物理必修 第二册第一章 抛体运动第四节 生活和生产中的抛体运动同步练习题

1.4生活和生产中的抛体运动同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于重力势能，下列说法中正确的是（　　）

A．放在地面上的物体重力势能一定为零

B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

C．重力势能的变化量与零势能面的选取无关

D．一个物体的重力势能从﹣10J变化到4J，重力势能减少了

2．下列物理量属于矢量的是（　　）

A．时间 B．重力势能 C．功 D．向心加速度

3．在某一高处将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛、平抛、竖直下抛，则以下说法正确的是（          ）

A．三个球落地时速度相同

B．三个球落地时重力的瞬时功率相等

C．从抛出到落地过程中，重力做功的平均功率不相等

D．如果考虑空气阻力，从抛出到落地过程中重力势能的变化不相等

4．如图所示，质量均为的两个物体甲和乙从同一水平面下降相同高度，甲物体竖直向下运动，乙物体沿斜面下滑．下列说法正确的是

A．重力对甲做功 B．重力对乙做功

C．甲的重力势能增加 D．乙的重力势能减小

5．如下图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动．小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x，在这个过程中，以下结论正确的是(　　)

A．小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l＋x)

B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx

C．小物块克服摩擦力所做的功为Ffl

D．小物块和小车增加的机械能为Fx

6．下列说法中正确的是（　　）

A．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力

B．地球同步卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

C．第谷通过长期观察，建立了日心说

D．任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变

7．如图所示，一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上，捏住绳的一端用恒力F竖直向上提起，直到全部离开地面时，绳的速度为v，重力势能为Ep(重力势能均取地面为参考平面)。若捏住绳的中点用恒力F竖直向上提起，直到全部离开地面时，绳的速度和重力势能分别为（ ）

A．v，Ep B．， C．， D．，

8．一个物体在空中落下的过程中，重力对它做的功为2000J，物体克服空气阻力做的功为100J，则在该过程中（       ）

A．物体的重力势能减小了2000J

B．合力做功2100J

C．物体的重力势能增加了2000J

D．物体的动能增加了2000J

9．乘客乘飞机旅行，飞机起飞后，在爬升过程中，关于乘客重力势能的变化情况，下列描述正确的是

A．增大

B．减小

C．不变

D．先减小后增大

10．在探究弹性势能的表达式实验中，某实验小组得到如图所示实验图像，a、b两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力F和弹簧伸长量之间的关系。设它们的劲度系数分别为ka、kb，拉力都为F1时的弹性势能分别为Ea、Eb。则下列说法正确的是（　　）

A．ka>kb；Ea>Eb B．ka＜kb；Ea>Eb

C．ka>kb；Ea＜Eb D．ka＜kb；Ea＜Eb

11．如图所示，传送带以恒定速率v0顺时针运行。一个小物体无初速放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是（　　）

A．第一阶段摩擦力对小物体做正功，第二阶段摩擦力对小物体不做功

B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加

C．第一阶段传送带克服摩擦力做功的功率逐渐增大

D．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加

12．如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平向左，大小也为v0．下列说法中正确的是（ 　）

A．A和C将同时滑到斜面底端

B．滑到斜面底端时，B的速度最大

C．滑到斜面底端时，B的机械能减少最多

D．滑到斜面底端时，B、C的动能一样大

13．如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C   平台离地面的高度一定.运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台. 货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹.已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ.若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力

A．当速度v一定时，角θ越大，运送时间越短

B．当倾角θ一定时，改变速度v，运送时间不变

C．当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大， 皮带上留下的痕迹越长

D．当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多

14．做匀速圆周运动的物体，保持不变的量是（　　）

A．加速度 B．合外力 C．动能 D．机械能

15．如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后，A自由下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块                                                                                   (        )

A．速度的变化量大小相等 B．机械能的变化量不同

C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率不同

二、填空题（共4题）

16．在离地面80m高处无初速释放一小球，小球质量m=0.2kg，不计空气阻力，取小球释放点所在水平面为参考平面，则在第2s末小球的重力势能为 ___________ J，在第3s内重力势能的变化量为 ___________ J。（g取10m/s2）

17．质量是的铜球，从离地面高处自由下落，其重力势能变为___________（取地面为参考平面）。

18．质量的运动员在离水面10m高的跳台以的速度跳出，起跳时所做的功为________J，运动员从起跳到入水重力做功为__________J，运动员入水时的动能为_________J．（g取）

19．某同学利用如图的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究．将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一小球A接触而不固连，弹簧的原长小于桌面的长度．向左推小球，使弹簧压缩后由静止释放．小球离开桌面会落到水平地面．已知桌面的高度为h，小球质量为m，重力加速度的大小为g，当弹簧的压缩量为时，小球抛出点到落地点的水平距离为s，则：

(1)小球离开桌面时的速率v=_____________（用g、h、s表示）；

(2)弹簧被压缩时的弹性势能E=___________（用m、g、h、s表示）；

三、综合题（共4题）

20．如图所示，长、质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上，车的左端放一质量m=2kg的木块，它与车面间的动摩擦因数μ=0.2.今以水平恒力F=10N拖木块在车上滑行，物体最终从车的右端滑落.木块在车上滑动过程中，问：

（1）拉力对木块做了多少功？

（2）小车和木块各获得多大动能？

（3）摩擦产生多少热量？

21．某海湾面积为1.0×107m2，涨潮时水深20m，退潮时水深降至18m。现利用此海湾筑水坝建潮汐水力发电站，利用涨潮（如图所示）和落潮过程中进出海湾的潮水推动水轮发电机组发电。若重力势能转化为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，取海水密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，求该发电站一天能发出多少电能。

22．如图，长度为的直杆的一端固定在水平细杆下方，与位于同一竖直面内，且与间夹角为。一质量为的带孔小球套在上，与间滑动摩擦系数。小球始终受到沿方向、大小恒为的风力作用。自端静止释放小球。（以所在水平面为重力零势能面，，）

（1）在的情况下，求小球沿杆运动的加速度及离开直杆时的机械能；

（2）为使小球离开直杆时的机械能最大，求杆与间的夹角及相应小球离开直杆时的机械能；

（3）分析说明当杆与间的夹角为多少时，离开时的速率最大。

23．如图所示，水平面上有一个倾角为30°的斜面体，质量为m的小球用长为L的细线悬挂，细线与斜面平行，水平推力作用在斜面体上，使整个装置处于静止状态，所有的接触面均为光滑。当撤去水平推力后，小球推动斜面体向左运动，经t1时间两者分离。分离后，再经t2时间小球第一次向左摆到最大高度，此时，细线偏离竖直方向30°。重力加速度取g。求：

(1) 撤去水平推力前，细线所受的力F；

(2) 撤去水平推力后到两者分离的过程中，小球减小的机械能ΔE；

(3) 撤去水平推力后到小球第一次向左摆到最高处的过程中，斜面体发生的位移大小x。

参考答案：

1．C

2．D

3．C

4．A

5．B

6．D

7．D

8．A

9．A

10．C

11．D

12．B

13．D

14．C

15．A

16．     40     50

17．500J

18．     400     5000     5400

19．         

20．（1）15J ；（2）1J ，9J；（3）5J

21．

22．（1），；（2），；（3）

23．(1)mg；(2)mgL；(3)L＋