2019-2020年高一物理下學(xué)期末復(fù)習(xí)分層達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 7.8《機(jī)械能守恒定理》 新人教版.doc

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2019-2020年高一物理下學(xué)期末復(fù)習(xí)分層達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 7.8《機(jī)械能守恒定理》 新人教版 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是( ) A.只受重力或彈力作用時(shí)，機(jī)械能守恒 B.除重力或彈力外有其他作用力時(shí)，只要合外力為零，機(jī)械能就守恒 C.除重力或彈力外有其他作用力時(shí)，只要其他力的合力的功為零，機(jī)械能就守恒 D.炮彈在空中飛行不計(jì)阻力時(shí)，僅受重力作用，所以爆炸前后其機(jī)械能守恒 2.如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是( ) A.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小 B.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小 C.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加 D.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變 3.游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示。小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來，則( ) A．下滑過程中支持力對(duì)小朋友不做功 B．下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能守恒 D．在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功 4.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是( ) A.重力勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變 B.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變 C.動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變 D.重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變 5.(xx聊城高一檢測(cè))如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在相同高度由靜止開始下落，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)(斜面固定，空氣阻力不計(jì))( ) A.速率相同，動(dòng)能相同 B.B物體的速率大，動(dòng)能也大 C.A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能都守恒 D.B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多 6.物體自地面上方一定高度處做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek表示動(dòng)能，Ep表示重力勢(shì)能，E表示機(jī)械能，h表示下落的距離，以地面為零勢(shì)能面，下列圖象中能正確反映各物理量關(guān)系的是( ) 7.以20 m/s的速度將一物體豎直上拋，若忽略空氣阻力，g取10 m/s2，試求： (1)物體上升的最大高度。 (2)以水平地面為零勢(shì)能面，物體在上升過程中重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的位置。 【能力提升】 8.(xx海南高考)下列關(guān)于功和機(jī)械能的說法，正確的是( ) A.在有阻力作用的情況下，物體重力勢(shì)能的減少不等于重力對(duì)物體所做的功 B.合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量 C.物體的重力勢(shì)能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān) D.運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量一定等于其重力勢(shì)能的增加量 9.(xx濟(jì)南高一檢測(cè))如圖，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處由靜止自由落下，不計(jì)空氣阻力，設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，則小球落地前瞬間的機(jī)械能為( ) A.-mgh　　　B.mg(H-h)　　　C.mg(H+h)　　　D.mgH 10.(xx包頭高一檢測(cè))如圖所示的軌道，ab段及cd段是光滑的弧面，bc段為中間水平部分，長為2 m，與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，若物體從ab段高0.8 m處由靜止下滑，g取10 m/s2，求： (1)物體第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度大小； (2)物體在cd段運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到的離地最大高度。 11.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過桌邊的定滑輪與質(zhì)量為M的砝碼相連。已知M＝2m，讓繩拉直后使砝碼從靜止開始下降h(小于桌高)的距離，木塊仍沒離開桌面，則砝碼的速度為多少？ 答案解析 1.【解析】選A、C。系統(tǒng)只受重力或彈力作用時(shí)，沒有其他力做功，機(jī)械能一定守恒，A對(duì)；合外力為零，則合外力做的功為零，動(dòng)能不變，但勢(shì)能不一定不變，故機(jī)械能可能變化，B錯(cuò)；除重力與彈力外，其他力做的總功為零，相當(dāng)于只有重力或彈力做功，機(jī)械能一定守恒，C對(duì)；爆炸瞬間炸藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為炮彈的動(dòng)能，炮彈動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，D錯(cuò)。 2.【解析】選B。下滑時(shí)高度降低，則重力勢(shì)能減小，加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)。 3.【解析】選A、D。下滑過程中支持力的方向總與速度方向垂直，所以支持力不做功，A正確；越往下滑重力勢(shì)能越小，B錯(cuò)誤；摩擦力的方向與速度方向相反，所以摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，D正確，C錯(cuò)誤。 4.【解析】選D。小球下落過程中受到的重力做正功，彈力做負(fù)功，重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能及動(dòng)能都要發(fā)生變化，任意兩種能量之和都不會(huì)保持不變，但三種能量可相互轉(zhuǎn)化，總和不變，故D對(duì)，A、B、C錯(cuò)。 5.【解析】選A、C。A、B物體在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C對(duì)；由機(jī)械能守恒定律得，A、B物體的初機(jī)械能相等，末機(jī)械能相等，動(dòng)能也相同，A對(duì)，B錯(cuò)；由重力做功特點(diǎn)得，重力做的功WG=mgh，h相同，WG相同，D錯(cuò)。 6.【解析】選B、C、D。重力勢(shì)能Ep隨h增大而減小，A錯(cuò)，B對(duì)，Ek=-ΔEp=mgh,C對(duì)，E不隨h的變化而變化，D對(duì)。 7.【解析】(1)設(shè)物體上升的最大高度為H，在物體上升的整個(gè)過程中應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得mgH＝mv02 解得 (2)設(shè)物體重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的位置距地面的高度為h，此時(shí)物體的速度為v，則有 mgh＝mv2 在物體被拋出到運(yùn)動(dòng)至該位置的過程中應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得mgh＋mv2＝ 聯(lián)立兩式解得 答案：(1)20 m　　(2)10 m 8.【解析】選B、C。物體重力勢(shì)能的減少量一定等于重力做的功，與有無其他力、其他力是否做功都無關(guān)，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合力對(duì)物體所做的功一定等于物體動(dòng)能的改變量，B正確；物體的重力勢(shì)能是系統(tǒng)共同具有的，也是相對(duì)的，C正確；只有重力做功時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體動(dòng)能的減少量才等于其重力勢(shì)能的增加量，D錯(cuò)誤。 9.【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)： (1)明確零勢(shì)能面，確定物體在某一位置的機(jī)械能。 (2)在下落過程中物體的機(jī)械能保持不變。 【解析】選D。只有重力做功，物體機(jī)械能守恒，小球落地時(shí)的機(jī)械能與開始下落時(shí)的機(jī)械能相等，都為mgH，D對(duì)。 10.【解析】(1)從a到b，根據(jù)機(jī)械能守恒定律 解得：vb=4 m/s。 (2)從b到c，根據(jù)動(dòng)能定理 解得vc=2 m/s 從c到d，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgh′=mvc2 則最大高度h′=0.4 m。 答案：(1)4 m/s　　(2)0.4 m 11.【解析】在砝碼下降h的過程中，系統(tǒng)增加的動(dòng)能為系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為ΔEp減＝Mgh 由ΔEk增＝ΔEp減得 解得 答案： 【總結(jié)提升】巧解多物體機(jī)械能守恒問題 對(duì)于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，若除重力、彈力外，其他力對(duì)它們不做功，或做的總功為零，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。但對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)物體機(jī)械能一般不守恒，故此時(shí)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)應(yīng)把各物體作為整體來研究。 求解時(shí)的基本思路：一是求得A、B兩物體的機(jī)械能變化ΔEA、ΔEB，利用 ΔEA=-ΔEB或-ΔEA=ΔEB求解；二是求得初、末狀態(tài)的A、B兩物體總的動(dòng)能變化ΔEk=ΔEkA+ΔEkB和勢(shì)能變化ΔEp=ΔEpA+ΔEpB,再利用ΔEk=-ΔEp或-ΔEk=ΔEp 求解。