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物理训练题有详细答案(圆周运动至机械能守恒)

高一物理周训练题八
满分:120分 时间:60分钟 范围:第五章至第七章
一、选择题:
⒈“神舟八号”飞船在发射和返回的过程中,哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的?
A 飞船升空的阶段。

B 飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段
C 进入大气层并运动一段时间后,降落伞张开,返回舱下降。

D 在太空中返回舱与轨道舱分离,然后在大气层以外向着地球做无动力飞行。

2.关于质点做匀速圆周运动的说法,以下正确的是
A 、因为2
v
a r
=
,所以向心加速度与转动半径成反比
B 、因为2a r ω=,所以向心加速度与转动半径成正比
C 、因为v r
ω=
,所以角速度与转动半径成反比
D 、因为2n ωπ=(n 为转速),所以角速度与转速成正比
3.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为h ,运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为 A 0 B -fh C -2fh D -4fh
4.我国正在建立的北斗导航系统建成后,将有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖。

北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS 导航系统是由周期约为12h 的卫星群组成。

则北斗导航系统的同步卫星与GPS 导航卫星相比( ) A .北斗导航系统的同步卫星的角速度小 B .北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小 C .GPS 导航卫星的线速度大 D .GPS 导航卫星的向心加速度小
5.从地面竖直上抛一个质量为m 的小球,小球上升的最大高度为H ,设上升过程中空气阻力F f 大小恒定,则在上升过程中下列说法中错误..
的是( ) A .小球的加速度大于重力加速度g B .小球的机械能减小了FfH C .小球的重力势能增加了mgH
D .小球的动能减小了mgH
6.小明和小强在操场上一起踢足球,足球质量为m .如图所示,小明将足球以速度v
从地面上的A 点踢起,当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,取B 处为零势能参考面,不计空气阻力.则下列说法中正确的是 ( )
A .小明对足球做的功等于12m v 2
+mgh
B .小明对足球做的功等于12
m v 2
C .足球在A 点处的机械能为12m v 2
D .足球在B 点处的动能为12
m v 2
-mgh
7.如下图所示,用轻弹簧和不能伸长的轻细线分别吊质量相同的小球A 、B ,将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上,且高度相同,而后由静止放开A 、B 两球,两球在运动中空气阻力不计,关于两球在最低点时速度的大小是( )
A.A 球的速度大
B.B 球的速度大
C.A 、B 球的速度大小相等
D.无法判定
8.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h 处释放,经时间t
后落到月球表面。

设月球半径为R ,根据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A 、
B 、
C 、
D 、
10所示,O 、A 之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02 s ,长度单位是 cm ,g 取9.8 m/s 2.则打点计时器打下点B 时,重物的速度v B =________m/s ;从起点O 到打下点B 的过程中,重物重力势能的减少量ΔE p =________J ,动能的增加量ΔE k =________J(结果保留三位有效数字)
10.如图所示,让摆球从图中的A位置由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l=1.6 m,悬点到地面的竖直高度为H=6.6 m,不计空气阻力,求:摆球落地时的速度。

(g=10 m/s2)
11、如图所示,A物体放在旋转平台上,已知A的质量为m=1Kg,A离轴距离为R=1m,
A与平台间的最大静摩擦因数为μ=0.4。

求:1)当平台旋转的角速度为1rad/s时,物体所受的摩擦力f
2) 当平台旋转的角速度w在什么范围时物体与平台发生相对滑
动?
12.如图所示,以速度v0=12m/s沿光滑地面滑行的小球,上升到顶部水平的跳板上后由跳板飞出,当跳板高度h多大时,小球飞行的
水平距离s最大?这个距离是多少?(g=10m/s2)
13.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5 m,如图9所示.将一个质量为m
=0.5 kg的木块在F=1.5 N的水平拉力作用下,从桌面上的A端由静止开始向右运动,木块到达B端时撤去拉力F,木块与水平
桌面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2.求:
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度;
(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离.
高一物理周训练题八答案
1、BD 正确。

飞船在升空时,有火箭动力和空气做功;返回时降落伞张开,有阻力做功,所以都不守恒。

当飞船绕地球运动时,仅受万有引力,所以机械能守恒,同理在大气层外无动力运动时也只受万有引力,所以机械能守恒。

2、D 正确。

ABC 中均有三个是变量,所以这样的说法不成立。

3、C 正确。

对小球从抛出到落回原点,由W=FS 知W f =-f(2h) 注意当F 为特殊变力时(大小不变,方向改变)S 为路程。

4、AD 正确。

卫星绕地球转,半径越大,周期越大。

地球同步卫星(北斗导航系统)周期是24小时,大于GPS 的周期,所以北斗导航系统同步卫星的半径大于GPS 卫星,由2
2
2
ωmr r
v
m
ma r
GMm ===可得r 越大,a 、v 、w 均越小。

5、D 正确。

受力分析知,ma mg F f =-- 所a 大于g ;向上运动重力做负功,重力势能增加等于mgH E p =∆。

由动能定理得10k f E mgH H F -=--所动能减少了mgH+F f H ,机械能的变化量=势能的变化量+动能的变化量,所以
H F H F mgH mgH E E f f k p -=--=∆+∆
6、BD 正确。

对足球被踢的过程,由动能定理知02
12
-=mv
W 所能A 错误,因力B
处为零势面,所以球在A 点时的机械能为
mgh mv
-2
21,球从A 到B 机械能守恒。

7、A 正确。

两球从最高点到最低点只有重力或弹力做功机械能守恒。

但B 球的重力势能除转化成动能外还转化成弹簧的弹性势能,在最低点A 的动能大于B 的动能。

8、B 正确。

由自由落体实验得2
2t
h g =,当飞船在月球表面圆周运动时根据
R
v
m
R
m
GM 2
2
=月 再由
g m R
m GM 12
1
=月 联立解得V 。

9、由纸带法公式知s m T
S S T
S V
V A
C AC AC
B /972.002
.021089.3222
00=⨯⨯=
-=
=
=-;从
o 到B ,减少的E p =mgh oB =0.238J ;增加的动能J mv
E B
k 236.02
12
==
10、对小球从A 点到落地由动能定理知021)60cos (2
-=-mv
L H mg 解得V=6
3m/s
11、对A 物体受力所图所示知f 提供向心力所以
N mR f 12
==ω
当A 与平台即将发生相对滑动时,A 受到的摩擦力达到最大值 即21max mRw f = 而f max =umg 联立解得W 1=2rad/s
所以w 大于等于2rad/s 时物体与平台发生相对滑动。

12、设当跳板高为h 时,小球飞行的水平距离s 最远, 对小球从地面到跳板由机械能守恒得
)1(2
1212
2
0mgh mv
mv +=
再由平抛知识得
)
3()2(2
12
vt
s gt
h ==
联立以上方程解得:h g
v h s 2
02
24+
-=
由数学知识知当最大时,s a
b h g
v h )2(42
-
==

m a
b a
c s g
v s 2.7)44(22
2
=-=
=
13、解析:(1)由动能定理得:
FL -F f L -mgh =0
其中F f =μF N =μmg =0.2×0.5×10 N =1.0 N 所以h =
FL -F f L mg =1.5×(1.5-1.0)
0.5×10
m =0.15 m (2)由动能定理得:
mgh -F f x =0 所以x =
mgh F f =0.5×10×0.15
1.0
m =0.75 m。

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