【优化指导】2013高中物理 7-8 机械能守恒定律课时演练 新人教版必修2

1 优化指导优化指导 2013 2013 高中物理高中物理 7 87 8 机械能守恒定律课时演练机械能守恒定律课时演练 新新 人教版必修人教版必修 2 2 1 在下列几个实例中 机械能守恒的是 A 在平衡力作用下运动的物体 B 在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球 C 如图甲所示物体沿光滑 圆弧进面下滑 1 4 D 如图乙所示 在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球 解析 在平衡力作用下物体的运动是匀速运动 动能保持不变 但如果物体的势能发 生变化 则机械能变化 A 错 在光滑水平面上做匀速圆周运动的小球 其动能不变 势 能也不变 总的机械能不变 B 正确 物体沿光滑曲线下滑 在下滑过程中 只有重力做 功 所以物体机械能守恒 C 正确 在小球压缩弹簧的过程中 小球动能减少 势能不变 所以机械能不守恒 但球和弹簧组成的系统机械能守恒 D 错 答案 BC 2 如图所示 桌面高为h 质量为m的小球从离桌面高H处自由落下 不计空气阻力 以桌面为参考平面 则小球落到地面前瞬间的机械能为 A 0 B mgh C mgH D mg H h 解析 由于小球在下落过程中只受重力作用 所以机械能守恒 也就是说 小球在任 一位置时的机械能都相等 并且都等于刚释放时的机械能为mgH 答案 C 3 如图所示 小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上 从接触弹簧到弹簧压缩到最短 的整个过程中 下列关于能量的叙述中正确的应是 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 2 解析 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 但三种能量有相互转化 总和不变 D 正确 答案 D 4 如图所示 在距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体 不计空气阻力 物体在下落过程中 下列说法中正确的是 A 物体在c点比在a点具有的机械能大 B 物体在b点比在c点具有的动能大 C 物体在a b c三点具有的动能一样大 D 物体在a b c三点具有的机械能相等 解析 小球在运动过程中 只受到重力作用 机械能守恒 在任何一个位置小球的机 械能都是一样的 A 错误 D 正确 物体在下落过程中 重力势能转化为动能 Eka Ekb Ekc B C 错误 答案 D 5 长为L的均匀链条 放在光滑的水平桌面上 且使其L垂在桌边 1 4 如图所示 松手后链条从静止开始沿桌边下滑 则链条滑至刚刚离开桌边 时的速度大小为多少 解析 设整条链质量为m 取桌面为零势面 链条下落 由机械能守恒定律得 g mg mv2所以v m 4 L 8 L 2 1 2 15gL 4 答案 15gL 4 时间 45 分钟 满分 60 分 难易度及题号 知识点及角度 基础中档稍难 机械能守恒条件1 2 3 机械能守恒定律表达式 56 机械能守恒定律的应用4 78 9 10 一 选择题 共 8 个小题 每题 5 分 共 40 分 3 1 下列叙述中正确的是 A 做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B 做变速直线运动的物体的机械能可能守恒 C 外力对物体做功为零 物体的机械能一定守恒 D 系统内只有重力和弹力做功时 系统的机械能一定守恒 解析 系统机械能是否守恒 可根据机械能守恒的条件来判断 做匀速直线运动的物 体所受合力为零 动能不变 但重力势能可能改变 A 错误 做变速运动的物体 若只有 重力对它做功时 机械能守恒 B 正确 外力对物体做功为零时 除重力之外的力有可能 做功 此时机械能不一定守恒 C 错误 系统内只有重力和弹力做功时 系统的机械能守 恒 D 正确 答案 BD 2 汽车沿一段坡面向下行驶 通过刹车使速度逐渐减小 在刹车过程中 A 重力势能增加 B 动能增加 C 重力做负功 D 机械能不守恒 解析 汽车沿坡面向下运动 重力做正功 重力势能减小 故 A C 错误 由于速度逐 渐减小 由Ek mv2知 动能减小 B 错误 由于动能 重力势能都减小 故机械能是减 1 2 小的 或者根据除重力外 还有阻力做负功 可知机械能不守恒 D 正确 答案 D 3 如图所示 弹簧固定在地面上 一小球从它的正上方A处自由下落 到达B处开始 与弹簧接触 到达C处速度为 0 不计空气阻力 则在小球从B到C的过程中 A 弹簧的弹性势能不断增大B 弹簧的弹性势能不断减小 C 系统机械能不断减小D 系统机械能保持不变 解析 从B到C 小球克服弹力做功 弹簧的弹性势能不断增加 A 正确 B 错误 对 小球 弹簧组成的系统 只有重力和系统内弹力做功 系统机械能守恒 C 错误 D 正确 答案 AD 4 从地面竖直向上抛出一个物体 当它的速度减为初速度v0的一半 时 上升的高度 为 空气阻力不计 A v 2g B v 4g 2 02 0 C v 8g D 3v 8g 2 02 0 4 解析 由机械能守恒定律得 mv m 2 mgh 解得h D 正确 1 22 0 1 2 v0 2 3v2 0 8g 答案 D 5 一个质量为m的滑块 以初速度v0沿光滑斜面向上滑行 当滑块从斜面底端滑到 高为h的地方时 以斜面底端为参考平面 滑块的机械能是 A mv B mgh 1 22 0 C mv mgh D mv mgh 1 22 0 1 22 0 解析 在整个过程中 只有重力做功 机械能守恒 总量都是mv 1 22 0 答案 A 6 一物体从高h处自由下落 落至某一位置时其动能与重力势能恰好相等 取地面为 零势能面 A 此时物体所处的高度为h 2B 此时物体的速度为 gh C 这段下落的时间为D 此时机械能可能小于mgh h g 解析 物体下落过程中机械能守恒 D 错 由mgh mgh mv2 2 mgh 知h h 2 A 对 1 2 由mv2 mgh知v B 对 1 2gh 由t v g知t C 对 h g 答案 ABC 7 两物体质量之比为 1 3 它们距离地面高度之比也为 1 3 让它们自由下落 它 们落地时的动能之比为 A 1 3 B 3 1 C 1 9 D 9 1 解析 只有重力做功 机械能守恒 取地面为零势面 则落地时动能之比等于初位置 重力势能之比 据Ep mgh 有Ep1 Ep2 1 9 所以Ek1 Ek2 1 9 选 C 答案 C 8 如图所示 小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑 用v t和h分别表示小球沿轨道下滑的速率 时间和距轨道顶端的高 度 如图所示的v t图象和v2 h图象中可能正确的是 5 解析 小滑块下滑过程中 小滑块的重力沿斜轨道切向的分力逐渐变小 故小滑块的 加速度逐渐变小 故 A 错误 B 正确 由机械能守恒得 mgh mv2 故v2 2gh 所以v2 1 2 与h成正比 C 错误 D 正确 答案 BD 二 非选择题 共 2 个小题 每题 10 分 共 20 分 9 如图所示 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