高中物理學(xué)習(xí)材料金戈鐵騎整理制作人教版物理高二必修2第七章第一節(jié)追尋守恒量一能量同步測(cè)試一、選擇題伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個(gè)重要的事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地到達(dá)同它出發(fā)時(shí)相同高度的點(diǎn)，決不會(huì)更高一點(diǎn)，也不會(huì)更低一點(diǎn)。這說(shuō)明，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”應(yīng)是（）A?彈力B?勢(shì)能C?速度D?能量小球在堅(jiān)直向下的力F作用下，靜止在彈簧上端，某時(shí)刻起將力F撤去，小球向上彈起，不計(jì)空氣阻力，則從撤去力F開始到小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中（）小球的動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小小球的機(jī)械能先增大后減小小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先增大后減小如圖，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖象反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)間的關(guān)系.若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖象又可以反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系.下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系.若x軸表示時(shí)間，y軸表示功能，則該圖象可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系若x軸表示頻率，y軸表示動(dòng)能，則該圖象可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)量，則該圖象可以反映某物在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系若x軸表示時(shí)間，y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，貝9該圖象可以反映靜置于磁場(chǎng)中的某閉合回路,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，增長(zhǎng)合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系將小球豎直上拋，若該球所受的空氣阻力大小不變，對(duì)其上升過(guò)程和下降過(guò)程的時(shí)間及損失的機(jī)械能進(jìn)行比較，下列說(shuō)法正確的是（）上升時(shí)間大于下降時(shí)間，上升損失的機(jī)械能大于下降損失的機(jī)械能上升時(shí)間小于下降時(shí)間，上升損失的機(jī)械能等于下降損失的機(jī)械能上升時(shí)間小于下降時(shí)間，上升損失的機(jī)械能小于下降損失的機(jī)械能上升時(shí)間等于下降時(shí)間，上升損失的機(jī)械能等于下降損失的機(jī)械能下列關(guān)于能量概念的說(shuō)法正確的是（）能量的概念是牛頓首先提出的一個(gè)力學(xué)概念能量的概念是伽利略提出的，并用理想斜面實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證能量的存在人們從伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)，認(rèn)識(shí)到引入能量概念的重要性以上說(shuō)法都不正確關(guān)于如圖所示的伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是（）。小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程動(dòng)能保持不變小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程勢(shì)能減少小球只有從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的總和不變小球在斜面CD上運(yùn)動(dòng)的最大距離等于AB在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，小球每次從光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到達(dá)右端與A等高的B點(diǎn)。關(guān)于其原因，下列說(shuō)法正確的是（）因?yàn)樾∏蚩偸怯浀米约旱母叨纫驗(yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終保持能量守恒因?yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終保持勢(shì)能守恒因?yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終保持動(dòng)能守恒神舟八號(hào)無(wú)人飛行器，是中國(guó)“神舟”系列飛船的第八個(gè)，也是中國(guó)神舟系列飛船進(jìn)入批量生產(chǎn)的代表.神八已于2011年11月1日5時(shí)58分10秒由改進(jìn)型“長(zhǎng)征二號(hào)”F遙八火箭順利發(fā)射升空?升空后，“神八”與此前發(fā)射的“天宮一號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，于2011年11月16日18時(shí)30分，神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器成功分離，如圖所示，返回艙已于11月17日19時(shí)許返回地面，對(duì)于神八返回艙返回地球的過(guò)程中（假設(shè)返回艙的質(zhì)量不變，返回艙返回時(shí)作圓周運(yùn)動(dòng)）（）動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能都逐漸減小重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能不變重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能不變重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小下列說(shuō)法正確的是（）能量就是動(dòng)能和勢(shì)能的總和B?做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，其勢(shì)能減小，動(dòng)能增加做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)能和勢(shì)能總和變小平拋運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)能和勢(shì)能總和在不斷變大下列例子中，屬于動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，而動(dòng)能和勢(shì)能的總和保持不變的是（）游樂園中的海盜船，船在搖擺過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)在不計(jì)空氣阻力的情況下，將一小球豎直上拋，小球從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程物體以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而達(dá)到一定的高度自行車從斜坡頂端由靜止滑下關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）伽利略斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上升到同樣的高度無(wú)論斜面是否光滑，都有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處12?如圖所示，分別用恒力行F2將兩個(gè)完全相同的物體，由靜止開始沿相同的固定粗糙斜面從底端推到頂端，其中，行沿斜面向上，F(xiàn)2沿水平方向向右.如果兩次所用的時(shí)間相等,那么，在兩個(gè)過(guò)程中,那么，在兩個(gè)過(guò)程中,兩個(gè)物體的加速度不相同兩個(gè)物體機(jī)械能的增量相同兩個(gè)物體克服摩擦力做的功相等恒力F1F2這兩個(gè)物體做的功的平均功率相同矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊.若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖.上述兩種情況相比較（）子彈對(duì)滑塊做功一樣多子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多木塊增加的動(dòng)能一樣多系統(tǒng)產(chǎn)生熱量不一樣多如圖所示表示撐桿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿、落地未畫出）.在助跑階段，身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動(dòng)能起跳時(shí)，人的動(dòng)能和化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的勢(shì)能越過(guò)橫桿后，人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能落地后，人的能量消失了如果我們把相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫作勢(shì)能，把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量稱為動(dòng)能，那么，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)可以給我們一個(gè)啟示。下列關(guān)于這個(gè)啟示的說(shuō)法正確的是（）小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球離地面的高度減小，速度增大，小球的速度是由高度轉(zhuǎn)變而來(lái)的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球離地面的高度增大，速度減小，小球的高度是由速度轉(zhuǎn)變而來(lái)的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球離地面的高度減小，速度減小，小球的動(dòng)能是由勢(shì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球離地面的高度增大，速度減小，小球的勢(shì)能是由動(dòng)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的二、填空題質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面H高處跳下，落入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng).設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，運(yùn)動(dòng)員從離開跳臺(tái)到落入水中減速下降h高度的過(guò)程中，他的重力勢(shì)能減少了—，他的機(jī)械能減少了—.炮彈在空中高速飛行時(shí)能擊中目標(biāo)，這時(shí)利用了炮彈的—?jiǎng)幽埽瑥澱鄣闹褡泳哂小獜椥詣?shì)能，三峽大壩抬高了水位可以用來(lái)發(fā)電，這時(shí)利用了水的—重力勢(shì)能.將一物塊放置在固定的斜面上，物塊恰能沿斜面勻速下滑，則下滑過(guò)程中物塊的機(jī)械TOC\o"1-5"\h\z能將，物塊的內(nèi)能將.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向方向飛來(lái)射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離1厘米.在上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為.改變汽車的質(zhì)量和速度，都可能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化：如果質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)2倍，則動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的—倍；如果速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)2倍，則動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的倍;如果質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)4倍，則動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的—倍;如果速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)4倍，則動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的—倍.三、解答題如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端與固定擋板相連，上端與放在傾角化30。的光滑斜面上的小車A相接觸（未連接）?小車A質(zhì)量M=3kg，內(nèi)有質(zhì)量m0=1kg的砝碼，小車A又與一跨

過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，繩另一端懸掛著物體B,B的下面又掛著物體C,B和C質(zhì)量均為m=lkg.A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)剪斷B和C之間的繩子，則A和B開始做振幅為d=5cm的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)且始終靜止.(g取10m/s2)試求：剪斷繩子的瞬間小車A的加速度大??；剪斷繩子后彈簧的最大彈性勢(shì)能；當(dāng)小車A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，取走小車內(nèi)的砝碼，此后小車A沿斜面上滑的最大距離.如圖，MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N、P端固定一豎直擋板.M相對(duì)于N的高度為h，NP長(zhǎng)度為s.一木塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處.若在MN段的摩擦可忽略不計(jì)，物塊與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖.比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小.設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為111=0008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至“2=0.004.在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出.為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？(g取10m/s2)A\A\Qm.I-……——lC2Bf—足夠長(zhǎng)的豎直圓筒，質(zhì)量為m=2kg的小球恰能放入圓筒中，小球只要在圓筒內(nèi)就能受到一豎直向上的作用恒力F=23N,最初小球在圓筒的底部且靜止.現(xiàn)讓圓筒以速度V0=4m/s水平向右勻速運(yùn)動(dòng)2s.重力加速度g=10m/s2.求：此過(guò)程中小球的機(jī)械能改變量；2s時(shí)小球的位移和速度.如圖所示，輕質(zhì)彈簧K一端與墻相連處于自然狀態(tài)，質(zhì)量為4kg木塊沿光滑的水平面以5m/s的速度運(yùn)動(dòng)并開始擠壓彈簧，求：彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少木塊被彈回速度增大到3m/s時(shí)的彈性勢(shì)能.參考答案:一、選擇題TOC\o"1-5"\h\zDCCBCBBDBBDBADD二、填空題mg(H+h),FH.動(dòng)，彈性勢(shì)，重力勢(shì)減小，增加2：34,2,8,1三、解答題(1)繩子剪短前，由于(M+m0)gsin30°=2mg，彈簧沒有彈力，彈簧沒有彈力.繩子剪短瞬間：對(duì)A受力分析得：(M+m0)gsin30°-T=(M+m)a①對(duì)B受力分析得：T-mg=ma②聯(lián)立①②解得：a=2m/s2.故剪斷繩子的瞬間小車A的加速度大小為2m/s2.當(dāng)彈簧被壓縮2d時(shí)彈性勢(shì)能最大，由功能關(guān)系得：(M+m)gx2dsin30°=mgx2d+Epm解得：Ep=1JPm故剪斷繩子后彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep=1J.Pm當(dāng)小車滑行道最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度均為0,由系統(tǒng)功能關(guān)系得：Epm=Mgssin300-mgs解得：s=0.2m.故此后小車A沿斜面上滑的最大距離為0.2m.根據(jù)功能原理，在物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能的減少厶EP與物塊克服摩擦力所做功的數(shù)值相等.△EP=W設(shè)物塊的質(zhì)量為m,在水平軌道上滑行的總路程為s',則厶EP=mgh，W=^mgs1連立化簡(jiǎn)得s1=-第一種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，在到達(dá)N前停止，則物塊停止的位置距N的距離為d=2s-s'=2s-—第二種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，可再一次滑上光滑圓弧軌道，滑下后在水平軌道上停止，則物塊停止的位置距N的距離為d=s'-2s=--2s設(shè)冰壺在未被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為耳，所受摩擦力的大小為久；在被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為s2,所受摩擦力的大小為厶.則有S]+S2=S①式中S為投擲線到圓心O的距離.則片=〃嚴(yán)g，f=^m設(shè)冰壺的初速度為v0,由動(dòng)能定理，得-f1S1-f2S2=聯(lián)立以上各式，解得S2=10m(1)豎