高一物理鲁科版第章第节能量守恒定律知能演练

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精一、必做题1．（2014·晋江养正中学期中)下列各种运动过程中，物体机械能守恒的是(忽略空气阻力）（）A．将箭搭在弦上，拉弓的整个过程B．过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程C．在一根细线的中央悬挂着一物体，双手拉着细线慢慢分开的过程D．手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程解析:选D.根据机械能守恒的条件可知A项中除弹力做功外,还有人的拉力做功,故A错误；B、C两项中存在重力之外的力做功，机械能不守恒；D项中放手后的过程只有弹簧弹力和重力做功,机械能守恒．2.如图所示，桌面离地高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,设桌面为零势能面，则小球触地前的瞬时机械能为(）A．mgh B．mgHC．mg（H＋h） D．mg(H－h)解析:选B。取桌面为零势能面，小球的初始状态的重力势能为mgH,初动能为零，小球的初始状态的机械能为mgH，不计空气阻力，下落过程中小球的机械能守恒,小球触地前的瞬间机械能仍为mgH，选项B正确，其他选项均错．3．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关系的是(）解析:选B.物体做自由落体运动时,满足v2＝2gh，h＝eq\f（1，2)gt2，则Ek＝eq\f(1,2)mv2＝mgh，设物体下落点距地面高为h0,则物体下落过程中,重力势能为Ep＝mg（h0－h），所以Ep＝mgh0－eq\f(1，2）mg2t2或Ep＝mgh0－eq\f（1，2)mv2或Ep＝mgh0－Ek.由以上各式对照图象可知选项B正确．4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源频率为50Hz。如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离如图所示,单位为mm，重力加速度为9.80m/s2,则（1）打点计时器记录B点时，重锤速度vB＝________m/s,重锤动能EkB＝________J.（2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为________J.解析：（1）根据条件可知，纸带上两相邻的计数点之间的时间间隔为T0＝2T＝eq\f（2，f)＝0.04s,那么计数点B点的瞬时速度为vB＝eq\f（sAC,2T0)＝eq\f(125.4－31.4×10－3，2×0.04)m/s＝1.175m/s；此时重锤的动能为EkB＝eq\f（1，2)mveq\o\al（2，B）＝eq\f(1，2）×1×1。1752J＝0。690J。（2)重锤下落的高度为hB＝70.6×10－3m，则重锤减少的重力势能为Ep＝mghB＝1×9.80×70。6×10－3J＝0。692J.答案：（1）1.175J0。690（2)0.692二、选做题5。如图所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上，在一质量为m的物体B自圆弧上端自由滑下的同时释放A，则(）A．在B下滑过程中，B的机械能守恒B．轨道对B的支持力对B不做功C．在B下滑的过程中，A和地球组成的系统机械能增加D．A、B和地球组成的系统机械能守恒解析：选CD.由于A不固定,所以在B下滑的过程中A向左运动，轨道对B的支持力与B的运动方向不再垂直；轨道支持力对B做负功，B的机械能减少，故A、B均错．B对A的压力做正功，所以A的机械能增加,故C正确．对于A、B及地球组成的整体，在运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒,故D正确．6．以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出,若空气阻力忽略，g＝10m/s2,则(1)物体上升的最大高度是多少？(2)上升过程中物体在何处的重力势能和动能相等？解析:(1)由于物体在空中只有重力做功,故机械能守恒,所以可选用机械能守恒定律解题．以地面为参考面，则E1＝eq\f（1,2）mveq\o\al(2，0）,在最高点动能为零，故E2＝mgh，由E1＝E2得eq\f(1，2)mveq\o\al(2，0）＝mgh所以h＝eq\f(v\o\al（2,0），2g）＝eq\f（102,2×10）m＝5m。(2)初状态设在地面：E1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，设在h1高度处，动能和势能相等，则：E2＝mgh1＋