高中物理必修二机械能守恒定律练习题含答案

高中物理必修二机械能守恒定律练习题含答案

学校：班级：姓名：考号：

1.关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（）

A.只有动力对物体做功时，物体动能可能减少

B.物体克服阻力做功E寸，它的动能一定减少

C.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化

D.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差

2.如图所示，长为L的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的;垂在桌边，松手后

4

链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚高开桌边时的速度大小为（）

B呼D.4屈

3.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端可绕。点转动,

把小球拉至力处，弹簧恰好无形变，将小球由静止精放，当小球运动到。点正下方8点

时，降低的竖直高度为从速度为〃设弹簧处于原长时弹性势能为零.则小球（）

A.由4到8重力做的功等于mgh

B.由A到B重力势能减少

C.由4到8克服弹力做功为mgh

D.到达位置/时弹簧的弹性势能为mgh+岁

4.一个物体从距水平地面〃高处自由下落，若以地面为重力势能的零势能面，当该物

体的动能和其重力势能相等时，物体的速度大小为（）

A.等B.网C等D年

5.如图所示，把质量为m的石块从距水平地面高为h的山顶以初速度%斜向上抛出，不

计空气阻力，以抛出点所在水平面为零势能面，重力加速度为g,下列结论正确的是

()

A.石块落到水平地面时的重力势能为mgh

B.石块落到水平地面时的动能为与九评-mgh

C.石块落到水平地面E、j的机械能为mg/i+诏

D.石块落到水平地面时的机械能为、九诏

6.如图所示，质量为m的小球，从离桌面高”处由静止下落，桌面离地面高为九，假设

桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为()

<?1

A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H-/i)

7.如图所示，固定斜面的倾角。=30。，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用

下，以某一初速度由底端向上运动，能上升的最大高度为九，其加速度大小为会下列

A.上升过程中物体动能的减少量为77ig/i

B.上升过程中合外力对物体做功2助

C.上升过程物体的重力势能增加了2/ng/i

D.上升过程中物体与斜面一共产生的热量为mgh

8.忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是()

试卷第2页，总23页

A.电梯匀速下降

B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端

C.物体沿着粗糙斜面匀速下滑

D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升

9.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球4若将小球力从弹簧原长位置

由静止释放，小球力能够下降的最大高度为力.若将小球A换为质量为3m的小球8,仍

从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g,不计空气阻力，则小球8下降h时的速

度为（）

A.舟C.y/2gh

10.当你在单杆上做引体向上时，完成一次引体向上动作，估算你消耗的能量最接近

的是（）

A.50/B.300/C.1000/D.3000/

11.质量为2千克的小球，自5米高处自由下落，不计空气阻力，以地面为零势能

面.下落2米时，具有的动能为焦.小球离开地面米时，动能和重力

势能相等.

12.质最为m的物体在高H处重力势能为mg",物体从静止开始自由落下，当动能等于

重力势能的2倍时，经历的时间为,此时物体的机械能为.

13.物体在光滑的水平面上匀速运动时具有的动能为20/,然后物体碰到一轻质弹簧上

并挤压弹簧，当物体的动能为15/,弹簧的弹性势能为_______h当弹簧被挤压到最

短时，弹簧的弹性势能为________h在物体挤压弹簧的过程中，物体克服弹力做的功

为________/.然后物体又被弹簧弹回，物体离开弹簧后所具有的动能为I，

在物体被弹回的过程中弹力对物体做的功为I.

14.质量为m的小球，以速度b斜向上抛离高为H的桌面。如图，那么经过A点时所具有

的机械能是（以桌面为零势面）。

"增大""不变"或"减小”）

19.如图甲所示，物体以一定初速度从倾角a=37。的斜面底端沿斜面向上运动，上升

的最大高度为3m,选择地面为参考平面.，上升过程中，物体的机械能E板随高度九的闭

合如图乙所示.则物体上升过程中的加速度大小为________m/s2,物体回到斜面底端

时的动能为

20.两个底面积都是S的圆桶，放在同一个水平面上，桶内装水，水面高度分别为比和

九2，如图所示，已知水的密度是P，现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等,

则在这个过程中重力做的功等于，重力势能的变化量为

21.如图所示，注滑圆弧48与水平直轨道8。相切于B点，圆弧所在圆半径R=1m，所

对圆心角为60。，水平直轨道8C段长度为1m,有一轻弹簧一端固定于。点处的竖直墙

壁上，一质量为2kg的小物块（可视为质点）从圆瓠上A点处自静止开始滑下，经过B

点时无能量损失，已如物块与8。段间动摩擦因数为0.3,CO段光滑，重力加速度g二

10m/s2.求：

（1）轻弹簧最大弹性势能Ep.

（2）物块最终停在距离8点多远处？

22.一物体沿某一斜面匀速下滑，在下滑过程中，动能不变，势能减小，因而能量不

守恒.你认为这种认识正确吗

23.如图所示，质量m=2kg的小球沿高九=57n的若滑曲面顶端由静止开始下滑至底端,

不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2.求:

（2）小球下滑至曲面底端时的速度大小v.

24.如图所示，质量力=70kg的运动员以10m/s的速度，从高/i=10zn的滑雪场4点沿

斜坡自由滑下，一切殂力可忽略不计，以地面为零势能面.求：

（1）运动员在力点时的机械能；

（2）运动员到达最低点B时的速度大小;

（3）若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度.（g=10m/s2）

25.如图，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最

高点2的高度为h.

（1）足球由位置I运动到位置2时,重力做了多少功？足球克服重力做了多少功？足球

的重力势能增加了多少？

（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球重力势能减少了多少？

（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做了多少功？足球重力势能变化了多少？

26.如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个质量为=2m的滑块（可看成质点），

轻绳的一端系着滑块绕过光滑的轻小定滑轮，另一端吊一个质量为租2=3m的物块，

小滑轮到竖直杆的距离为3d,d=0.2m.开始时用T形卡使滑块停在与定滑轮等高的

位置上，现去掉7形卡，求：当滑块巾1下落到绳子与竖直方向的夹角为37。时，物块TH2

的速度大小.=10m/52,sin370=0.6,cos370=0.8）

试卷第6页，总23页

27.小玲利家用煤气炉烧水，把为4g、15。。的水烧开（在标准大气压下），烧水前后煤

气表的示数分别如图甲、乙所示.[c次=4.2*103〃（忆9.。0]

明函田丽h]

田

（1）煤气的用量是多少立方米？如果煤气的密度为。.6句/皿3,烧水时消耗煤气多少

千克？

（2）在此过程中水需要吸收多少热量？

（3）用额定功率是750W的电热器烧开同样的水，若电能转化为热能的效率是90%,

则通电时间是多少？

28.如图所示，"冰雪游乐场”滑道由光滑的曲面滑道48和粗糙的水平滑道BC构成，AB

滑道与BC滑道在8点平滑连接，一小孩乘坐冰车从滑道顶端力点由静止滑下，在曲面滑

道的末端B点与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及K冰车恰好停

止运动，家长及其冰车最终停在水平滑道的。点，已知曲面滑道的竖直高度h=

3.2m,小孩和冰车的总质量TH=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人和冰车

可视为质点，重力加速度g取lOm/s?。求：

（1）小孩乘坐冰车经过B点时的速度大小班;

（2）碰撞后瞬间，家长（包括其冰车）运动的速度大小口；

（3）碰撞过程中，小孩及家长（包括各自冰车）蛆成的系统损失的机械能△心

29.如图所示，光滑斜轨和光滑圆轨相连，固定在同一竖直面内，圆枕的半径为R,

个小球（可视为质点），从离水平面高力处，由静止自由下滑，由斜轨进入圆轨。求：

（1）为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨，九应至少多高？

（2）若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小，那么

小球开始下滑时的人是多大?

30.如图所示，两个质量分别是mi和Tn2的物体由轻绳通过光滑的轻滑轮连接，

血2,从离地面高八处由静止下落，则当皿］下落无时，重力加速度g.试求：

（1）物体mi减少的势能；

（2）物体租2增加的势能；

（3）物体m2的速度；

（4）物体落地后，物体血?还能继续上升的高度•

31.（15分）某实验小组用如图中所示的装置测量弹簧的劲度系数A.当挂在弹簧下端的

破码处于静止状态时，测出弹簧受到的拉力/与对•应的弹簧长度L（弹簧始终在弹哩限

度内），列表记录如下：

（1）下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有一个数值在记录时有误，它是

实验次数i&(N)Li(cm)

10.494.40

20.986.12

31.47

41.969.60

S2.4S11.3

62.9413.10

试卷第8页，总23页

D.L5E16

（2）根据乙图示数，表中还没有记录的测量值人=，

（3）设弹簧每增加拉力4户对应的伸长量为4L则此弹簧的劲度系数的表达式

k=；

（4）因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组，所以小组一成员用逐差法求

出4L的平均值4L来减小实验误差，试用〃，L2,L3,L4,L5,及表示/L的平均值

AL=.

参考答案与试题解析

高中物理必修二机械能守恒定律练习题含答案

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

D

【考点】

摩擦力做功与能量转化

动能和势能的相互转化

【解析】

根据动能定理得合力做功量度动能的变化.

【解答】

解：4、根据动能定理得W2=4见，合力做功量度动能的变化.只有动力对物体做功,

所以总功是正功，所以动能一定增加，不可能减少.故A错误.

8、物体克服阻力做功，物体还有可能受动力做功，所以物体受各个力做功的代数和即

总功是正功还是负功不明确，所以动能不一定减少.故8错误.

C、动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能

可能不变.

D.根据动能定理内容知道外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差,

故。正确.

故选：D.

2.

【答案】

C

【考点】

连接体的机械能守恒问题

单物体的机械能守恒问题

【解析】

链条只受重力作用而向下滑动，故机械能守恒；可设桌面为零势能面，列出机械能守

恒方程可得出链条的速度.

【解答】

解：设桌面为零势能面，开始时链条的机械能为：

2

当链条刚脱离桌面时的机械能：E2=^mv-mg^

由机械能守恒可得：Ei=E2,

即：一;n/-mgg计算得出：u=

故选：C.

3.

【答案】

试卷第10页，总23页

A

【考点】

含弹簧类机械能守恒问题

【解析】

小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能，由机械能守恒条件可知小球是

否机械能守恒；

由重力做功量度重力势能的变化.

由弹簧弹力做功量度弹性势能的变化

【解答】

解：A.重力做功只与初末位置的高度差有关，则由A至8重力做功为mgh,故正确.

B.由A至8重力做功为zngh,则重力势能减少mg/i.小球在下降中小球的重力势能转

化为动能和弹性势能，所以故8错误.

CD.根据动能定理得：mgh+W所以由4至8小球克服弹力做功为771gh-

\mv2,则小球到达位置.8时弹簧的弹性势能为mg/i—gniM,故错误.

故选力.

4.

【答案】

B

【考点】

单物体的机械能守恒问题

【解析】

物体做自由落体运动，运动的过程中物体的机械能守恒，根据机械能守恒和已知条件

列式，就可以求得物体的速度.

【解答】

解：运动的过程中物体的机械能守恒.取地面为零势能面，设物体的高度为"时动能

等于重力势能，

根据机械能守恒可得：mgH=mgHf+^mv2,由于动能和重力势能相等，

则有mgH'=gm/解得：v=y[gH-

故选B.

5.

【答案】

D

【考点】

机械能守恒的判断

系统机械能守恒定律的应用

摩擦力做功与能量转化

【解析】

根据零势能面求得重力势能；根据动能定理求得动能；根据机械能守恒求得石块落到

水平地面时的机械能。

【解答】

A、以抛出点所在水立面为零势能面，石块从距地面高为力的地方以为斜向上抛出.所

以石块落地瞬间重力势能为-mgh,故4错误；

B、石块下落过程只有重力做功，根据动能定理得：mgh=Ek-^mv^解得石块刚落

地的时刻动能为：Ek=gm评+mgh,故B错误；

CD、以抛出点为零势能面，那么小球离开手的时刻重力势能为零，动能为诏，故

小球离开手的时刻机械能为诏，石块下落过程只有重力做功，机械能守恒，所以石

块落到水平地面时的机械能为;m诏，故C错误，D正确。

6.

【答案】

B

【考点】

单物体的机械能守恒问题

【解析】

小球落到地面瞬间重力势能可直接得到-mg忙但动能不知道，机械能不好直接确

定.但最高点时速度为零，动能为零，机械能很快求出，根据小球下落过程中机械能

守恒，落地时与刚下落时机械能相等，就能求出小球落到地面前的瞬间的机械能.

【解答】

解：以桌面为参考平面，小球在最高点时机械能为：E=mg〃，小球下落过程中机械

能守恒，则小球落地时的机械能等于E为mgH.

故选8.

7.

【答案】

A

【考点】

摩擦力做功与能量转化

【解析】

根据知道合力做功量度动能的变化进行求解.

上升过程中对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求解.

根据重力做功量度重力势能的变化进行求解.

【解答】

解：4、物体以某一速度由底端向上运动，上升的最大高度为h,其加速度大小为右

所以上升过程中物体的合力匕今=ma=方向沿斜面向下.

根据动能定理得：

1h

W^=„Ek=--mg^-^=-mgh

上升过程中物体动能的减小量为mgh,故人正确.

B、上升过程中物体动能的减小量为mg/i,合外力做功是mg/i；

上升过程中物体的合力产合=ma=方向沿斜面向下.

根据牛顿第二定律得：

mgsin300+/y—F=ma

试卷第12页，总23页

所以外=F

由于不知道动摩擦因数，所以不能计算山F的具体的大小.故B错误.

C、根据重力做功量度重力势能的变化得，上升过程物体的重力势能增加了mgh,故C

错误.

D,上升过程中滑动摩擦力做功为/=一丹・2九=-2/九

克服滑动摩擦力做功等于物体与斜面产生的热量，

所以上升过程中物体与斜面一共产生的热量为2/九，故0错误.

故选：A

8.

【答案】

B

【考点】

机械能守恒的判断

【解析】

物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力

的情况，即可判断物体是否是机械能守恒.

【解答】

解：儿电梯匀速下降，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以机械

能不守恒，所以A错误.

B.物体在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向

垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，所以8正确.

C.物体沿着粗糙斜面匀速下滑，物体受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，所以机

械能不守恒，所以C错误.

D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升，物体受力平衡状态，拉力和重力都要做功，所以

机械能不守恒，所以D错误.

故选8.

9.

【答案】

A

【考点】

含弹簧类机械能守恒问题

【解析】

对两个过程分别运用动能定理列式，之后联立方程组，并抓住两种情况下弹簧的弹力

做功相等，再进行求解即可.

【解答】

解：小球AF降九过程，设弹簧的弹力做功为卬，根据动能定理，有：

mgh—W=0,

小球8下降九过程，根据动能定理，有

37n-gh-W=1-3mv2-0,

联立解得口=层.

故选：A.

10.

【答案】

B

【考点】

能量守恒定律的应用

【解析】

该题要计算消耗的能量，可以根据能量的转化与守恒，消耗的能量等于完成一次引体

向上动作所做的功.按照一般的人的体重算，质量约60的，胳膊长约50cm,计算即

可.

【解答】

解：根据能量的转化与守恒，消耗的能量等于完成一次引体向上动作所做的功.般的

人的算，质量约60必，胳膊长约50cm,完成一次引体向上动作所做的功：

W=Fx=mgx=60x10x0.3=300/.在四个选项中，8最为接近，其他的三个

与该数据相差太人，故选项8为最佳答案，选项47。都不可选.

故选：B

二、填空题(本题共计10小题，每题3分，共计30分)

11.

【答案】

40,2.5

【考点】

机械能守恒的判断

动能和势能的相互转化

【解析】

小球在下落过程只受重力，机械能守恒；根据机械能守恒定律可解.

【解答】

解：根据机械能守恒定律可知，卜落27n时的动能等于减小的重力势能，故队=

mgh=20x2=407：

设离地面九时，动能和势能相等，则有：2mgh=mgH

解得：/i=y=|=2.5?n；

故答案为：40；2.5.

12.

【答案】

25mgH

【考点】

摩擦力做功与能量转化

机械能守恒的判断

【解析】

先根据机械能守恒定律求解下降的高度，然后根据自由落体运动的位移时间公式求解

运动时间.由机械能守恒定律求此时物体的机械能.

【解答】

解：物体做自由落体运动，只有重力做功，其机械能守恒，当动能等于重力势能的2倍

时，有：

mgH=mgh+-mv2；

2

且有：^mv2=2(mgh')

试卷第14页，总23页

解得：h=^H

故下落的高度为：H-h=1H

根据自由落体运动的位移时间关系公式，有：|w=^t2；

解得:£=2盘

由机械能守恒定律知，此时物体的机械能为mgH.

故选：2j^，mg”.

13.

【答案】

5,20,20,20,20

【考点】

摩擦力做功与能量转化

动能和势能的相互转化

【解析】

只有弹簧弹力做功的系统内，动能和弹簧弹性势能的和不变.

【解答】

解：根据能量的转化与守恒：物体的动能为15/,弹簧的弹性势能为20-15=5/；

当弹簧被挤压到最短时，速度为零，即动能为零，动能全部转化为弹性势能，则弹簧

的弹性势能为20/；

在物体挤压弹簧的过程中，弹性势能增加20人则物体克服弹力做的功为20人

然后物体又被弹簧弹回，物体离开弹簧后弹簧的弹性势能为零，则动能为20/；

在物体被弹回的过程中弹力对物体做功为20/；

故答案为:5；20：20；20：20.

14.

【答案】

【考点】

机械能守恒的判断

摩擦力做功与能量转化

单物体的机械能守恒问题

【解析】

物体的机械能守恒，在任何位置的机械能都相同，且=由机械能守恒求解.

【解答】

此题暂无解答

15.

【答案】

416.7

【考点】

能量守恒定律的应用

【解析】

根据W=qU计算闪电能，根据能量守恒定律估算天数.

【解答】

解：根据能量守恒定律，有：

qU=nE

tfjizj3qU30Cxl.0xl0^V人4，r77

解得：n=—=-------------=416.7人

E20X3.6X106;

故答案为：416.7.

16.

【答案】

一直增大,先增大后减小

【考点】

系统机械能守恒定律的应用

瞬时功率

恒力做功

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：根据机械能守恒定律可知，从“摆动到B的过程中，重力一直做正功，重力势能一

直减小，动能一直增大，则速度一直增大；

设竖直方向上的速度分量为〃由题可知力点速度为0,此时的加速度竖直向下是最大

的，竖直方向上的速度分量”是增大的，而到了8点，竖直方向上的速度分量为0,则

可知从小到8速度是先增大后减小的，又有重力的瞬时功率为「=皿9〃所以重力的瞬

时功率是先增大后减小的.

17.

【答案】

增大.，3人

【考点】

弹性势能

含弹簧类机械能守恒问题

【解析】

根据能量守恒定律，结合题意，判断功能转化，列出方程，解出答案.

【解答】

解：弹簧从原长开始被压缩，弹力越来越大，弹性势能越来越大；

根据能量守恒定律得；1mv2=Ep+W,解得：W=3J.

18.

【答案】

增大，减小，增大

【考点】

摩擦力做功与能量转化

动能和势能的相互转化

【解析】

温度是分子热运动平均动能的标志，机械能增加量等于除重力外其余力做的功，内能

增加量等于克服摩擦力做的功.

试卷第16页，总23页

【解答】

解；一个物体以较大为初速度沿粗糙的斜面向上滑吁，在物体上滑的过程中，摩擦生

热，温度增加I,故物体内分子的平均动能将增加；由r•耍克服摩擦力做功，机械能减

小，内能增加；

故答案为：增大，减小，增大.

19.

【答案】

10,10

【考点】

摩擦力做功与能量转化

动能和势能的相互转化

【解析】

在物体上升的过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图像的斜率求出摩擦力

的大小，由牛顿第二定律求出加速度.再由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.

【解答】

解：物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，根据功能关系，知减少的机械

能等于克服摩擦力的功，

1

a

△E=—umgcosa---

sma

即：30-50=^x1x1000337^-^

得：〃=0.5

由牛顿第二定律可得：

a=mgsin37"〃mgcs37。=$2；

m'

物体在最高点时的机械能等于重力势能，即：mgh=30J,

解得：Hi=1kg.

物体下滑的过程，由动能定理得：mgh-umgcosa•高=外；

解得物体问到斜面底端时的动能为：Ek=10/

故答案为：10，10.

20.

【答案】

3Pgs（八1一九2）2,-｝。95（九1一九2/

【考点】

动能和势能的相互转化

摩擦力做功与能量转化

【解析】

重力做功量度重力势能的变化，本题中液体不能看成质点，可以等效求解移动水的重

心下降的高度

【解答】

解：两个截面积都是s的铁桶，底部放在同一水平面上，左边内装的高度为九】、密度为

P的液体，

现把连接两筒的阀门打开，使两筒中液体高度相等，此时液体的高度为九，所以有：

用+八2

力=1~

因此从左边移到右边的液体体积为为：

九1—h，2

V=25

乙

所以这个过程液体的重力势能变化量等于左边上部分的液体移到右则里的重力势能变

化.

即：耳洲=如-7”

所以重力对水做的正功;pgSSi—/i2）2,重力势能减小;pgS（/ii—/i2）2，即重力势能变

化量一｝pgS（b-电）2.

故答案为：qpgsgi-h2）2，—[pgs（九1一电产.

三、解答题（本题共计10小题，每题10分，共计100分）

21.

【答案】

（1）轻弹簧最大弹性势能Ep=4/.

（2）物块最终停在距离8点处.

【考点】

能量守恒定律的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：（1）物块从4点运动至轻弹簧被压缩到最短的过程中.

由能量守恒定律得轻弹簧最大弹性势能：Ep=mgR（l-cos60°）-nmg-sBC,

解得：Ep=4/.

（2）物块被轻弹簧反弹，弹性势能转化为物块动能，最终转化为内能，

由能量守恒定律可得：Ep=nmg,s',解得：s'=\m,

«5

所以物块最终停在8C段距离8点lmm处.

33

22.

【答案】

解:一物体沿某一斜面匀速下滑，在下滑过程中，动能不变，势能减小，即机械能减小,

但是由于斜面有摩擦阻力作用，即物体下滑过程中克服做功产生内能，即减小的机械

能转化系统的内能，但是总的能量还是守恒的，故这个认识是不正确的。

【考点】

系统机械能守恒定律的应用

能量守恒定律的应用

【解析】

匀速下滑过程一定受到摩擦力做功，所以产生了内能，所以里力势能减少增加了内能

所以能量守恒.

试卷第18页，总23页

【解答】

此题暂无解答

23.

【答案】

（1）重力做功100人

（2）小球下滑至曲面底端时的速度大小为lOzn/s.

【考点】

单物体的机械能守恒问题

【解析】

（1）根据重力做功公式即可求山重力所做的功；

（2）根据机械能守恒定律列式即可求出小球滑至底端时的速度大小。

【解答】

解：（1）重力做功％=巾9h=1。。人

（2）由机械能守恒定律，得=代入数据解得“=10m/s.

24.

【答案】

（1）运动员在4点时的机械能为10S00J.

（2）运动员到达最低点B时的速度大小为1067九/5.

（3）若运动员继续沿斜坡向上运动，他能到达的最大高度为15m.

【考点】

单物体的机械能守恒问题

【解析】

（1）机械能等于重力势能和动能之和，故根据重力势能及动能的表达式可以求得力点

的机械能；

（2）由机械能守恒定律可求得运动员到达最低点时的速度大小：

（3）到达最高点时，速度为零；由动能定理可求得他能达到的最大高度.

【解答】

解：（1）运动员在4点时的机械能£=£此+0=+7ng/i=1050（V；

（2）运动员从力运动到B过程，根据机械能守恒定律得：E=\mv2,

解得：v=J^=10v3m/s.

（3）运动员从力运动到斜坡上最高点过程，由机械能守恒定律得：E=mgh,解得:h

=15771.

25.

【答案】

（1）足球由位置/运动到位置2时，重力做了-mg/i；足球克服重力做功mg/i：足球的

重力势能增加了：△Epi=mgh；

（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做功机。力；足球重力势能减少了△£>2=加。力；

（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功是0,足球重力势能变化是0.

【考点】

摩擦力做功与能量转化

动能和努能的相互转化

【解析】

此题考察了对重力做功的理解，从1到2,足球的高度上升了从此过程重力做负功

Lmgh）,重力势能增加了小研；1和3两位置的高度相同，所以在此两位置的重力势

能是相同的，从1到3的过程中，重力做功为零.

【解答】

解：（1）足球由位置!运动到位置2时，物体上升力，重力做功：U/G1=-mgh-,足球克

服重力做功：W=mgh',足球的重力势能增加了：△Epi=mgh-,

（2）足球由位置2运动到位置3时，物体下降的高度是九，所以重力做功：W2=mgh：

足球重力势能减少了△EP2=mgh',

（3）足球由位置1运动到位置3时，物体的高度不变，所以重力做功是0；足球重力势

能变化是0.

答：（1）足球由位置!运动到位置2时，重力做了-mg/i；足球克服重力做功mgh；足

球的重力势能增加了：△琮1=77ig/i；

（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做功mg九；足球重力势能减少了△琮2=mg/i；

（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功是0,足球重力势能变化是0.

26.

【答案】

物块加2的速度大小为l-14m/s.

【考点】

连接体的机械能守恒问题

【解析】

此题暂无解析

【解答】

解：设mi下落到绳子与竖直方向夹角37。下落的高度为幻，速度为巧，此时tn?上升高

度为九2,速度为"2,

由系统机械能守恒得：mighi=m2gh2+［根1资谚，

由几何关系得:h=4d,h2=2df

速度关系为巧cos37。=v2>

代人数据得W=?m/sa1.14m/s.

27.

【答案】

（1）煤气用量为0.015m3；质量为0.009kg；

（2）需吸收的热量为3.57x105/；

（3）烧开水用时529s.

【考点】

能量守恒定律的应用

【解析】

（1）由甲、乙两图中数据的差值可知煤气的用量；由密度公式可得出烧水时消耗的煤

气质量；

（2）由Q=me△t可求得水吸收的热量；

（2）由能量守恒定律可求得需要的热量，由电热器的功率可得出通电时间.

试卷第20页，总23页

【解答】

解；(1)由图可知，煤气用量为456.178—456.1637n3=o.o157n3

消耗的煤气为m=pV=O.6kg/m3x0.015?n3=0.009Kg；

(2)由比热公式可知：4.2xW3J/(kg•℃)]

Q=me△t=0.009x4.2xW3J/(kg•℃)x(100-15)=3.57x105/；

(3)由能量守恒可知：Q=P£X9O%

则t=^=529s；

答：(1)煤气用量为0.015m3；质量为0.009kg；(2)需