2014届高三物理一轮复习 4-5 机械能守恒定律自主学习训练 教科版.doc
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1、5机械能守恒定律(时间:60分钟)知识点基础中档稍难机械能守恒的条件1、32机械能守恒定律的应用4、56、7验证机械能守恒定律89综合提升1110、12知识点一机械能守恒的条件1如图4511所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,图4511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保持不变D重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变解析系统包含重力势能、弹性势能、动能三种能量形式,因此小球与弹簧和地球构成的系统机械能总和保持不变答案D2如图4512所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是
2、 ()图4512A甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B乙图中,在大小等于摩擦力的拉力下沿斜面下滑时,物体B机械能守恒C丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B组成的系统机械能守恒D丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒解析甲图中重力和弹力做功,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体A机械能不守恒,A错乙图中物体B除受重力外,还受弹力、拉力、摩擦力,但除重力之外的三个力做功代数和为零,机械能守恒,B对丙图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、B系统机械能守恒,C对丁图中动能不变,势能不变,机械能守恒,D对答案BCD3汽车沿一段坡面向下
3、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;由于速度逐渐减小,由Ekmv2知,动能减小,B错;由于动能、重力势能都减小,故机械能是减小的,D项正确还可以根据除重力外,还有阻力做负功,可知机械能减小答案D知识点二机械能守恒定律的应用4如图4513所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面图4513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 ()A0BmghCmgH Dmg(Hh)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
4、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EmgH,故应选C.答案C5如图4514所示,从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球若取抛出处物体的重力势能为零,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为 ()图4514AmghBmghmvC.mvD.mvmgh解析物体在整个运动过程中不受阻力,仅有重力做功,物体的机械能守恒取抛出处的重力势能为零,则抛出时的物体的机械能为mv,因此物体落地的瞬时,机械能亦为mv,选项C正确答案C6如图4515所示,一轻质弹簧固定于O点,另一端系一小图4515球,将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻
5、力在小球由A点摆向最低点B的过程中 ()A小球的重力势能减少B小球的重力势能增大C小球的机械能不变D小球的机械能减少解析小球从A点释放后,在从A点向B点运动的过程中,小球的重力势能逐渐减少,动能逐渐增大,弹簧逐渐被拉长,弹性势能逐渐增大所以,小球减少的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势能对物体、弹簧和地球组成的系统而言,机械能守恒;但对小球(还包括地球)而言,机械能减少正确选项为A、D.答案AD7一滑块以2 m/s的速度在光滑水平面上滑动,运动到A图4516点时沿光滑曲面下滑到曲面的最低点(比水平面低1 m),滑块接着沿曲面的右侧上滑,如图4516所示求滑块能到达的最大高度比曲面最低点高出多少?
6、解析滑块在整个运动过程中机械能守恒设水平面为零势能参考平面,有mv2mgh (h为离水平面上升的最大高度)h0.2 mH1h1.2 m.答案1.2 m知识点三验证机械能守恒定律8某同学为验证机械能守恒定律编排了如下实验步骤:A用天平称出重物的质量;B把纸带固定到重物上,并把纸带穿过打点计时器,提升到一定高度;C拆掉导线,整理仪器;D断开电源,调整纸带,重做两次;E用秒表测出重物下落的时间;F用毫米刻度尺测出计数点与起点的距离,记录数据,并计算出结果,得出结论;G把打点计时器接到低压交流电源上;H接通电源,释放纸带;I把打点计时器接到低压直流电源上;J把打点计时器固定到桌边的铁架台上上述实验步骤
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