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物理暑假作业之高一练习题

来源:101教育网整理 2015-07-22 字体大小: 分享到:

物理暑假作业之高一练习题

101教育网高中频道收集和整理了物理暑假作业之高一练习题,以便考生在高考备考过程中更好的梳理知识,轻松备战。预祝大家暑假快乐。

1.将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处,在这个过程中,下列说法中正确的是(取g=10 m/s2)(  ).

A.重力做正功,重力势能增加1.0×104 J

B.重力做正功,重力势能减少1.0×104 J

C.重力做负功,重力势能增加1.0×104 J

D.重力做负功,重力势能减少1.0×104 J

答案 C

2.如图所示,a、b两物块质量分别为m、2m,用不计质量的细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦.开始时,a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后突然由静止释放,直至a、b物块间高度差为h.在此过程中,下列说法正确的是(  )

图1

A.物块a的机械能守恒

B.物块b机械能减少了mgh

C.物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功

D.物块a重力势能的增加量小于其动能增加量

解析:物块a受重力、绳的拉力作用,其中拉力做正功,则a的机械能增加,选项A错误;物块b受重力、绳的拉力作用,其中拉力做负功,则b的机械能减少;a、b系统只有重力做功,其机械能守恒,有(2m-m)g=(m+2m)v,即gh=3v;b机械能减少了ΔE=2mg-(2m)v=mgh,选项B正确;a的重力势能的增加量mg>mv,选项D错误;根据动能定理,对b有-WT+WG=mv,即WG=mv+WT,选项C错误.

答案:B

3.如图2所示,一个物体以速度v0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中下列说法中正确的是(  ).图2A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比

B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等

C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小

D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加

解析 物体对弹簧做功,物体的动能转化为弹簧的弹性势能,由W=kx2,所以物体对弹簧做的功与弹簧压缩量的平方成正比,由于弹簧的弹力不断增大,物体向墙壁运动相同位移,弹力做功不相等.

答案 BD

4.如图3所示是全球较高的(高度208米)北京朝阳公园摩天轮,一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,假设t=0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零,那么,下列说法正确的是(  ).图3A.乘客运动的过程中,重力势能随时间的变化关系为Ep=mgR

B.乘客运动的过程中,在较高点受到座位的支持力为m-mg

C.乘客运动的过程中,机械能守恒,且机械能为E=mv2

D.乘客运动的过程中,机械能随时间的变化关系为E=mv2+mgR

解析 在较高点,根据牛顿第二定律可得,mg-N=m,受到座位的支持力为N=mg-m,B项错误;由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动,其动能不变,重力势能发生变化,所以乘客在运动的过程中机械能不守恒,C项错误;在时间t内转过的角度为t,所以对应t时刻的重力势能为Ep=mgR,总的机械能为E=Ek+Ep=mv2+mgR,A、D两项正确.

答案 AD

.如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P,另一端系一质量为m的小球,小球穿在圆环上做无摩擦的运动.设开始时小球置于A点,弹簧处于自然状态,当小球运动到最低点时速率为v,对圆环恰好没有压力.下列分析正确的是(  )

图4

A.从A到B的过程中,小球的机械能守恒

B.从A到B的过程中,小球的机械能减少

C.小球过B点时,弹簧的弹力为mg+m

D.小球过B点时,弹簧的弹力为mg+m

解析:从A到B的过程中,因弹簧对小球做负功,小球的机械能将减少,A错误、B正确;在B点对小球应用牛顿第二定律可得:FB-mg=m,解得FB=mg+m,C正确、D错误.

答案:BC

6.某短跑运动员采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图5所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离s内,重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人,则在此过程中,下列说法中不正确的是(  )图5A.地面对人做功W地=mv2+mgh

B.运动员机械能增加了mv2+mgh

C.运动员的重力做功为W重=-mgh

D.运动员自身做功W人=mv2+mgh-W阻

解析 由动能定理可知W地+W阻+W重+W人=mv2,其中W重=-mgh,所以W地=mv2+mgh-W阻-W人,选项A不正确;运动员机械能增加量ΔE=W地+W阻+W人=mv2+mgh,选项B正确;重力做功W重=-mgh,选项C正确;运动员自身做功W人=mv2+mgh-W阻-W地,选项D不正确.

答案 AD

7.如图6所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,轻绳为伸直状态,B物块在力F的作用下处于静止状态,弹簧被压缩.现将力F撤去,已知弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关,且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是(  ).图6A.弹簧恢复原长时B的速度最大

B.A一直保持静止

C.在B下降过程中弹簧弹性势能先减小,后增大

D.F撤去之前,绳子的拉力不可能为0

解析 由题干信息可知,在B下降过程中,B和弹簧构成的系统满足机械能守恒,弹簧弹性势能先减小,后增大,B的动能先增大后减小,当弹簧向上的弹力大小等于B物体的重力时,B的速度最大,A错、C对;根据受力分析可知A一直保持静止,B对;由于不知道F的大小以及弹簧的弹力,所以无法判定F撤去之前,绳子的拉力是否为零,D错.

答案 BC

8.如图7所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直.放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是(  ).图7A.A处小球到达最低点时速度为0

B.A处小球机械能的减少量等于B处小球机械能的增加量

C.B处小球向左摆动所能达到的较高位置应高于A处小球开始运动时的高度

D.当支架从左向右回摆时,A处小球能回到起始高度

解析 因A处小球质量大,位置高,所以图中所示三角支架处于不稳定状态,释放后支架就会向左摆动.摆动过程中只有小球受到的重力做功,故系统的机械能守恒,B、D正确;设支架边长是L,则A处小球到最低点时小球下落的高度为L,B处小球上升的高度也是L,但A处小球的质量比B处小球的大,故有mgL的重力势能转化为小球的动能,因而此时A处小球的速度不为0,A错误;当A处小球到达最低点时有向左运动的速度,还要继续向左摆,B处小球仍要继续上升,因此B处小球能达到的较高位置比A处小球的较高位置还要高,C正确.

答案 BCD

9.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图8所示,不计空气阻力,取g=10 m/s2.根据图象信息,不能确定的物理量是(  ).图8A.小球的质量

B.小球的初速度

C.最初2 s内重力对小球做功的平均功率

D.小球抛出时的高度

解析 由mv=5 J和机械能守恒:30 J-5 J=mgh,结合h=gt2=g×22=20 m,解得:m= kg,v0=4 m/s.最初2 s内重力对小球做功的平均功率==12.5 W.小球抛出时的高度无法确定,故应选D.

答案 D

10.如图9所示,两个竖 直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为hA和hB,下列说法正确的是(  ).

图9

A.若使小球A沿轨道运动并且从较高点飞出,释放的最小高度为

B.若使小球B沿轨道运动并且从较高点飞出,释放的最小高度为

C.适当调整hA,可使A球从轨道较高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

D.适当调整hB,可使B球从轨道较高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

解析 小球A从较高点飞出的最小速度vA=,由机械能守恒,mghA=2mgR+mv,则hA=,A选项正确;小球B从较高点飞出的最小速度vB=0,由机械能守恒,mghB=2mgR,释放的最小高度hB=2R,B选项错误;要使小球A或B从轨道较高点飞出后,恰好落在轨道右端口处,R=v0t,R=gt2,则v0= ,而A的最小速度vA=>v0,A球不可能落在轨道右端口处,B球可能,C选项错误、D选项正确.

答案 AD

.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h=8.8 m,运动员连同滑雪装备总质量为80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和摩擦阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:

图10

(1)运动员到达C点的速度大小;

(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小.

解析 (1)由A→C过程,应用机械能守恒定律得:

mg(h+Δh)=mv,又Δh=R(1-cos 37°),

可解得:vC=14 m/s.

(2)在C点,由牛顿第二定律得:

FC-mg=m

解得:FC=3 936 N.

由牛顿第三定律知,运动员在C点时对轨道的压力大小为3 936 N.

答案 (1)14 m/s (2)3 936 N12.光滑曲面轨道置于高度为H=1.8 m的平台上,其末端切线水平;另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,如图1所示.一个可视作质点的质量为m=1 kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8)

(1)若小球从高h=0.2 m处下滑,则小球离开平台时速度v0的大小是多少?

(2)若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?

(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式,并在图2中作出Ekh图象.

图2

解析 (1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律知:mgh=mv

得v0== m/s=2 m/s.

(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落在木板的末端,则H=gt2

=v1t

联立两式得:v1=4 m/s

设释放小球的高度为h1,则由mgh1=mv

得h1==0.8 m.

(3)由机械能守恒定律可得:mgh=mv2

小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则:y=gt2

x=vt

tan 37°=

vy=gt

v=v2+v

Ek=mv

mgh=mv2

由式得:Ek=32.5h

考虑到当h>0.8 m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示

答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h 图象见解析

以上就是物理暑假作业之高一练习题,更多精彩请进入高中频道。

标签: 高一 物理 牛顿第二定律 牛顿第三定律 (责任编辑: 101教育小编 )
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