高中物理阶段验收评估四机械能和能源粤教版21801233111
。内部文献,版权追溯内部文献,版权追溯内部文献,版权追溯阶段验收评估(四) 机械能和能源(时间：0分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分。在每题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目规定,第68题有多项符合题目规定。所有选对的得分,选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.人们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，冬天叶子又会所有掉光，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，我们在通过有树的地方时，也会感到明显的凉意，有关树木周边比较凉爽的现象，下列说法中对的的是（）A树木把大部分太阳光反射出去,使地面温度减少B.树木吸取阳光,使自己温度升高,周边温度减少C树木吸取阳光,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,因此白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热解析：选C 植物发生光合伙用，消耗掉太阳能转化成化学能,根据能量守恒,阳光的能量转化成化学能,因此树木下会比较凉爽，故对的。2.同一种物体，分别沿两个光滑斜面由B、C匀速提高到A。如图1所示,若沿两个斜面的拉力分别为FB、F。两个过程中拉力做的功分别为B、。则( )图1AWBW BFCBBC <FC.WB>WC FFCDWBWCBFC解析:选B设斜面高度为h,倾角为,物体的质量为m。则根据平衡条件拉力Fmsn ,由题图知斜面A的倾角较大,相应的拉力F较大；根据动能定理W-mg，即沿斜面匀速上升过程拉力做的功Wmg，故WBWC。因此选项对的。3.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以海平面为零势能面,不计空气阻力，则下列说法中对的的是( )图2A物体到海平面时的重力势能为mghB重力对物体做的功为hC物体在海平面上的动能为+mghD.物体在海平面上的机械能为mv2解析：选C物体达到海平面时位于参照平面上，重力势能为零，A错；物体运动过程下落了h高度,重力做功g，B错；根据机械能守恒定律mghv02=mv2,即物体在海平面上的机械能E2mv2=gh+v02,对，D错。4.一木块静止在光滑的水平面上，将一种大小恒为的水平拉力作用在该木块上，通过位移时,拉力的瞬时功率为；若将一种大小恒为2的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动,通过位移x时，拉力的瞬时功率是（ )A.P P.PD4P解析:选在光滑水平面上，大小为F和大小为2F的水平恒力分别作用在同一物体上时,产生的加速度大小之比为2,从静止开始通过相似的位移x,速度之比应当是,根据=Fv,可求出拉力的瞬时功率之比应为12，C对的。5如图3甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取10m/s2，则( )图3A物体的质量1.0 kB物体与水平面间的动摩擦因数0.第2 内物体克服摩擦力做的功=.0 JD前2s内推力F做功的平均功率P=1.W解析:选D 物体在第3 s内做匀速直线运动,因此有F3m= N；第 s内物体做匀加速运动,有F2-mgm,其中加速度a=2 /s2，解得m0.5kg,=0.4，A、B错误。第2 s内的位移为,物体克服摩擦力做的功=mgx=20J,C错误。前2内拉力做功为 J，故平均功率为.5W，D对的。如图4所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相似的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体间光滑接触,则在A、B下滑的过程中，下列说法对的的是( )图4AB对A的支持力不做功BB对A的作用力不做功CB对A的摩擦力做正功DB对的摩擦力做负功解析:选BC B对的支持力竖直向上，A和B是一起沿着斜面下滑的,因此B对A的支持力与运动方向之间的夹角不小于90°,因此B对的支持力做负功，因此A错误；B对的作用力涉及B对的支持力和摩擦力的作用,它们的合力的方向垂直斜面向上，与运动的方向垂直，因此B对A的作用力不做功，故B对的；B对A的摩擦力是沿着水平面向左的,与运动方向之间的夹角不不小于90°,因此对的摩擦力做正功，故C对的，D错误。7.由光滑细管构成的轨道如图所示,其中AB段和C段是半径为的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。质量为的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后可以从A端水平抛出落到地面上。下列说法对的的是( )图A.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>B.小球能从细管A端水平抛出的最小高度HmC小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2D.小球落到地面时相对于点的水平位移值为2解析:选D 小球通过A点的最小速度为0,由机械能守恒得m(Hn-R）0，故D点的最小高度HiR,要使小球能从A点水平抛出，需>R，A对,B错;由机械能守恒定律，g(H2R）=mvA2，解得vA。而2Rg2，x=vAt，故x=，C错,对。.如图所示，质量为m的木块沿粗糙斜面匀加速下滑h高度,速度由v1增大到v2,所用时间为t。在此过程中（ )图6A.木块的重力势能减少mghB木块的重力势能减少mv22-mv12C木块与斜面增长的内能为h-m2+m2D.木块沿斜面下滑的距离为t解析:选ABD木块重力势能的减少量Epmg，故A对的;由动能定理可知,木块动能的变化量等于重力势能减少量与摩擦力做的功之和，重力势能的减少量不小于动能的变化量，故错误；由能量守恒定律得:mgh-Qm2-mv1，则木块与斜面增长的内能:gh-m2+mv1，故C对的；木块沿斜面下滑的距离stt，故D对的。二、实验题(本大题共2小题，共6分)9. (6分）为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边沿上，如图7所示,用钢球将弹簧压缩至最短，最后忽然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：图7()需要测定的物理量为_。(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep=_。解析：(1）需要测定的物理量有:钢球质量、桌面高度h、钢球落点与飞出点的水平距离s。(2)弹簧最短时的弹性势能所有转化为钢球平抛时的初动能,=mv02，而根据平抛运动规律有=gt2,s=0得,v0，故Ep=v0。答案:（1)钢球质量、桌面高度h、钢球落点与飞出点的水平距离s()0.(0分）某同窗做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏,损坏的是前端部分。剩余的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是m。打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/2，重物质量为m。图8(1)重物在2点时的速度2=_，在5点时的速度v5=_，此过程中动能增长量Ek_，重力势能减少量Ep=_。由以上可得出实验结论:_。(2)根据实验判断下图像对的的是(其中Ek表达重物动能的变化量,h表达重物下落的高度)( )解析:()根据匀变速直线运动的规律,可以求出重物在点时的速度v2= m/s1.0 m/s和重物在5点时的速度v ms=2.05 m,因此动能增长量为Ekmv-22=1.3mJ，重物从点到5点，重力势能减少量为Ep=mgh2=×9.×(3.236.0)×-2 1.06m ,由以上可得出实验结论为：在误差容许的范畴内,机械能守恒。(2)重物机械能守恒,应有重物减少的重力势能转化为增长的动能,即k=h，可见重物增长的动能与下落的距离成正比,选项C对的。答案:().50 ms2. /s 1.0 J 1.0m J在误差容许的范畴内,机械能守恒（2)三、计算题(本题共2小题,共36分。要有必要的文字阐明和解题环节,有数值计算的要注明单位)1(16分）如图9甲所示,质量m1 g的物体静止在光滑水平面上,0时刻,物体受到一种变力F作用,ts时,撤去力F，某时刻物体滑上倾角为°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的vt图像如图乙所示,不计其她阻力,求：图(）变力F做的功。(2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率。（)物体回到出发点的速度。解析：(1）物体 末的速度1=10 m/s,根据动能定理得:Wmv15J。(2)物体在斜面上升的最大距离：=×1×1m m物体达到斜面时的速度v210m/s，达到斜面最高点的速度为零，根据动能定理：-xin 37°Wf=-v2解得:Wf2 J,=0 W。(3)设物体重新达到斜面底端时的速度为v3,则根据动能定理：-2Wv32mv2解得:v=2m/此后物体做匀速直线运动,达到原出发点的速度为2 /s。答案：()50 J (2）20 W()2 /s12.（20分)如图10所示，在竖直平面内有一半径为R的半球形容器，用轻质不可伸长的细绳连接A、两球，悬挂在容器边沿两侧,A球质量为B球质量的倍，现将A球沉着器边沿处由静止释放，已知A球始终不离开球面，且细绳足够长，容器固定。若不计一切摩擦。求:图10(）A球沿球面滑至最低点时的速度大小;（)A球沿球面运动的最大位移大小。解析：()当A球通过轨道最低点时，速度沿切线方向水平向左,这是A球的实际速度,也是合速度,将其分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的两个速度，如图所示,则v1n 45°=vA球达到最低点时在竖直方向上下落，而上升了。对、B构成的系统，根据机械能守恒定律可得2mgR-mR=·mv12v2解得v12。（)当A球的速度为0时，A球沿圆柱面运动的位移最大，设为x，A球下降高度为h,如图所示,则根据机械能守恒定律可得2mh-mg=又Rsin，x=2si 解得xR。答案：()2 (2)R
