高一物理下学期末复习分层达标训练 7.8《机械能守恒定理》 新人教版

1 物理高一下学期末复习分层达标训练 物理高一下学期末复习分层达标训练 7 8 7 8 机械能守恒定理机械能守恒定理 新人新人 教版教版 基础达标基础达标 1 关于机械能守恒定律的适用条件 下列说法中正确的是 A 只受重力或弹力作用时 机械能守恒 B 除重力或弹力外有其他作用力时 只要合外力为零 机械能就守恒 C 除重力或弹力外有其他作用力时 只要其他力的合力的功为零 机械能就守恒 D 炮弹在空中飞行不计阻力时 仅受重力作用 所以爆炸前后其机械能守恒 2 如图所示 一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下 对于其机械能的变化情况 下列判断正确 的是 A 重力势能减小 动能不变 机械能减小 B 重力势能减小 动能增加 机械能减小 C 重力势能减小 动能增加 机械能增加 D 重力势能减小 动能增加 机械能不变 3 游乐场中的一种滑梯如图所示 小朋友从轨道顶端由静止开始下滑 沿水平轨道滑动了一 段距离后停下来 则 A 下滑过程中支持力对小朋友不做功 B 下滑过程中小朋友的重力势能增加 2 C 整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D 在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 4 如图所示 小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上 在弹簧压缩到最短的整个过 程中 下列关于能量的叙述中正确的是 A 重力势能和动能之和总保持不变 B 重力势能和弹性势能之和总保持不变 C 动能和弹性势能之和总保持不变 D 重力势能 弹性势能和动能之和总保持不变 5 2012 聊城高一检测 如图所示 两个质量相同的物体 A 和 B 在 相同高度由静止开始下落 A 物体自由落下 B 物体沿光滑斜面下滑 则它们到达地面时 斜面固定 空气阻力不计 A 速率相同 动能相同 B B 物体的速率大 动能也大 C A B 两物体在运动过程中机械能都守恒 D B 物体重力所做的功比 A 物体重力所做的功多 6 物体自地面上方一定高度处做自由落体运动 Ek表示动能 Ep表示重力势能 E 表示机械 能 h 表示下落的距离 以地面为零势能面 下列图象中能正确反映各物理量关系的是 7 以 20 m s 的速度将一物体竖直上抛 若忽略空气阻力 g 取 10 m s2 试求 1 物体上升的最大高度 2 以水平地面为零势能面 物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置 能力提升能力提升 8 2012 海南高考 下列关于功和机械能的说法 正确的是 A 在有阻力作用的情况下 物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功 B 合力对物体所做的功等于物体动能的改变量 C 物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能 其大小与势能零点的选取有关 3 D 运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量 9 2012 济南高一检测 如图 桌面高为 h 质量为 m 的小球从离桌面 高 H 处由静止自由落下 不计空气阻力 设桌面处的重力势能为零 则小球落地前瞬间的机械能为 A mgh B mg H h C mg H h D mgH 10 2012 包头高一检测 如图所示的轨道 ab 段及 cd 段是光滑的弧 面 bc 段为中间水平部分 长为 2 m 与物体间的动摩擦因数为 0 2 若物体从 ab 段高 0 8 m 处由静止下滑 g 取 10 m s2 求 1 物体第一次到达 b 点时的速度大小 2 物体在 cd 段运动时可达到的离地最大高度 11 如图所示 质量为 m 的木块放在光滑的水平桌面上 用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为 M 的砝码相连 已知 M 2m 让绳拉直后使砝码从静止开始下降 h 小于桌高 的距离 木块仍 没离开桌面 则砝码的速度为多少 答案解析答案解析 1 解析 选 A C 系统只受重力或弹力作用时 没有其他力做功 机械能一定守恒 A 对 合外力为零 则合外力做的功为零 动能不变 但势能不一定不变 故机械能可能变化 B 错 除重力与弹力外 其他力做的总功为零 相当于只有重力或弹力做功 机械能一定守恒 4 C 对 爆炸瞬间炸药的化学能转化为炮弹的动能 炮弹动能增加 机械能增加 D 错 2 解析 选 B 下滑时高度降低 则重力势能减小 加速运动 动能增加 摩擦力做负功 机械能减小 B 对 A C D 错 3 解析 选 A D 下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直 所以支持力不做功 A 正 确 越往下滑重力势能越小 B 错误 摩擦力的方向与速度方向相反 所以摩擦力做负功 机械能减少 D 正确 C 错误 4 解析 选 D 小球下落过程中受到的重力做正功 弹力做负功 重力势能 弹性势能及 动能都要发生变化 任意两种能量之和都不会保持不变 但三种能量可相互转化 总和不变 故 D 对 A B C 错 5 解析 选 A C A B 物体在运动过程中 只有重力做功 机械能守恒 C 对 由机械能 守恒定律得 A B 物体的初机械能相等 末机械能相等 动能也相同 A 对 B 错 由重力 做功特点得 重力做的功 WG mgh h 相同 WG相同 D 错 6 解析 选 B C D 重力势能 Ep随 h 增大而减小 A 错 B 对 Ek Ep mgh C 对 E 不 随 h 的变化而变化 D 对 7 解析 1 设物体上升的最大高度为 H 在物体上升的整个过程中应用机械能守恒定律得 mgH 1 2 mv02 解得 22 0 v20 H m20 m 2g2 10 2 设物体重力势能和动能相等的位置距地面的高度为 h 此时物体的速度为 v 则有 mgh 1 2 mv2 在物体被抛出到运动至该位置的过程中应用机械能守恒定律得 mgh 1 2 mv2 2 0 1 mv 2 联立两式解得 22 0 v20 h m 10 m 4g4 10 答案 1 20 m 2 10 m 8 解析 选 B C 物体重力势能的减少量一定等于重力做的功 与有无其他力 其他力是 否做功都无关 A 错误 根据动能定理 合力对物体所做的功一定等于物体动能的改变量 B 正确 物体的重力势能是系统共同具有的 也是相对的 C 正确 只有重力做功时 运动 5 物体动能的减少量才等于其重力势能的增加量 D 错误 9 解题指南 解答本题应把握以下两点 1 明确零势能面 确定物体在某一位置的机械能 2 在下落过程中物体的机械能保持不变 解析 选 D 只有重力做功 物体机械能守恒 小球落地时的机械能与开始下落时的机械 能相等 都为 mgH D 对 10 解析 1 从 a 到 b 根据机械能守恒定律 2 b 1 mghmv 2 解得 vb 4 m s 2 从 b 到 c 根据动能定理 22 cb 11 mgLmvmv 22 解得 vc 22 m s 从 c 到 d 根据机械能守恒定律得 mgh 1 2 mvc2 则最大高度 h 0 4 m 答案 1 4 m s 2 0 4 m 11 解析 在砝码下降 h 的过程中 系统增加的动能为 2 k 1 E Mm v 2 增 系统减少的 重力势能为 Ep 减 Mgh 由 Ek 增 Ep 减得 2 1 Mm vMgh 2 解得 2Mgh2 v3gh Mm3 答案 2 3gh 3 总结提升 巧解多物体机械能守恒问题 对于多个物体组成的系统 若除重力 弹力外 其他力对它们不做功 或做的总功为零 则 物体系统机械能守恒 但对于系统内的某个物体机械能一般