《优化方案》2013年人教版物理必修二第七章第八节《机械能守恒定律》知能演练轻松闯关【精选文档】-☆精品word☆

1、6/61。（2012杭州二中高一检测)在下列几种运动中，遵守机械能守恒定律的有（）A雨点匀速下落B自由落体运动C汽车刹车时的运动D物体沿斜面匀速下滑解析：选B。机械能守恒的条件是只有重力做功A中除重力外，有阻力做功,机械能不守恒；B中只有重力做功，机械能守恒；C中有阻力做功，机械能不守恒;D中物体除受重力外，有阻力做功，机械能不守恒,B正确2.（2011高考新课标全国卷）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（)A运动员到达最低点前重力势能始终减小B蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功,弹性势能增加C

2、蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析:选ABC。运动员在下落过程中,重力做正功,重力势能减小，故A正确蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力向上，位移向下,弹性力做负功,弹性势能增加，故B正确选取运动员、地球和蹦极绳为一系统，在蹦极过程中,只有重力和系统内弹力做功,这个系统的机械能守恒，故C正确重力势能改变的表达式为Epmgh,由于h是绝对的，与选取的重力势能参考零点无关,故D错3。两个质量不同的小铁块A和B，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图787所示，如果它们的初速度都为零,则下列说法正确的是（）

3、图787A下滑过程中重力所做的功相等B它们到达底部时动能相等C它们到达底部时速率相等D它们在下滑过程中各自机械能不变解析：选CD。小铁块A和B在下滑过程中,只有重力做功，机械能守恒，由mgHeq f（1，2)mv2得veq r（2gH)，所以A和B到达底部时速率相等,故C、D均正确由于A和B的质量不同，所以下滑过程中重力所做的功不相等，到达底部时的动能也不相等，故A、B错误4。如图788所示，一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b,a球质量为m，静置于地面;b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为（) 图78

4、8AhB1。5hC2h D2.5h解析：选B.释放b后,在b到达地面之前，a向上加速运动,b向下加速运动，ab系统的机械能守恒，若b落地瞬间速度为v，则3mghmgheq f(1，2）mv2eq f（1,2）（3m）v2，可得veq r（gh）.b落地后,a向上做竖直上抛运动，能够继续上升的高度heq f（v2，2g）eq f（h,2）.所以a达到的最大高度为1.5h，B正确5。(2012成都外国语学校高一检测）质量为25 kg的小孩坐在秋千上，小孩离拴绳子的横梁2。5 m,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60,秋千板摆到最低点时，求小孩对秋千板的压力大小图789解析：秋千摆到最低

5、点过程中，只有重力做功,机械能守恒，则mgl（1cos60）eq f（1,2）mv2在最低点对小孩的支持力由牛顿第二定律得FNmgmeq f(v2,l)解得：FN2mg22510 N500 N由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为500 N。答案：500 N一、选择题1.如图7810所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（) 图7810A子弹与木块组成的系统机械能守恒B子弹与木块组成的系统机械能不守恒C子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒解析：选

6、BD.从子弹射入木块到木块压缩至最短的整个过程中，由于存在机械能与内能的相互转化，所以对整个系统机械能不守恒对子弹和木块，除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功，故机械能也不守恒2。如图7811所示,用平行于斜面向下的拉力F将一个物体沿斜面往下拉动后，拉力的大小等于摩擦力,则（） 图7811A物体做匀速运动B合外力对物体做功等于零C物体的机械能减少D物体的机械能不变解析：选D.物体所受的力中，重力、拉力、摩擦力对物体做功,拉力与摩擦力做的功相互抵消,重力做功不影响机械能，故物体的机械能不变3.如图7812所示，A、B两球的质量相等,A球挂在不能伸长的绳上,B球挂在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置，

7、然后释放,若小球通过悬点O正下方的C点时，弹簧和绳子等长，则（） 图7812A在C点A、B两球的动能相等BA、B两球重力势能的减少量相等CA球的机械能守恒DB球的机械能减小解析：选BCD.两个小球下落的高度相同，减少的重力势能相等，B对A球受到绳子的作用力,这个力不做功,A球机械能守恒，C对弹簧到C点时伸长，具有弹性势能,B球的机械能减少，D对4。(2012高考山东卷）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，vt图象如图7813所示以下判断正确的是（）图7813A前3 s内货物处于超重状态B最后2 s内货物只受重力作用C前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D第3

8、s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒解析：选AC。前3 s内货物向上做匀加速直线运动，加速度方向竖直向上,货物处于超重状态，A正确;最后2 s内货物的加速度aeq f(v，t）eq f（6,2) m/s23 m/s2，说明货物还受拉力作用，B错误；物体做匀变速直线运动时，平均速度veq f(v0vt,2)，故前3 s内与最后2 s内货物的平均速度都是3 m/s,C正确；第3 s末到第5 s末货物做匀速直线运动，说明还受拉力作用，货物机械能不守恒，D错误5。(2012松江二中高一检测）以初速度v0从地面竖直向上抛出质量为m的小球，忽略空气阻力,以地面为零势能参考面，则小球的动能和势能相等时

9、离地面的高度为()A。eq f（veq oal(2，0），g）B.eq f（veq oal（2,0）,2g）C。eq f(veq oal(2，0)，4g） D.eq f（veq oal(2,0）,6g）解析：选C。小球上升的最大高度Heq f（veq oal（2，0），2g)，当小球上升到heq f（1，2)Heq f(veq oal（2，0），4g）时,动能与势能相等,故C正确6.物体做自由落体运动，Ek代表动能,Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面下列所示图象中,能正确反映各物理量之间的关系的是（)图7814解析：选B.设物体的质量为m,初态势能为E0，则有EpE0eq f

10、（1，2)mg2t2E0eq f（1,2）mv2E0EkE0mgh。综上可知只有B对7。如图7815所示，一均质杆长为eq r（2)r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动，AB是半径为r的eq f(1,4）圆弧，BD为水平面则当杆滑到BD位置时的速度大小为（） 图7815A。eq r（f（gr,2） B。eq r(gr)C.eq r（2gr） D2eq r(gr)解析：选B。虽然杆在下滑过程有转动发生,但初始位置静止,末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，故有eq f(1,2)mv2Epmgeq f（r，2），解得:veq r（gr)。8。(2012西南师大附中高一检测）如图7816，把一

11、根内壁光滑的细圆管弯成3/4圆周形状，且竖直放置，管口A竖直向上，管口B水平向左,一小球从管口A的正上方h1高处自由落下,经细管恰能到达细管最高点B处若小球从A管口正上方h2高处自由落下，进入A管口运动到B点后又从空中飞落进A管口，则h1h2为（） 图7816A12 B23C45 D56解析：选C。当小球从管口A的正上方h1高处自由落下,到达细管最高点B处时的速度为零,则根据机械能守恒定律有(取管口A的位置重力势能为零），mgh1mgR，解得h1R；当从A管口正上方h2高处自由落下时，根据平抛运动规律有RvBt,Req f(1，2）gt2，解得vBeq r（f（gR,2）,根据机械能守恒定律有

12、mgh2mgReq f(1，2）mveq oal(2，B)，解得h25R/4，故h1h245.9。（2012济南外国语学校检测）如图7817所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过轻杆中心的水平轴无摩擦转动,现让轻杆处于水平位置，静止释放小球后，重球b向下转动，轻球a向上转动，在转过90的过程中，以下说法正确的是（） 图7817Ab球的重力势能减少，动能增加Ba球的重力势能增加，动能减少Ca球和b球的机械能总和保持不变Da球和b球的机械能总和不断减小解析：选AC.在b球向下、a球向上摆动过程中，两球均在加速转动，两球动能增加，同时b球重力势能减少,a球重

13、力势能增加,A正确，B错误；a、b两球组成的系统只有重力和系统内弹力做功,系统机械能守恒，C正确，D错误二、非选择题10。某人站在离地面h10 m高处的平台上以水平速度v05 m/s抛出一个质量m1 kg的小球，不计空气阻力，g取10 m/s2。问：（1）人对小球做了多少功？（2）小球落地时的速度为多大？解析:(1)人对小球做的功等于小球获得的动能，所以Weq f(1，2)mveq oal（2，0）eq f（1，2）152 J12.5 J。（2)根据机械能守恒定律可知mgheq f(1，2）mveq oal（2，0)eq f（1，2)mv2所以veq r（veq oal（2,0)2gh）eq

14、r(5221010） m/s15 m/s。答案:(1）12。5 J（2)15 m/s11。如图7818所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连，把绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上,求此时砝码的速度以及轻绳对砝码做的功图7818解析：砝码从静止开始下降h的过程中,两物体组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，则2mgheq f(1，2)mv2eq f（1，2）2mv2解得:veq f(2，3）eq r（3gh)设轻绳对砝码做功为W，对砝码由动能定理得2mghWeq f(1，2

15、）2mv20解得：Weq f(2，3）mgh。答案:eq f（2，3）eq r（3gh）eq f(2，3）mgh12。如图7819所示，半径为R的1/4圆弧支架竖直放置支架底AB离地的距离为2R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边，且m1m2，开始时m1、m2均静止，m1、m2可视为质点，不计一切摩擦图7819(1)求m1经过圆弧最低点A时的速度（2）若m1到最低点时绳突然断开,求m1落地点离A点的水平距离（3）为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系？解析：（1)m1、m2组成的系统机械能守恒，m1下落的高度为R，m2上升的高度为eq r（2）R，由机械能守恒定律得m1gRm2geq r（2)Req f(1,2）（m1m2）v2解得：v