《2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 考前基礎回扣練七 機械能守恒定律 功能關系（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 考前基礎回扣練七 機械能守恒定律 功能關系（含解析）（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、七　機械能守恒定律　功能關系 1. 如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是(　　) A．斜劈對小球的彈力不做功 B．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒 C．斜劈的機械能守恒 D．小球重力勢能減少量等于斜劈動能的增加量 答案　B 解析　斜劈對小球的彈力與小球豎直向下的位移間夾角大于90°，故彈力做負功，A錯誤；不計一切摩擦，小球下滑時，小球和斜劈組成的系統(tǒng)只有小球的重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，B正確；斜劈在向右運動的過程中，小球對它的壓力做正功，斜劈機械能不守恒，C錯誤；小球重力勢能

2、的減少量等于斜劈動能的增加量和小球動能的增加量之和，故D錯誤。 2．以水平初速度v0將一個小石子從離水平地面高H處拋出，從拋出時開始計時，取地面為參考平面，不計空氣阻力。下列圖象中，A為石子離地的高度與時間的關系，B為石子的速度大小與時間的關系，C為石子的重力勢能與時間的關系，D為石子的動能與離地高度的關系。其中正確的是(　　) 答案　C 解析　由自由落體的知識h＝H－gt2，故A錯誤；根據(jù)矢量的合成，v＝，所以v-t圖象不是一次函數(shù)圖象，B錯誤；Ep＝mgh，h＝H－gt2，所以Ep＝mgH－mg2t2，故C正確；根據(jù)機械能守恒定律知Ek＝mgH＋mv－mgh，Ek與高度是一次函數(shù)

3、關系，故D錯誤。 3．一長木板在光滑的水平面上勻速運動，在t＝0時刻將一相對于地面靜止的質量m＝1 kg的物塊輕放在木板上，以后木板運動的速度—時間圖象如圖所示。已知物塊始終在木板上，重力加速度g＝10 m/s2。則物塊的最終動能E1及木板動能的減小量ΔE分別為(　　) A．0.5 J,2 J B．0.5 J,3 J C．1 J,2 J D．1 J,3 J 答案　B 解析　由v-t圖象知，當t＝0.5 s時，木板開始做速度v＝1 m/s的勻速運動，此時，物塊與木板的速度相同，物塊與木板間無摩擦力作用，物塊的最終動能E1＝mv2＝0.5 J；對物塊，由v＝at及f＝ma得f

4、＝2 N，在0～0.5 s內，木板的位移x＝×(5＋1)×0.5 m＝1.5 m，由動能定理得木板動能的減小量ΔE＝fx＝3 J，B正確。 4．(人教版必修2 P80第1題改編)把質量為m的小球(可看做質點)放在豎直的輕質彈簧上，并把小球下按到A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知A、B的高度差為h1，B、C的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則(　　) A．小球從A上升到B位置的過程中，動能增大 B．小球從A上升到C位置的過程中，機械能一直增大 C．小球在圖甲中位置時，彈簧的彈性勢

5、能為mg(h2＋h1) D．小球在圖甲中位置時，彈簧的彈性勢能為mgh2 答案　C 解析　小球從A上升到B位置的過程中，先加速，當彈簧的彈力為kΔx＝mg時，合力為零，加速度減小到零，速度達到最大，之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，小球做減速運動，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，A錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，從A到B過程中，彈簧彈性勢能減小，小球的機械能增加，離開B繼續(xù)上升到C的過程小球機械能不變，B錯誤；根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，小球在圖甲中位置時，彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能為mg(h2＋h1)，C正確，D錯誤。 5. (多選)如圖為“

6、阿特伍德機”模型，跨過光滑的定滑輪用質量不計的輕繩拴接質量分別為m和2m的物體甲、乙。將兩物體置于同一高度，將裝置由靜止釋放，經(jīng)一段時間甲、乙兩物體在豎直方向的間距為l，重力加速度用g表示。則在該過程中(　　) A．甲的機械能一直增大 B．乙的機械能減少了mgl C．輕繩對乙所做的功在數(shù)值上等于乙的重力所做的功 D．甲的重力所做的功在數(shù)值上小于甲增加的動能 答案　AB 解析　機械能等于動能與重力勢能之和，甲加速上升，其動能和重力勢能均增加，所以機械能增加，故A正確；甲和乙組成的系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律知乙減少的重力勢能轉化為甲的重力勢能和甲、乙的動能，可得2mg＝mg＋

7、mv2＋×2mv2，則解得：v＝，乙動能增加量為×2mv2＝mgl，重力勢能減小2mg＝mgl，所以機械能減小mgl，故B正確；由于乙加速下降，則輕繩的拉力小于重力，因此輕繩對乙所做的功在數(shù)值上小于乙的重力所做的功，故C錯誤；甲動能增加量為：ΔEk＝mv2＝mgl，甲的重力所做的功在數(shù)值上等于mgl，由此可知甲的重力所做的功在數(shù)值上大于甲增加的動能，故D錯誤。 6．用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”。 (1)下列物理量需要測量的是________，通過計算得到的是________。(填寫代號) A．重錘質量 B．重力加速度 C．重錘下落的高度 D．與下落高度對應的重錘的瞬

8、時速度 (2)設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g。圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點。根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4寫出重錘由B點到D點勢能減少量的表達式________________，動能增量的表達式_______________。由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________(選填“大于”“等于”或“小于”)重力勢能的減少量。 答案　(1)C　D (2)mg(x3－x1)　　小于 解析　(2)重錘由B點到D點：勢能減少量ΔEp＝mg·(x3－x1)，動能增量ΔEk＝m(v－v)，vB＝，vD＝，則ΔEk＝，由

9、于阻力作用動能增量總是小于重力勢能的減少量。 7. 如圖所示，豎直平面內的軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜軌上A點由靜止開始滑下，滑到斜軌底端后又滑上一個半徑為R的圓軌道。小球剛好能滑到圓軌道的最高點C，接觸面均光滑。 (1)求小球在C點的速度； (2)求斜軌高h； (3)求小球在B點時對軌道的壓力。 答案　(1)　(2)R　(3)6mg 解析　(1)小球剛好能滑到圓軌道的最高點C，則對小球在C點受力分析，由牛頓第二定律可得：mg＝m， 解得：vC＝。 (2)對A→C過程應用動能定理得： mg(h－2R)＝mv， 解得h＝R。 (3)對A→B過程應用動能定理得：mgh＝mv， 解得vB＝ 對小球在B點受力分析，由牛頓第二定律可得 FN－mg＝m，解得：FN＝6mg 根據(jù)牛頓第三定律，小球在B點時對軌道的壓力 FN′＝FN＝6mg。 - 5 -