(最新)高中物理必修2《功和机械能》复习基础知识+典型练习(含答案)

1、高中物理学业水平考试物理学案(必修2 )功和机械能全章核心知识内容1、功、功率、重力势能、弹性势能、动能2、动能定理、机械能守恒定律3、探究实验：探究做功与物体速度变化的关系4、探究实验：验证机械能守恒定律考点一 功1 功与能量转化的关系做功的过程也存在能量转化的过程，能量的转化与力对物体做功有关2 功(1)做功的两个要素：力和物体在力的方向上的位移(2)功的公式： .(3)功的单位 ，简称 ，符号： J.(4)功的公式的适用条件：恒力的功(5)正功和负功：0< %< 90°,力F对物体做功，%= 90°,力F对物体,90 < a< 180°

2、;,力F对物体做功.(6)负功的两种说法：一个力对物体做负功，可以说成物体做了功3.功的计算（1）一个恒力F做功的两种处理方法.用力F乘以力的方向上的分位移.用位移l乘以位移方向上的分力 （2）多个力做的总功的计算方法.先求合力F合，再利用 WF合lcos %求功.先由W= Flcos 口求出各个力的功 Wi、W2叫，再将各个力所做的功求代数和, 即W yW1 + W2+ Wn.考点基础题组过关测试1.关于功的概念，下列说法正确的是（）A.功有正、负之分，说明功有方向B.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移D. 一个恒力对物体做的功由力的大

3、小和物体在该力的方向上发生的位移决定2 .质量为m的物体受一水平力F作用，在光滑的水平面上通过的位移为 x,该 力做功为W;若把该物体放在某一粗糙的水平面上， 受同样水平力F作用做匀速 直线运动，通过相同的位移x,则该力做功为（）A.大于W B,小于W C. W D. 03 .如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是（A.先做负功，再做正功B.先做正功，再做负功C. 一直做负功 D. 一直做正功4 .如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到

4、的力做功判断正确的是 （）A.甲图中支持力对人做正功B.乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做负功D.乙图中摩擦力对人做负功5 .如图所示，下列过程中人对物体做了功的是 （）42A.小华用力推石头，但没有推动B.小明举起杠铃后，在空中停留 3秒的过程中C.小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中D.运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中6.如图所示，坐在雪撬上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成0角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因 数为内雪橇受到的（B.重力做功为mglD.滑动摩擦力做功为-A.支持力做功为mglm mglC.

5、拉力做功为Flcos 0考点二功率1 .功率（1）物理意义：表示力做功的快慢.(2)定义式：.单位： ,简称瓦，符号： .2 .额定功率动力机械长时间正常工作时的3 .公式P=Fv的推导由P = ¥, W= Fl, v = t可得,其中F与v的方向在同一条直线上.(1)若v为瞬时速度，P为力F做功的瞬时功率.(2)若v为平均速度，P为力F做功的平均功率.考点基础题组过关测试1.关于功率，以下说法中正确的是()A.根据P=W可知，机器做功越多，其功率就越大B.根据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C.根据P=W可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可求得这段时间内任时刻机器做功的

6、功率D.根据P=Fv可知，发动机功率一定时，汽车的牵引力与运动速度成反比2 .如图所示，汽车上坡时，在发动机的功率P不变的情况下，要想增大牵引力F,应该怎样改变速度的大小v()A.增大vB.减小vC.维持v不变D.与v的变化无关g= 10 m/s2,则3 .质量为1 kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取开始下落1 s末重力的功率是()D 150 WA 100 W B 50 W C 200 W4 .起重机把2.0X104 N的重物匀速提升10 m,其输出功率是5.0X104 W.已知g=10 m/s2,则起重机（）A 用时 4 sB 用时 5 sC.做功 8.0X105 JD.做功 5

7、.0X105 J5 .）如图所示，某同学的质量为50 kg,所骑自行车的质量为15 kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为 40 W 若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行时的速度大小约为 （）A 3 m/s B 4 m/s C 13 m/s D 30 m/s6 .快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比（即Ff=kv2）.若油箱中有20 L燃油，当快艇以10 m/s的速度匀速行驶时，还能行驶 40 km,假设快艇发动机的效率保持不变，则快艇以 20 m/s 的速度匀速行驶时，还能行驶（）A 80 km B 40 km C 10 km D 5 km考点三重力势能1 .

8、重力做功的特点重力做功与物体运动的路程无关，只跟物体始末位置的 有关.2 .重力势能(1)表达式： 其中h是物体相对参考平面的高度.单位：焦耳，简称焦，符号：J.3 .重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：.(2)两种情况当物体从高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即Wg>0, Epi>Ep2.同一物体在同一位置,当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加， 即Wg< 0, Epi < Ep2.重力做负功，也叫做物体克服重力做功. 4.重力势能的相对性重力势能具有，其大小与所选的参考面有关， 所选的参考面不同，其重力势能的数值也不同.考点基础题组过

9、关测试1 .如图所示是跳高运动员正在飞越横杆时的情景.对中d运动员从起跳到图示位置的过程，下列说法正确的是 ().彳NCA.运动员的重心升高B.运动员的重力势能减小C.运动员所受重力不做功D.运动员所受重力做正功2 .如图所示，质量为 m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达h的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为()A mgh - 3mghA. 4 B. 4 C. mgh D. 03 .关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是 (A.当重力对物体做正功时，物体的重力势B.物体克服重力做功时，物体的重力势能C.地球上任何一个物体的重力势能都有

10、一能一定减少一定增加个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关4 .如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是A.重力势能减小,动能不变B.重力势能减小,动能增加C.重力势能减小,动能减小D.重力势能增加,动能增加5 .质量为m的小陶同学助跑跳起后，手指刚好能摸到篮球架的球筐.该同学站立举臂时，手指触摸到的最大高度为 hi,已知篮球筐距地面的高度约为h2,则在助跑、起跳和摸筐的整个过程中，该同学重力势能的增加量最接近(B. mgh2A. mghiC. mg(h2hi)D. mg(hi + h2)A先落到地以地面C为6 . 一棵树上有一个质量为0.3

11、kg的熟透了的苹果P,该苹果从树上面C最后滚入沟底D.已知AC、CD的高度差分别为2.2 m和3.0 m,零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示.算出该苹果从 A落下到D的过程中重力势能的减少量和在 D处的重力势能分别是（g取10 m/S2）（）A. 15.6 J和 9 JB. 9 J和一9 JC. 15.6 J 和一9 JD. 15.6 J 和一15.6 J考点思弹性势能1 .弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能.2 .弹力做功与弹性势能的关系表达式：W 弹=（Ep2Ep1）弹力做正功弹性势能,弹力做负功弹性势能 .考点基础题组过关测试1.关于

12、弹性势能，下列说法中正确的是（）A.任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能B.具有弹性势能的物体，不一定发生弹性形变C.物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 2.如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态, 物体将向右运动，在物体向右运动的过程中, 确的是（ ）A 弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减少B 弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加D 弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少3如图所

13、示，轻弹簧的一端固定在墙上，小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长，那么，在弹簧伸长的过程中 ()A 弹簧对小孩做正功C.弹簧的弹性势能增加B 小孩对弹簧做负功D 弹簧对墙壁做正功4.如图14所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中， 小 明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是 ()A.重力势能减少，弹性势能增大B.重力势能增大，弹性势能减少C.重力势能减少，弹性势能减少D.重力势能不变，弹性势能增大球使之缓慢落.不计空气后，下列说法5.如图所示，轻质弹簧下悬挂一个小球，手掌托小 上移，弹簧恢复原长时迅速撤去手掌使小球开始下 阻力，取弹簧处于原长时的弹性势能为零.

14、撤去手掌 正确的是()A.刚撤去手掌瞬间，弹簧弹力等于小球重力B.小球速度最大时，弹簧的弹性势能为零C.弹簧的弹性势能最大时，小球速度为零D.小球运动到最高点时，弹簧的弹性势能最大考点五动能和动能定理1 .动能(1)表达式：.单位：焦耳，简称焦，符号：J.2 .动能定理(1)动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化.(2)表达式：式中 W 合 是各个外力对物体做功的总和，Ek2 Ek1 是做功过程中始末两个状态动能的增量发展提升(1)如果物体受到几个力的共同作用，则式中的W合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功W合 = W1 + W2+W3+(2) 如果外力做正功，物体的动能 ；外力做负功

15、，物体的动能 (3)应用动能定理解题的步骤选取研究对象，明确研究过程；分析研究对象的受力情况，明确各力的做功情况，求出合力做的功(即各个力做功的代数和）；确定初、末状态的动能，明确动能的变化量；根据动能定理列出方程；求解方程、分析结果.考点基础题组过关测试1.关于动能，下列说法中错误的是（）A.动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能汇三W 占7一 二：.：.匚AB.公式Ek = *v2中，速度v是物体相对于地面的速度，一 且动能总是正值C. 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D.动能不变的物体，一定处于平衡状态2 .两个物体的质量之比

16、为1 ： 4,速度大小之比为4 ： 1,则这两个物体的动能之比是（）A. 1 ： 4 B. 4 ： 1 C. 2 ： 1 D. 1 ： 13 .如图所示，装有足够多沙子的圆桶上方有大小相同的实心钢球和木球，现从同一高度由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是 （）A.钢球陷入沙子中的深度比木球深B.钢球到达沙子表面的速度比木球大C.钢球陷入沙子全过程的速度变化量比木球大D.钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功与木球相等4. 一个质量为m的小球，用长为l的轻绳挂于O点，小球在水平力F的作用下, 从平衡位置P缓慢地移动到Q点，如图所示，则水平力F所做的功为()A. mglcos 0 B. Fl si

17、n 0C. mgl(1cos ) D. Fl(1cos )5 .如图所示，哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长s= 2.5X 103 m,高度h = 720 m,运动员从该滑道顶端由静止开始滑下， 经t = 200 s到达滑雪道底端时速度v = 30 m/s,人和滑雪板的总质量 m= 80 kg, g取10 ms2, 求人和滑雪板： 到达底端时的动能；(2)在滑动过程中重力做功的功率；(3)在滑动过程中克服阻力做的功.6 .如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险， 质量m=2.0x 103 kg 的汽车沿下坡行驶，

18、当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，出 X 此时速度表示数Vi = 36 km/h,汽车继续沿下坡匀加速直行l = 350 m下降高度h=50 m时到达 避险车道”，此时速度表示数V2= 72 kmh.(g取10 m/s2)(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量；(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力；(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17° ，汽车在“避险车道”上受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin 17总0.3).7 如图所示，竖直固定放置的斜面DE 与一光滑的圆弧轨道ABC 相连， C 为切点，圆弧轨道的半

19、径为R,斜面的倾角为Q现有一质量为m的滑块从D点无初速度下滑， 滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动， 已知圆弧轨道的圆心O 与 A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为由求：(1)滑块第一次至左侧 AC 弧上时距 A 点的最小高度差 h ；(2)滑块在斜面上通过的最大路程s.考点六 机械能守恒定律1 机械能(1)机械能： 和的总和称为机械能， 用 E 表示， 其中势能包括重力势能和弹性势能(2)表达式：E=Ek+Ep.2 机械能守恒定律(1) 内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变(2)表达式：；_3 机械能守恒的条件只有 (或弹力)做功

20、4 判断机械能是否守恒(1)依据机械能守恒的条件来判断： 看是否只有重力或弹力做功， 若只有重力或弹力做功，则机械能守恒(2)依据能量的转化来判断： 看在物体运动过程中有没有其他形式的能量参与机械能的转化，如电能、内能等若有其他形式的能参与，则机械能不守恒；若没有其他形式的能参与，而只有动能和势能的转化，则机械能守恒5 应用机械能守恒定律解题的步骤(1)确定研究对象；(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况以及各力做功的情况， 判断机械能是否守恒；(3)若符合定律成立的条件， 则选取合适的参考平面， 并确定研究对象在初、末状态时的机械能；(4)根据机械能守恒定律，列出表达式；(5)求解，对结果

21、进行必要的讨论和说明考点基础题组过关测试1 在阳台上质量不同的两小球自同一高度一起静止释放，忽略空气阻力，以地面为参考平面，则在两球落到水平地面前瞬间，下列判断正确的是()A 质量大的球动能较大B 质量大的球势能较小C.质量大的球势能较大D.两球的机械能均为零2 .如图所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形，他们从楼顶跳下后，在距地面一定高度处打开伞包，最终安全着陆，则跳伞者 （）A.机械能一直减小 B.机械能一直增大C.动能一直减小D.重力势能一直增大3 .如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度vo斜向上抛出.以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时 （）1 cA.动能为mghB.

22、动能为,mv0C.重力势能为mghD.机械能为g m 十 20V m 1- 24 .质量相等的均匀铁球和铝球在光滑的水平面上，以相同的速度运动，比较两球的机械能（）A.铁球的机械能大于铝球的机械能 B.铁球的机械能小于铝球的机械能C.铁球的机械能等于铝球的机械能D.不能确定哪个球的机械能大 5.下列运动过程中，机械能一定守恒的是（）A.做自由落体运动的小球B.在竖直平面内做匀速圆周运动的物D.匀速下落的跳体C.在粗糙斜面上匀加速下滑的物块动员6 .如图所示是跳台滑雪的示意图，雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平平台BC、着陆雪道CD及减速区DE组成，各雪道间均平滑连接.A处与水平平台间的高度差h =

23、 45 m, CD的倾角为30°.运动员自A处由静止滑下，不计其在雪道 ABC滑行和空中飞行时所受的阻力，运动员可视为质点， g 取 10 m/s2.(1)求运动员滑离平台BC 时的速度大小；(2)为保证运动员落在着陆雪道CD 上，雪道 CD 长度至少为多少？(3)若实际的着陆雪道CD 长为 150 m， 运动员着陆后滑到 D 点时具有的动能是着陆瞬间动能的80%.在减速区DE滑行s= 100 m后停下，运动员在减速区所受平均阻力是其重力的多少倍？7如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成， 圆形轨道的半径为 R， 一质量为 m 的小物块从斜轨

24、道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g 为重力加速度) 求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h 的取值范围8 特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示情景将一根长为2d 的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合，沿着绳子滑到对面如图所示，战士甲水平拉住滑轮，质量为 m 的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP 竖直，然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计绳与滑轮的质量，求：(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F；(2)战士乙滑动过程中的最大速

25、度考点七 实验：探究做功与物体速度变化的关系1 实验目的（1）通过实验探究做功与物体速度变化的关系（2）巩固打点计时器所打纸带上各点速度的测量方法和用图象法处理实验数据的方法2 实验原理探究做功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用图 26 所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.这样就得到若干组功和速度的数据.作出W v和W v2图线，分析图线可以得到橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的关系3 实验器材小车（前面带小钩）、10

26、0200 g祛码、长木板（一侧适当的对称位置钉两个铁钉 卜打点计时器及纸带、学生电源及导线（使用电火花计时器则不用学生电源）、56条等长的橡皮筋、刻度尺4 实验步骤(1)按如图所示装置将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力(2)先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1 ， 设此时橡皮筋对小车做的功为W1 ，将这一组数据记入表格(3)用 2 条橡皮筋做实验， 实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同， 这时橡皮筋对小车做的功为W2 ，测出小车获得的速度v2 ，将数据记入表格(4)用3条、4条橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，将数据记入表格5 数据处理先对测量数据进行估计，或者作个

27、W v 草图，大致判断两个量可能是什么关系.如果认为可能是 W8v2,对于每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标、 v2 为横坐标作图，如果这样作出来的图象是一条过原点的直线，说明两者关系就是W8 v2.6 误差分析(1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W 与橡皮筋的条数不成正比(2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差(3)利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差7 注意事项(1)平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高， 使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到

28、木板的一个合适的倾角(2)测小车速度时，应选纸带上点距均匀的部分， 也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点(3)橡皮筋应选规格一样的力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可， 不必计算出具体数值这是本实验的技巧之一，这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题，这也是物理实验中常用的一种思想和手段 (历史上卡文迪许扭秤实验和这里相似)考点基础题组过关测试1 如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置图中a、 b 、 c 、 d 所指器材名称正确的是()A a学生电源B b橡皮筋Cc小车D d纸带2如图所示是“探究功与速度变化的关系”实验装置，用该装置实验时，需要测出 ()A 小车的质量C.

29、橡皮筋恢复原长时小车的速度B 橡皮筋的劲度系数D 橡皮筋对小车做功的具体数值3如图所示是用长木板、橡皮筋、小车、打点计时器和纸带探究做功与物体速度变化的关系的实验装置，下列说法正确的是 ()A.小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W= Fl算出B.进行实验时，必须先平衡摩擦力C.分析正确实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀 速直线运动，最后做减速运动D.通过实验数据分析得出结论： W与v成正比考点八实验：验证机械能守恒定律1 .实验目的利用自由落体验证机械能守恒定律.2 .实验原理(1)在只有重力做功的条件下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守

30、恒.(2)物体做自由落体运动，设物体的质量为 m,下落h高度时的速度为v,则势能1 c , 一1 c _1c、_的减少重为mgh,动能的tf加重为2mv2.如果mgh=mv2,即gh=2v2,就验证了 机械能守恒定律.(3)速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻的两点间的平均 速度.计算打第n个点的瞬时速度的方法是测出第n个点的相邻前后两段相等时间T内 的距离Xn和h+ 1,由公式”穿或Vn=hn+12Thn 1算出，如图31所示.3 .实验器材铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、学生电源、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、重物(带纸带夹).4 .实验步骤(1)将实验装置按要求装好

31、(如图32所示)，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打 点计时器.(2)先用手提起纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方.(3)接通电源，松开纸带，让重物自由下落，这样打点计时器就在纸带上打下一系 歹U点.(4)重复以上步骤，多做几次.5 .数据处理(1)纸带的选取：选用纸带时应尽量挑选第 1点点迹清晰且1、2两点之间距离接 近2 mm的纸带，这样的一条纸带记录的运动才接近自由落体运动.(2)纸带的处理：在第1点上标O,并从稍靠后的某一点开始，依次标 1、2、3、4并量出各点到O点的距离h1、h2、h3、h4，再利用公式vn=h" 12Thn 1计算出各点对应的瞬时速度vV2、V3、V4

32、，计算各点对应的重力势能的减少量 mghn1v2和动能的增加量2mvn,并进行比较看是否相等.也可以v2为纵轴，以h为横轴，V2根据实验数据绘出v2-h图象，若图象是过原点的直线，则可验证机械能守恒定律，其斜率等于g.发 展 提 升数据处理的方法2选取点迹清晰的一条纸带，如图所示，选取 B、M两个位置作为过程的开始和终止位置，量出B、M之间的距离hBM,求出B点的速度VB = 2x1t，M点的速度Vmx1 一 1 一=2不，比较重力势能的减少量(mghBM)与动能的增加量(mvM2mvB)是否相等， 从而验证机械能是否守恒.6.注意事项(1)安装打点计时器时，必须使两限位孔在同一竖直线上，以减

33、小摩擦阻力.(2)实验时必须保持提起的纸带竖直， 手不动，待接通电源，让打点计时器工作稳 定后再松开纸带.(3)为了增加实验的可靠性，可重复实验，还可以在一次下落中测量多个位置的速 度，比较重物在这些位置上的动能与势能之和.一 一 , 1(4)因通过比较mgh与2mv2是否相等来验证机械能是否守怛，故不需测重物质量.(5)速度不能用自由落体运动规律公式计算得到.考点基础题组过关测试1.如图所示，在做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验器材需要的是()A.秒表B.量角器C.打点计时器D.弹簧2.小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.于该实验，下列说法正确的是（）A.重物的质量一定是

34、越大越好B.必须用停表测出重物下落的时间C.把停表测得的时间代入v=gt,计算重物的速度D.释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直3.在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学释放纸带瞬的情景如图所示，其中不合理之处是（）A.使用了纸带所挂重物太重B.使用了电火花计时器C.电火花计时器两限位孔没有处在同一竖直线上 4.如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，在该实验中 （）A.需要用停表测量重物下落的时间B.需要用刻度尺测量重物下落的高度C.释放纸带时，重物应尽量远离电火花计时器D.电火花计时器的工作电压为交流 10 V以下5 .如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.（1）通

35、过研究重物自由下落过程中增加的 :与减少 势能的关系，从而验证机械能守恒定律.实验中打点计时器应接 （选填“直流”或“交 流”）电源.正确操作得到的纸带如图所示， O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点 A、B、C到O 点的距离如图，已知重物的质量为m,重力加速度为g.则从打下O点到B点的过 程中，重物减少的重力势能为 .6 .图a是“验证机械能守恒定律”的实验装置，图 b为实验中打出的一条纸带， O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未 画出），打点计时器每隔0.02 s打一个点.（1）若重物的质量为0.5 kg,当地重力加速度g

36、=9.8 m/s2,由图b所给的数据算出（结果保留2位有效数字）:点下落到B点的过程中，重物重力势能的减少量为J；打B点时，重物的动能为 J.（2）试指出造成第（1）问中计算结果不相等的原因是答案考点一 基础知识梳理2. (2) W= Flcos a (3)焦耳焦 (5)正不做功负(6)克服这个力 3 .l COS a FCOS a基础题组自测1. D 功有正负，但是标量，A、B错误；由功的两个因素知C错误，D正确，故选D.2. C 力F所做的功VW= Fx,与物体所受的摩擦力大小无关，故 C正确.3. C 小朋友所受弹力一直向上，运动方向一直向下，故弹力一直做负功，C正确.4. A 甲图中，

37、人匀速上楼，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向成锐角，则支持力做正功，故选项 A正确，C错误；乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故选项 B、D错误.5. C A中有力，但是没有发生位移，推力不做功；B中在空中停留3秒的过程中支持力方向上没有位移，支持力不做功；C中在拉力方向上发生了位移，做功了；D中推出后，人对冰壶没有力的作用，不做功.6. C 支持力和重力与位移垂直，不做功，选项A、B错误；拉力和摩擦力做功分别为W= Fl cos 0 , WW=w(mg- Fsin 0)l,选项 C 正确，D 错误.考点二基础知识梳理1. (2)

38、P= W (3)瓦特 W 2 .最大使用功率3 . P= Fv基础题组自测1. D 2.B3. A 物体自由下落1 s末，速度大小v=gt = 10 m/s,速度方向向下，由 P= Fv可得，物体开始下落 1 s 末重力的功率 P= mgv= 100 W,故A正确.4. A 起重机做功 W mgh2.0X105 J,用时 t=PW= 4 s ,故选 A.5. A 由 P= Fv, F= F阻=0.02 m总 g,得速度 v= P,解得 v= 3 m/s ,故选 A.F6. C 发动机的功率 P= F“=kv3,以10 m/s的速度匀速行驶 40 km的时间t1=x1 = 4 000 s，总功一

39、定， Vi由于发动机的效率不变， 发动机输出的有用功相等即kv3t 1= kv2t 2,得12= 500 s, X2= v2t2= 10 000 m= 10 km.考点三基础知识梳理1.高度差 2 . (1) &=mgh 3. (1) W=日24.相对性基础题组自测1. A 运动员从起跳到图示位置的过程重心不断升高，重力做负功，重力势能增加，故选项R C D错误，A正确. 3.2. B 重力做功和路径无关，只和初末位置局度差有关，故整个过程中W= -mgli B正确.3. C 4.B5. C 小陶同学在助跑、起跳和摸筐的整个过程中，重心位置升高了h2-hb所以该同学重力势能的增加量最接

40、近 mg h2 h1),故选C.6. C 苹果从A落下到D的过程中重力势能的减少量等于重力所做的功，即W= mghD= 0.3X10X(07 +1.5+3.0) J =15.6 J，在 D处的重力势能 日=mgh户 0.3X10X( 3) J =9 J, C 正确.考点四 基础知识梳理2.减少增加 基础题组自测 1. A 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能.任何发生弹性形 变的物体都具有弹性势能，任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变，故 A正确，B错误；物体发生了 形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具有弹性势能，故 C错误；弹簧的弹性势能除了跟

41、弹簧 被拉伸或压缩的长度有关外，还跟弹簧的劲度系数有关，故 D错误.2. C 开始时，弹簧处于压缩状态，撤去F后物体在向右运动的过程中，弹簧对物体的弹力方向先向右后向左，对物体先做正功后做负功，故弹簧的弹性势能应先减少后增加，故C正确.3. C 4.A5. C 刚撤去手掌时，小球处于运动最高点，弹簧处于原长，弹力为零，弹性势能为零，所以A、D错误;当小球速度最大时，加速度等于零，即弹力等于重力，弹簧弹性势能不为零，所以B错误；当下落到最低点时弹性势能最大，小球速度为零，故C正确.考点五 基础知识梳理1 21 2 1 21. (1) E = 2mv 2. (2) W4=aA=2mv mv 发展提

42、升 (2)增加 减小 基础题组自测1. D 12二 mw 1 2 日 242. B 由 E = qmv知 = 7,故 B正确. 2 CZk2 122nw23. A 大小相同的实心钢球和木球，钢球质量较大，从同一高度落下，刚到达沙面处两球速度相同，而钢 球动能较大，钢球陷入沙中的深度比木球深，选项 A正确，B错误；由于两球刚陷入沙子时速度相同，则速度变化量相同，C错误；钢球重力做功较多， 则钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功比木球的多，D错误.4. C 由于小球缓慢移动，始终处于平衡状态，所以水平拉力不断变化， 由动能定理可得 mgl(1cos 0 ) + W= 0,故选项C正确.5. (1)3.

43、6 X104 J (2)2 880 W (3)5.4 X 105 J. .一 1 o 1o“解析 (1)到达底端时的动能 E = 2mV=2X 80X 302 J =3.6 x 104 J.(2)重力做功 W= mgh 80X 10X720 J = 5.76 X 105 J , P= W= 2 880 W.(3)根据动能定理有：W+ W= R0,即 W= E W= 3.6 X 104 J -5.76 X 105 J =-5.4 X 105 J ,所以在滑动过程中克服阻力做的功W克=5.4 X 105 J.6. (1)3.0 X 105 J(2)2 X103 N(3)33.3 m一,1212解析

44、 (1)由 A E = 2mv2mv,得A E=3.0 X 105 J.121 2 ,2mv-mw+ mgh(2)由动能定理得： mg* Ffl=2mV 2mV,得 Ff=1=2X103 N.(3)设向上运动的最大位移是1 ',由动能定理得：,12-(mg>in 17+ 3Ff) 1 = 02mv,7m§in 17-F-33.3 m.十3FfRcos 0 tan 0R(2) 一 (1解析(1)由动能定理得:R/口！1 R?os 0mgh-(1 mgpos e - ;丁=0 得 h =1'*" * tan 0tan 0mgRos 0 (1 mgpos 9

45、 - s(2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大，由动能定理得=0 得：s= 一.考点六基础知识梳理 J2121. (1)动能 势能 2 . (2)2mv+mgh=2mv+mgh & + 国=& 3.重力基础题组自测1 21. A 设初始高度为h,则落到水平地面的瞬间，由机械能守恒定律得：-m/= mgh则质量大的动能较大，故A正确；两球落到水平地面前瞬间，两者相对于地面的高度为零，故两者势能相等，均为零，故R C错误；在两球落到水平地面前瞬间，两球动能均不为零，故机械能均不为零，故D错误.2. A 由于跳伞者所受的拉力和空气阻力对跳伞者做负功，由功能关系知，跳伞者的机械能一直减小，A正确，B错误；动能先增大后减小，C项错；重力一直做正功，重力势能一直减小，D项错.12 一 3. D 抛出时机械能为2mv+mgh,根据机械能守恒定律得 D项正确；落地时