高一物理（人教版必修2）第七章第八节课时作业 含答案.doc

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1、一、单项选择题 1.如图所示，用平行于斜面向下的拉力 F 将一个物体沿斜面往下 拉动后，拉力的大小等于摩擦力，则( ) A物体做匀速运动 B合外力对物体做功等于零 C物体的机械能减少 D物体的机械能不变 解析：选 D.物体所受的力中，重力、拉力、摩擦力对物体做功，拉力与摩擦力做的功 相互抵消，重力做功不影响机械能，故物体的机械能不变2如图所示，A、B 两球的质量相同，A 球系在不可伸长的绳上，B 球固定在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原长)， 然后释放当小球通过悬点 O 正下方的 C 点时，弹簧和绳子等长，则此 时( ) AA、B 两球的动能相等 BA 球重力势能的减少量

2、大于 B 球重力势能的减少量 CA 球所在系统的机械能大于 B 球所在系统的机械能 DA 球的速度大于 B 球的速度 解析：选 D.A 球运动过程中，仅有重力对其做功，B 球运动过程中，仅有重力和弹簧 弹力对其做功，故 A、B 球所在系统的机械能均守恒以过 C 的水平面为零势能面，A、B 球在运动过程中重力做功相同，重力势能的减少量相同，但 B 球有一部分重力势能转化为 弹簧的弹性势能，所以到达 C 点时 A 球的动能大，速度大，只有 D 正确 3将物体从地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为 H.当物 体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的 3 倍，则这一位置的高度

3、是( ) A2H/3 BH/2 CH/3 DH/4 解析：选 D.物体在运动过程中机械能守恒，设动能是重力势能的 3 倍时的高度为 h， 取地面为零势能面，则有 mgHEkmgh，即 mgH4mgh，解得：hH/4，故 D 正确 4.如图所示，一均质杆长为r，从图示位置由静止开始沿光滑2面 ABD 滑动，AB 是半径为 r 的 圆弧，BD 为水平面则当杆滑到14 BD 位置时的速度大小为( )A. B.gr2grC. D22grgr解析：选 B.虽然杆在下滑过程有转动发生，但初始位置静止，末状态匀速平动，整个 过程无机械能损失，故有mv2Epmg ，解得：v.12r2gr5(2014重庆高一检

4、测)如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一 个质量为 m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另 一端固定在地面上的 A 点，弹簧处于原长时，圆环高度为 h.让圆环沿 杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑到底端的过程中( ) A圆环机械能守恒 B弹簧的弹性势能先减小后增大 C弹簧的弹性势能变化了 mgh D弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大 解析：选 C.圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环机械能不守恒，A 错误弹簧弹 性势能先增大后减小再增大，B 错误由于圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环的机械能减少了 mgh，所以弹簧的弹性势能增加 mgh，C 正确弹簧与光滑杆垂直时，圆环所

5、受合力沿杆向下，圆环具有与速度同向的加速度，所以做加速运动，D 错误 6.如图甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动小环从最高 点 A 滑到最低点 B 的过程中，其线速度大小的平方 v2随下落高度 h 变化的图象可能是图乙 所示四个图中的( )A B C D解析：选 A.设小环在 A 点的速度为 v0，由机械能守恒定律得mgh mv2 mv20得1212v2v202gh，可见 v2与 h 是线性关系，若 v00，正确；若 v00，正确，故正确选 项是 A. 二、多项选择题 7.如图所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹 A 沿 水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压

6、缩到最短，则从子弹开始射 入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( ) A子弹与木块组成的系统机械能守恒 B子弹与木块组成的系统机械能不守恒 C子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 D子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒 解析：选 BD.从子弹射入木块到木块压缩至最短的整个过程中，由于存在机械能与内 能的相互转化，所以对整个系统机械能不守恒对子弹和木块，除摩擦生热外，还要克服 弹簧弹力做功，故机械能也不守恒 8如图所示，质量为 m 的物体在地面上沿斜向上方向以初速度 v0抛出后，能达到的 最大高度为 H，当它将要落到离地面高度为 h 的平台上时，下列判断正确的是(不计空气阻 力，取地面为参考平面

7、)( )A它的总机械能为 mv122 0B它的总机械能为 mgH C它的动能为 mg(Hh)D它的动能为 mv mgh122 0解析：选 AD.物体在空中运动时，由于不计空气阻力，所以物体只受重力作用，只有 重力对物体做功，物体的机械能守恒选择地面为参考平面，所以物体的总机械能为mv ，A 正确；物体在最高点时，由于物体具有一个水平向右的速度，因而具有一定的动122 0能，此时的总机械能等于此时的动能和重力势能 mgH 之和，所以 B 错误；由于机械能守恒，物体在平台上时动能和重力势能 mgh 之和等于 mv ，所以物体落在平台上时的动能122 0等于 mv mgh，选项 C 错误，D 正确1

8、22 09.(2014本溪高一检测)如图所示，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( )解析：选 AC.A 图中小球沿轨道上滑直到速度为零，由

9、于机械能守恒，因此小球能上 升到 h 高度，A 正确；B 图中，小球到达轨道顶端后离开轨道做斜上抛运动，到达抛物线 最高点时速度不为零，因此动能不为零，则小球不能上升到 h 高度，B 错误；C 图中小球 沿竖直管向上运动，直到速度减小到零，小球可上升到 h 高度，C 正确；D 图中小球进入圆轨道后做圆周运动，能达到最高点的条件是在最高点时重力等于向心力，即 mgm，v2R 动能不能为零，所以 D 错误 三、非选择题 10(2014龙岩高一检测)如图所示，半径为 R 的半圆光滑轨道固 定在水平地面上A、B 点在同一竖直直线上质量为 m 的小球以某一 速度从 C 点运动到 A 点进入轨道，小球与水

10、平地面间的动摩擦因数为 .它经过最高点 B 飞出后又能落回到 C 点，AC2R.求小球在 C 点时的 速度大小解析：小球在 BC 间做平抛运动，有 2R，2RvBt，综合得gt22vB.gR小球在 AB 间做圆周运动的过程中，由机械能守恒得2mgR，解得mv2 B2mv2 A2v 5gR2 A对 CA 间的运动，由动能定理得2mgR，mv2 A2mv2 C2得所求速度 vC.Rg54答案：Rg5411如图所示是上海“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 坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高 2 m，电车到 a 点的速度是 25.2 km/h，此后便切断电动机的电源如

11、果不考虑电车所受的摩擦力，则：(1)电车到 a 点电源切断后，能不能冲上站台？ (2)如果能冲上，它到达 b 点时的速度是多大？(g 取 10 m/s2) 解析：(1)取 a 所在水平面为重力势能的参考平面，电车在 a 点的机械能为E1 mv ，122 1式中 v125.2 km/h7 m/s. 将这些动能全部转化为势能，根据机械能守恒定律有mgh mv ，122 1所以 h m2.45 m.v2 12g722 10 因为 hh，所以电车能够冲上站台(2)设电车到达 b 点时的速度为 v2，根据机械能守恒定律有 mv mgh mv ，122 1122 2所以 v2 m/s3 m/s.v2 12

12、gh722 10 2答案：(1)能 (2)3 m/s12.如图所示，用长为 L 的细线，一端系于悬点 A，另一端拴住 一质量为 m 的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点 A 的正下方 O 点钉有一小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖 直平面内做完整圆周运动，OA 的最小距离是多少？ 解析：设小球做完整圆周运动时其轨道半径为 R，小球刚好过最高点的条件为：mg得 v0mv2 0RgR小球由静止释放运动至最高点过程中，只有重力做功，因而机械能守恒，取初位置所 在平面为参考平面，如题图所示，由机械能守恒定律得0 mv mg(L2R)122 0解得：R L25所以 OA 的最小距离为：LR L.35答案： L35