．热气球匀速向上运动，动能不变，重力势能增加，则其机械能一定增加，故D 错误． 故选A ．考点：机械能守恒定律3．D【解析】设滑块开始时的机械能为E 0，斜面的倾角为θ ，斜面长度为L ，在斜面上运动时00cos cos x E E mg E mgx μθμθ=-⨯=-， 在水平面上运动时010cos cos L E E mg mgx E mgx μθμμθ=-⨯-=- 综上所述：0E E mgx μ=-，故D 正确．4．C【详解】子弹头损失的机械能等于木块动能的增加量和系统内能的增加量之和，故AB 错误；不计空气阻力，由于子弹与木块的摩擦，木块和子弹头组成的系统总机械能减小，而包含内能的总能量一定保持不变，故C 正确，D 错误．所以C 正确，ABD 错误．5．B【分析】当小球到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，根据系统的机械能守恒求解E p ′；当小球所受的重力与弹簧的弹力大小相等时，小球的动能最大，根据系统机械能守恒列式求解E k ，再分析各种能之间的关系．【详解】物体从开始下落到动能最大位置的过程中，根据系统的机械能守恒得：p k p E E E =+∆ ，其中p E ∆是弹性势能的增加量，故有p k E E >．从最高点到最低点的过程中，物体的重力势能全部转化为弹性势能，根据系统的机械能守恒得'.p p E E =可得'p p k E E E =>，故B 正确，ACD 错误．故选B【点睛】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化，分析能量如何转化是解题的关键．6．D【解析】【详解】对于A 、B 两物体，受电场力和轻质弹簧的拉力作用，当B 开始向右运动，随着弹簧的伸长量增加，弹力增大，当弹簧的弹力小于电场力时，B 物体加速向右运动；当弹簧的弹力等于电场力时，B 物体不再加速，速度达到最大；所以在该过程中，B 物体做加速度减小变加速运动，即B 物体加速度一直在减小，故A 错误；整个系统中，根据功能关系可知，B 物体的电势能转化为A 、B 的动能以及弹簧的弹性势能，所以A 、B 物体总动能的增加量加上弹簧弹性势能的增加量等于B 物体电势能的减少量，故B 错误；由选项B 可知，B 物体电势能的减少量减去B 物体的动能与弹簧的弹性势能之和等于A 物体动能的增加量，故C 错误；对于A 物体和轻质弹簧，根据功能关系可知，轻杠对A 物体所做的功转化为A 物体的动能与弹簧的弹性势能，即轻杠对A 物体所做的功数值上等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故D 正确．所以D 正确，ABC 错误．7．C【解析】试题分析：在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B 部分上后A 部分停止加速，只有B 部分 加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B 木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B 的右端．故A 、B 错误，C 正确．根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，知在木板B 上相对运动的位移没有A 长度的2倍，所以产生的热量小于在木板A 上滑行产生热量的2倍，故D 错误．故选C ．考点：考查了牛顿第二定律以及功能关系的应用点评：解决本题的关键理清铅块和木板的运动过程，通过比较位移的关系判断是否脱离，以及掌握功能关系Q =fs 相对．8．CD【解析】【详解】A.质量为m 的物体向下运动h 高度时，重力做功为mgh ，则物体的重力势能减小mgh ．A 错误.C.合力对物体做功W =ma •h =2mgh ，根据动能定理得知，物体的动能增加2mgh ．C 正确. BD.由上物体的重力势能减小mgh ，动能增加2mgh ，则物体的机械能增加mgh ．B 错误D 正确．9．BCD【解析】【分析】通过牛顿第二定律判断出人对物体的作用力，注意物体可能上升也可能下降运动，根据动能定理即可判断．【详解】运动员的最大作用力1000max F mg N ==，在有向上加速度的电梯中100max m a F m g N =-=''，由于物体可能上升也可能下降运动，故机械能可能增加或减少，即，10000E Fh J =±=±，故B 正确，A 错误；由于物体可能上升也可能下降运动，故物体的动能变化量为'1000k E m ah J =±=，故CD 正确．所以BCD 正确，A 错误．【点睛】本题主要考查了外力对物体做功，物体的机械能和动能的变化，解题的关键是抓住物体可能上升也可能下降运动．【解析】【分析】撤去力F 后，小球先在重力和弹簧弹力作用下向上做加速运动，在弹力和重力相等时，速度最大，然后重力和弹簧弹力的合力向下，向上做减速运动，离开弹簧后，仅受重力做竖直上抛运动。
(完整word)人教版高中物理必修2课后习题答案(截取自教师用书)
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人教版高中物理必修二【课时同步训练】第七章第10节.docx
高中物理学习材料桑水制作第10节能量守恒定律与能源1．下列关于功、能的说法正确的是（）A．功就是能,能就是功B．物体做功越多,物体的能就越大C．外力对物体不做功,这个物体就没有能量D．能量转化的多少可以用功来量度2.试说明下列利用能源的方式中,什么能转化为什么能?A．水力发电B．汽车行驶C．电动机带动水泵抽水D．核电站发电E．火箭发射卫星3．以下哪些过程遵守能的转化和守恒定律（）A．自由落体运动的弹丸击中沙袋B．电流通过电阻丝使电能转化为内能C．炮弹爆炸D．单摆在有空气阻力的情况下摆动4．风能和水能是以下哪一种能的间接形式（）A．核能 B．电能 C．太阳能 D．地热能5．质量为4kg,的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达1m/s,则下列判断正确的是（）A．人对物体做功12JB．合外力对物体做功2JC．物体克服重力做功10JD．人对物体做的功等于物体增加的动能6．下列燃料中不属于化石燃料的是( )A煤 B木柴 C石油 D天然气7．下列关于对能的转化和守恒定律的认识正确的是（）A．某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B．某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加、C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动不可能制成D ．石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了8．利用下列哪种能源时,给人类带来的污染较小（ ）A 煤B 石油C 天然气D 核能9．关于能量转化的说法中正确的是A ．举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能B ．电流通过电阻丝使电能转化为内能C ．内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程D ．做功的过程是能量转化的过程，做了10J 功,就有10J 能量发生转化10．行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下来;流星在夜空中坠落并发出明亮的光芒；降落伞在空中匀速下落,上述不同规象包含的相同物理过程是（ ）A ．物体克服阻力做功B ．物体动能转化为其他形式的能C ．物体势能转化为其他形式的能D ．物体的机械能转化为其他形式的能11．高20m 的瀑布,1min 内流下的水冲击水轮机后,其水流的功率有20%转变为电能, 若发电的功率为200kW,则水流的功率为 ____1min 内流下的水量是____.12．（01年上海"理综")随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.下图是上海"明珠线"某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度.请你从提高能量利用效率的角度，分析这种设计的优点.参考答案：1．D2．A 机械能----电能， B 化学能---内能---机械能 ，C -电能---机械能，D 原子核能----电能，E 化学能---内能---机械能3．ABCD4．C5．ABC6.B7.ABC8.D9.ABCD10．AD11．1000kw、300m312．列车进站时，列车上坡自然会减速，使得部分动能转化为重力势能，能量转化，减少了因为刹车而损耗的机械能；列车出站时开始一段轨道是下坡，利用下坡原先把储存的重力势能又转化为动能，列车加速。
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第七章第十节基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)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了其他形式的能量，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答案：C解析：永动机是指不消耗或少消耗能量，而可以大量对外做功的装置，违背了能量转化和守恒定律，A错。
太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极少的一部分，但辐射到星际空间的能量也没有消失，一定是转化成了别的能量，B错。
马和其他动物，包括人要运动，必须消耗能量，动物的能量是食物中储存的生物质能，C正确。
所谓的“全自动”手表内部是有能量转化装置的，只有当人戴着手表活动时，才能不断补充能量，维持手表的运行，如果把表放在桌面上静置两天，它一定会停摆的，D错。
2．能源短缺和环境恶化指的是( )①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限的，这叫能源短缺。
②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺。
③煤炭和石油具有很大的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚集在空气中污染空气，使环境恶化。
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了大气成分，使环境恶化A．①③B．①④C．②③D．②④答案：D解析：煤炭和石油都是由几亿年以前的生物遗体形成的，这些能源不能再次生成，也不可重复使用，它们的储量是有限的，并不是取之不尽、用之不竭的，这是所讲的能源短缺，②正确；能源在使用时会排出有害气体污染空气，这是所讲的环境恶化，④正确。
故D正确。
3．如图所示，一小孩从图中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是( )A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C．重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变答案：B解析：由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确。
4．为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示。
让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然从B处自动滚了上去。
下列关于该装置能量转化的判断正确的是( )A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为弹性势能C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能答案：BD解析：在A处和B处时铁罐速度为零，动能为零，所以从A处到B处是重力势能转化为弹性势能，故A项错误B项正确。
从B处又滚到最高处的过程是弹性势能转化为重力势能的过程，故C错，D对。
5．在体育比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。
质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )A．他的动能减少了Fh－mgh B．他的重力势能增加了mghC．他的机械能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了Fh答案：AD解析：由动能定理，ΔE k＝mgh－Fh，动能减少了Fh－mgh，A选项正确；他的重力势能减少了mgh，B选项错误；他的机械能减少了ΔE＝Fh；C选项错误，D选项正确。
二、非选择题6．海洋中有一种可以利用的能源叫海水盐度差能，利用这种能量发电称为盐度差发电，装置示意图如图所示。
其工作原理是在海水和淡水之间，例如在江河入海口处用半透膜隔开，由于渗透作用，使淡水通过半透膜流向海水，使半透膜的海水一侧水位升高，大约可达25m，然后让水冲击水轮发电机组发电。
我国陆地河川入海径流量每年约2×1012m3～3×1012m3，估算我国盐度差能蕴藏量约为多少千瓦？(g＝10m/s2)答案：1.6×107kW解析：每年的总能量为W ＝mgh ＝ρVgh ＝1×103×2×1012×10×25J ＝5.0×1017J ，则有P ＝W t ＝5.0×1017J 365×24×3600s＝1.6×107kW 。
7．如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A 点滑至B 点，接着沿水平路面滑至C 点停止。
人与雪橇的总质量为70kg 。
表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：(1)人与雪橇从A 到B 的过程中，产生的热量是多少？(2)设人与雪橇在BC 段所受阻力恒定，求阻力大小。
(g ＝10m/s 2)答案：(1)9100J (2)140N解析：(1)从A 到B 的过程中，人与雪橇损失的机械能为ΔE ＝mgh ＋12mv 2A －12mv 2B损失的机械能转化为热量Q ＝ΔE ＝(70×10×20＋12×70×22－12×70×122)J ＝9100J(2)人与雪橇在BC 段做减速运动的加速度 a ＝v C －v B t ＝0－1210－4m/s ＝－2m/s 2根据牛顿第二定律f ＝ma ＝70×(－2)N ＝－140N 。
能力提升一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1．我国人民有在房前种树的习惯，夏天大树长出茂密的叶子，为人们挡住炎炎烈日，冬天叶子又会全部掉光，使温暖的阳光照入屋内，可以起到冬暖夏凉的作用。
炎热的夏天，我们在经过有树的地方时，也会感到很明显的凉意，关于树木周围比较凉爽的现象，下列说法中正确的是( )A ．树木把大部分太阳光反射出去，使地面温度降低B ．树木吸收阳光，使自己温度升高，周围温度降低C ．树木吸收阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境温度变低D ．白天大树将热量存起来，晚上再将热量放出来，所以白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热 答案：C解析：植物发生光合作用，消耗掉太阳能转化成化学能，根据能量守恒，阳光的能量被转化成化学能，所以树木下会比较凉爽，故C 正确。
2．如图所示，一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体，液体质量为m 。
在管口右端用盖板A 密闭，两边液面高度差为h ，U 形管内液体的总长度为4h ，现拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为( )A ．116mghB ．18mgh C ．14 mghD ．12mgh 答案：A解析：去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能。
如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Q ＝18mg·12h ＝116mgh ，故A 正确。
3．构建和谐、节约型社会的思想深得民心，也体现在生活的方方面面。
自动充电式电动车就是很好的一例：将电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接，当电动车滑行时，就可以向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。
现有某人骑车以500J 的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移的变化关系如图线①所示；第二次启动充电装置。
其动能随位移的变化关系如图线②所示，则( )A ．电动车受到的摩擦阻力为50NB ．电动车受到的摩擦阻力为83NC ．第二次启动充电装置，向蓄电池所充的电能是200JD ．第二次启动充电装置，向蓄电池所充的电能是300J 答案：AC解析：当关闭充电装置，让车自由滑行时，电动车的动能全部用来克服摩擦力做功，转化为内能，有E k ＝fs 1，解得f ＝50N ；当启动充电装置滑行时，自行车的动能一部分克服摩擦力做功，另一部分转化为蓄电池的电能，根据能量守恒有E k ＝fs 2＋E 电，故E 电＝E k －fs 2＝200J 。
二、非选择题4．一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F 沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。
若已知在这过程中，拉力F 所做的功的大小(绝对值)为A ，斜面对滑块作用力所做的功的大小为B ，重力做功的大小为C ，空气阻力做功的大小为D 。
当用这些量表达时，小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于________，滑块的重力势能的改变等于________；滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于________________。
答案：A －B ＋C －D －C A －B －D解析：根据功能关系，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力，斜面对滑块的作用力的功(因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功)。
因此ΔE k ＝A －B ＋C －D ；重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔE P ＝－C ； 滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此 ΔE ＝A －B －D 。
5．如图所示，皮带的速度是3m/s ，两圆心距离s ＝4.5m ，现将m ＝1kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ＝0.15，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：(1)小物体获得的动能E k ； (2)这一过程摩擦产生的热量Q ；(3)这一过程电动机消耗的电能E 是多少？(g ＝10m/s 2) 答案：(1)4.5J (2)4.5J (3)9J解析：(1)μmg ＝ma a ＝1.5m/s 2μmgs′＝12mv 2所以s′＝3m<4.5m ，即物体可与皮带达到共同速度， E k ＝12mv 2＝12×1×32J ＝4.5J(2)v ＝at t ＝2sQ ＝μmg(vt －s′)＝0.15×1×10×(6－3)J ＝4.5J (3)E 电＝E k ＋Q ＝4.5J ＋4.5J ＝9J 。
6．风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。
风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。
如图所示。
(1)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。
设空气密度为ρ，气流速度为v ，风轮机叶片长度为r 。
求单位时间内流向风轮机的最大风能P m ；(2)已知风力发电机的输出电功率P 与P m 成正比。