【物理】江苏省镇江崇实女子中学2019-2020学年高二上学期必修练习9（解析版） 10页

镇江崇实女子中学 2019-2020 学年高二物理 必修练习 9（全年级） 1.如图所示，两个同学都从地面登上阶梯顶端 A 处．女同学沿台阶走上去，克服重力做功为 W；男同学从直梯攀爬上去，克服重力做功为 W，如果两人的体重相同，则( ) A. B. C. D. 无法确 定 【答案】A 【解析】 【详解】根据功的定义 ，由于两位同学的体重相同，且两种方式在重 力方向上移动的高度相等，所以两种情况下克服重力做功相等． A. ，与分析相符，故 A 正确；B. ，与分析不符，故 B 错误； C. ，与分析不符，故 C 错误；D. 无法确定，与分析不符，故 D 错误； 2. 忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（ ） A. 电梯匀速下降 B. 汽车刹车到停下来 C. 物体沿着斜面匀速下滑 D. 物体做自由落体运动 【答案】D 【解析】 电梯匀速下降，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以 A 错误；汽车刹 车过程，阻力做功，其机械能不守恒，故 B 错误；物体沿着斜面匀速下滑，物体受力平衡， 摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，故 C 错误；物体做自由落体运动，只受重力， 所以机械能守恒，故 D 正确．所以 D 正确，ABC 错误． 3.某旅游景点有乘坐热气球观光项目，如图所示，在热气球加速上升的过程中，忽略热气球 质量的变化，则热气球的（ ） 1 2W W= 1W W> 1 2W W< cosW Fs G hθ= = × 1 2W W= 1W W> 1 2W W< A. 重力势能减少，动能减少 B. 重力势能减少，动能增加 C. 重力势能增加，动能减少 D. 重力势能增加，动能增加 【答案】D 【解析】 【详解】热气球加速上升的过程中，受到重力和浮力，重力做负功，浮力做正功，合力向上 做正功，故重力势能增加，动能增加，故 ABC 错误，D 正确． 4.如图所示，两个相同的弹簧悬挂在天花板上．弹簧 A 下端挂一重物 M，弹簧 B 受一竖 直拉力 F 作用，两弹簧的伸长量相等，未超过弹性限度．则两弹簧弹性势能的关系为 A. EPA>EPB B. EPA”) mv2. 【答案】 (1). D (2). 0.921 (3). > 【解析】 分析】 由题意可知考查“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验，根据实验原理分析计算可得。 【 1 2 【详解】(1) [1] A．因为打点计时器本身就能测量时间，所以该实验没有必要用秒表测出重物下落的时间， 故 A 错误； B．打点计时器工作时必须用交流电源，连接交流电源，故 B 错误； C．验证时重物机械能守恒时 方程式两边都有质量可以消去，所以没有必要测量重物的质量或重力，故 C 说法错误； D．选择质量较大、体积较小的重物，可以减小空气阻力的影响，从而减小实验误差，故 D 正确。 故本题选择 D 选项。 (2) [2] 根据重力做功公式可知 (3) [3] 根据能量守恒关系可知减少 重力势能一部分通过摩擦力做功生热，一部分转化为 重物的动能，所以减小的重力势能大于增加的动能。 【点睛】用落体法验证机械能守恒时，因重力势能和动能中都含有质量，只要验证 即可，没有必要测出重物的质量，其中速度可以通过纸带上的点迹求出瞬时速度，不能用 、 来计算。 15.在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知实验中 使用的电源频率是 50Hz，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数 点，分别标为 O、A、B、C、D，如图所示，则： (1) 相邻两计数点间的时间间隔为________s. (2) 打 C 点时的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留两位小数) (3) 在实际测量中，从 O 点到 C 点的过程中重物减少的重力势能通常会________(选填“小 于”“大于”或“等于”)增加的动能. 【答案】 (1). (1) 0.1 (2). (2) 0.38 (3). (3) 大于 【解析】 的 21 2mgh mv= 3 P 0.2 9.8 470 10 J=0.921JE mgh −∆ = = × × × 21 2gh v= v gt= 2 2v gh= 【分析】 根据某段时间内 平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 C 点的瞬时速度，从而得出 O 到 C 动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量． 【详解】（1）频率为 50Hz，每隔 0.02s 打一个点，由于每五个点取作一个计数点，可知相 邻两计数点间的时间间隔为 0.1s． （2）C 点的速度 ． （3）在实际的测量中，由于有摩擦作用，可知从 O 点到 C 的过程中重物减少的重力势能通 常会大于增加的动能． 【点睛】解决本题 关键知道实验的原理，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加 量，会通过下降的高度求出重力势能的减小量． 16.如图所示，一架战斗机在距水平地面 A 点正上方高 h＝500m 处，将质量 m＝50kg 的炮弹 以相对地面 v＝100m/s 的水平速度投出，击中目标 B.不计空气阻力，g 取 10m/s2.求炮弹： (1)刚投出时相对地面所具有的重力势能； (2)目标 B 距离 A 点的水平距离 x； (3)击中目标时速度的大小. 【答案】(1) 2.5×105J (2)1000m (3)100 m/s 【解析】 【详解】(1)炮弹的重力势能由 Ep＝mgh 得 Ep＝2.5×105J. (2) 由 h＝ gt2 得 的 的 2(11.20 3.60) 10 / 0.38 /2 0.2 BD C xv m s m sT −− × =＝ ＝ 2 1 2 t＝10s 则水平距离 x＝vt＝1000m. (3) 由机械能守恒定律得 ＝mgh＋ mv2 解得 vB＝100 m/s 21 2 Bmv 1 2 2