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高一物理必修二曲线运动和机械能复习题
一、单项选择题1.伽利略斜面实验反映了一个重要的事实如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略,小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点,决不会更高一点,也不会更低一点这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”应是()A.弹力B.势能C.速度D.能量2.如图所示,在光滑的轨道上,小球经过圆弧部分的最高点A时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是()A.重力B.重力和弹力C.重力和向心力D.重力、弹力和向心力3.物体做曲线运动时,一定变化的物理量是()A.速度B.加速度C.合外力D.速率4.一个小球做平抛运动,在第1s内重力做功为W1,在第2s内重力做功为W2;在第1s末重力的瞬时功率为P1,在第2s末重力的瞬时功率做功为P2,则W1W2及P1P2分别等于()A.11,11B.12,1:3C.1312D.14,125.如图所示,质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物体与碗的动摩擦因数为,则物体滑到最低点时受到的摩擦力的大小为()A.B.C.D.6.质量为m的物体,在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面下列说法中正确的是()A.重力做功mgh B.物体的动能增加mghC.物体的机械能减少mghD.物体克服阻力做功mgh7.如图所示,在光滑的水平面上放一个原长为L的轻质弹簧,它的一端固定,另一端系一个小球当小球在该平面上做半径为2L的匀速圆周运动时,速率为v;当小球作半径为3L的匀速圆周运动时,速率为v设弹簧总处于弹性限度内,则v:v等于()A.:B.2:3C.1:3D.1:8.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则 A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然消失C.若角速度ω较小,小球必在垂直于平面ABC的竖直平面内往复摆动D.若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动9.半径为R的大圆盘以角速度ω绕竖直方向的轴在水平面内逆时针匀速转动,一人站在盘边缘处的P点上,想用枪击中位于轴线上的目标O若子弹速度为v0(相对于转盘),则他应瞄准的方向()A.正对轴线B.沿v1的方向,且C.沿v1方向,且D.沿v2方向,且10.半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物()A.机械能均逐渐减小B.经最低点时动能相等C.在最低点对轨道的压力相等D.在最低点的机械能不相等
二、不定项选择题11.如图所示,下列关于机械能是否守的判断正确的有()A.甲图,物体A将弹簧B压缩的过程中,A的机械能守恒B.乙图,物体A受大小等于摩擦力的拉力F沿斜面下滑,A的机械能守恒C.丙图,不计摩擦和空气阻力时物体A下落、B上升,A和B的机械能守恒D.丁图,曲面B放在光滑水平面上,物体A沿光滑曲面B下滑,A和B的机械能守恒12.如图所示,运动员在进行蹦床比赛,运动员离开蹦床向上运动到 一定高度又落到蹦床上.不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.在最高点运动员的速度为零,所受合力为零B.在离开蹦床上升的过程中,蹦床对运动员一定不做功C.从最低点反弹到刚要离开蹦床的过程中,运动员的动能先增大后减少D.从开始下落到最低点的过程中,运动员的重力做功的功率一直增大13.如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动在移动过程中,下列说法正确的是()A.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能[来源B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和14.A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同,现从同一高度h处由静止释放小球,使之进入右侧不同的竖直轨道除去底部一小段圆弧,A图中的轨道是一段斜面,高度大于h;B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些,且斜面高度小于h;C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道,其上部为直管,下部为圆弧形,与斜面相连,管的高度大于h;D图中的轨道是个半圆形轨道,其直径等于h如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入右侧轨道后能到达h高度的是
三、填空题15.用如图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律
(1)为了减少带来的误差,打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上
(2)实验操作时,先,再(选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”)
(3)如图(b)是某次实验的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G是连续的七个点为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量__________两点间的距离,___________两点间的距离和B、F两点间的距离
(4)若重物质量为
0.200kg,B、F间的距离为
12.00cm,g取
9.8m/s2对应B到F的下落过程中,重锤重力势能的减少量=J(计算结果保留三位有效数字)
四、计算题16.一物体在光滑水平面上运动它在x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图象如图所示.1判断物体的运动性质;2计算物体的初速度大小;3计算物体在前3s内和前6s内的位移大小.17.为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列设想取一个与水平方向夹角为37°、长L=
2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图示一个小物块以初速度v0=
4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=
0.50(g=10m/s2,sin37°=
0.60,cos37°=
0.80)求
(1)求小物块到达A点时速度;
(2)竖直圆轨道的半径满足什么条件时,小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道?18.如图所示为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为,动摩擦因数,、段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有的高度差,DEN是半径为的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过,在左端坚直墙上固定有一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿着DEN轨道滑下求(取)
(1)小球到达N点的速度;
(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能高一物理期末复习题(必修二曲线运动和机械能)参考答案
1、D
2、A
3、A
4、C
5、B
6、C
7、D
8、D
9、B
10、C
11、BCD
12、BC
13、AD
14、AC
16、解:1由题图可知物体在x轴方向做匀速直线运动y轴方向做匀变速运动先减速再反向加速所以物体做匀变速曲线运动.2vx0=30m/svy0=-40m/sv0==50m/s.30-3s:x3=vxt=90m|y3|=||t=60m则s==30m.3s-6s:x6=vxt=180my6=t=×6m=0则s=180m.
17、解
(1)设小物块到达A点时的速度为vA,则解得vA=5m/s
(2)设圆轨道半径为R1时,小物块到达圆心等高处速度为零根据动能定理,得:解得R1=
1.65m设圆轨道半径为R2时,小物块恰能通过圆轨道最高点,小物块在最高点的速度为v.根据牛顿第二定律,得在A至圆轨道最高点的过程中,由动能定理,得:解得R2=
0.66m综上所述小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道,圆轨道的半径应满足或
18、解
(1)“小球刚好能沿DEN轨道下滑”,说明在轨道最高点D点必有从D点到N点,,联立以上两式并代入数据得
(2)弹簧推开小球过程中,弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能,根据动能定理有,代入数据得,即压缩的弹簧具有的弹性势能为=W=
0.44Jv0vA。