2020-2021学年高一下学期物理人教版必修第二册第8章 机械能守恒定律

22222222—学年人（2019）物必第册第章机械能守恒定含案*新教必第册章械守定*1为0.1kg的金属块从距水平地面高处由静止开始下落空气阻力取2，则该金属块所受重力在从初始时刻算起的第s内所做的功和第2末的功率分别为)A.20J，WC.20J，W

B.15J20J，15W2、(双选)以一定的初速度竖直向上抛出质量为的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f.则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是)A．重做的功为零B．气阻力做的功为－2fhC．空气阻力做的功为D．物体克服重力做的功为－mgh3、(多选)关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()A．弹的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B．簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关4、质量为的物体以初速度沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O相距s，如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ物体与弹簧相碰后弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()11mμmg(s＋B.0－μmgxC．μmgs

D．μmg(s＋x)5、(双选)内壁光滑的环形凹槽半径为固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为的小球甲，另一端固定有质量为的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后()

2222A．下过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B．滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点6、如图所示，质量2kg的物体以m/s初速度水平抛出，经过2落地．取＝m/s关于重力做功的功率，下列说法正确的是)

2

.A．下过程中重力的平均功率是WB．落过程中重力的平均功率是WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是W7、一个g的球从m高处落到一个水平板上又弹回到m的高处，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是g取m/s2)()A．重做功为JB．力做了J的负功C．物体的重力势能一定减少JD．物体的重力势能一定增加J8、如图所示，小球以初速度v从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A，则经过A点速度大小为()v－4gh

B.4gh－

20C.v－2gh

D.2ghv

209(多)如图所示，在倾30°的光滑固定斜面上，放有质量分别kg和2kg的小球A

1231235123134512312453和B，且两球之间用一根长L＝0.3的轻杆相连，小球B水平面的高度h0.3．现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中，不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，g取10m/s

2

.下列说法中正确的是)A．从始下滑到A进入圆管整个过程，小球A、B与地球三者组成的系统机械能守恒B．B未进入水平圆管前，小球A地球组成系统机械能守恒C．两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为7m/sD．从开始下滑到A进入圆管整个过程，轻杆对球做功110、如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，在该实验中（）A．需用秒表测量重物下落的时间B．要用刻度尺测量重物下落的高度C．释放纸带时，重物应尽量远离电火花计时器D．电火花计时器的工作电压为交流10V下*11、在同一高度处有五个完全相同的小球，第一个小球由静止释放，另外四个小球以相同大小的初速度分别沿水平方向、竖直向下方向、斜向上方向和斜向下方向抛出，最后五个小球都落到同一水平地面上．五个小球落地时重力的瞬时功率分别为P、P、P、和.不计空气阻力，则下列说法中正确的是)A．P＞＞＞＞C．P＝＝＝P

B．＜＜＜＜PD．P＝P＜＝＜*12一棵树上有一个质量为kg熟透了的苹果P该苹果从树上A先落到地面最后

kpkkpk滚入沟底D.A水平面之间竖直距离如图所示地面为零势能面取则该苹果从A下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是()

2

，A．15.6J和9JC．J和－9

B．9和－9D．15.6J和－J13、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t用表示A点到光电门B处的距离b示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。(1)滑块通B的瞬时速度可表示为_______；(2)某次实验测得倾θ＝30°，重力加速度g表，滑块A处到达时和M组成的系统动能增加量可表示为＝________的重力势能减少量可表示为＝________，在误差允许的范围内，若ΔE＝ΔE，则可认为系统的机械能守恒。14、如图所示，某部队正用吊车将一辆坦克车从码头上吊起装上舰船。

22222(1)将质量m的坦克车以速度匀速吊起，坦克车在t间内匀速上升h高度。怎样计算吊车的功率？其瞬时功率是多少？(2)若坦克车在相同的时间t内，从静止开始以加速度匀加速上升高度h时，该过程中吊车的平均功率是多少？其瞬时功率是多少？—学年人（2019）物必第册第章机械能守恒定含案*新教必第册章械守定*1为0.1kg的金属块从距水平地面高处由静止开始下落空气阻力取2，则该金属块所受重力在从初始时刻算起的第s内所做的功和第2末的功率分别为)A.20J，WC.20J，W

B.15J20J，15W【解析】

1小球第2s的位移为h＝gt－gt2＝10×2

2

1m×10×1

2

m15，第s内重力做功W＝0.11015J＝2末的速度v＝gt10×220m/s，所以第2s的瞬时功率为Pv0.110×W20W，选项确，A、、D错误。【答案】

B2、(双选)以一定的初速度竖直向上抛出质量为的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f.则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是)A．重做的功为零

Gf2pppp22222222Gf2pppp22222222B．气阻力做的功为－2fhC．空气阻力做的功为D．物体克服重力做的功为－mgh【答案】AB[根据功的计算公式得：W＝0Wf·2h·cos＝－2fh所以选项A、B确．]3、(多选)关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()A．弹的弹性势能跟拉伸(或压缩)的长度有关B．簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关1【答案】ABC[弹性势能的表达式＝kl2可知，弹性势能与弹簧拉伸或压缩)的长度有关在弹性限度内l越大E越大AC选项正确E的大小还与有关B选项正确弹簧的弹性势能是由弹簧的劲度系数k和形变量l决定的与使弹簧发生形变的物体无关D选项错误．]4、质量为的物体以初速度沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O相距s，如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ物体与弹簧相碰后弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()1mμmg(s＋1B.－μmgxC．μmgsD．μmg(s＋11【答案】A[由动能定理得－W－μmg(s＋＝0，Wm0－μmg(s＋]5、(双选)内壁光滑的环形凹槽半径为固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端

22固定有质量为的小球甲，另一端固定有质量为的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后()A．下过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B．滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点【答案AD[环形凹槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能A确甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲乙增加的动能之和，B错误；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒可知甲不可能到凹槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到凹槽的最低点，C误，D正确．]6、如图所示，质量2kg的物体以m/s初速度水平抛出，经过2落地．取＝m/s关于重力做功的功率，下列说法正确的是)

2

.A．下过程中重力的平均功率是WB．落过程中重力的平均功率是WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是W1【答案C[体2s下落的高度为h＝2

＝20，落地的竖直分速度v＝gt＝m/s，所以落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是vy＝400W过程中重力的平均功率是Pmght

＝200W，选项正确．]7、一个g的球从m高处落到一个水平板上又弹回到m的高处，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是g取m/sA．重做功为J

2

)()

G22222G22222B．力做了J的负功C．物体的重力势能一定减少JD．物体的重力势能一定增加J【答案[个过程中重力做功W＝mgΔh＝0.1×10J＝0.55重力势能减少J，所以选项C正确．]8、如图所示，小球以初速度v从A点沿粗糙的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A，则经过A点速度大小为()v－4gh

B.4gh－

20C.v－2gh

D.2ghv

20【答案】B[从A到B的过程中，重力摩擦力都做负功，根据动能定理可得＋W

f1＝m0；B到A程中，重力做正功摩擦力做负功(因为是沿原路返回，所以两种情况摩1擦力做功大小相等)，根据动能定理可得－Wf＝m2两式联立得再次经过A点的速度大小为4gh－，选B.]9(多)如图所示，在倾θ＝30°的光滑固定斜面上，放有质量分别kg和2kg的小球A和B，且两球之间用一根长L＝0.3的轻杆相连，小球B水平面的高度h0.3．现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中，不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，g取10m/s

2

.下列说法中正确的是)A．从始下滑到A进入圆管整个过程，小球A、B与地球三者组成的系统机械能守恒B．B未进入水平圆管前，小球A地球组成系统机械能守恒C．两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为7m/sD．从开始下滑到A进入圆管整个过程，轻杆对球做功1【答案】[从开始下滑到A进入圆管整个过程，除重力做功外，杆对系统做功为零，小球AB地球三者组成的系统机械能守恒，故A确；在B球未进入水平圆管前，只有重力对A做功，小球A与地球组成系统机械能守恒，故确；以AB成的系统为研究对

22B12351222B123512313451231245311531象，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：gh＋mAg(h＋θ)＝(mA＋mB)，代入数据解得：m/s，故C正确；以A球为研究对象，由动能定理得：mA＋θ)＋W12

mv

2

，代入数据解得：W－1，则轻杆对B功，W＝－W＝1，故错误．]10、如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，在该实验中（）A．需用秒表测量重物下落的时间B．要用刻度尺测量重物下落的高度C．释放纸带时，重物应尽量远离电火花计时器D．电火花计时器的工作电压为交流10V下【答案】B*11、在同一高度处有五个完全相同的小球，第一个小球由静止释放，另外四个小球以相同大小的初速度分别沿水平方向、竖直向下方向、斜向上方向和斜向下方向抛出，最后五个小球都落到同一水平地面上．五个小球落地时重力的瞬时功率分别为P、P、P、和.不计空气阻力，则下列说法中正确的是)A．P＞＞＞＞C．P＝＝＝P

B．＜＜＜＜PD．P＝P＜＝＜【答案】D[由于重力的功率为v，第一个球与第二个在竖直方向上都是自由落体运动，故落地时二者在竖直方向的速度相等，故＝，对于第四个球与第五个球，落地时速度大小相等，竖直方向的分速度大小相等，但是比第一、二两球大，故P＝P＜P＝，对于第三个球由于其做向下的初速度不为零的匀加速直线运动其落地时速度方向竖直向下，并且最大，故P最大，故选项D正确．]*12一棵树上有一个质量为kg熟透了的苹果P该苹果从树上A先落到地面最后

ppkpkpppkpkp滚入沟底D.A水平面之间竖直距离如图所示地面为零势能面取则该苹果从A下到D的过程中重力势能的减少量和在D处的重力势能分别是()

2

，A．15.6J和9JC．J和－9

B．9和－9D．15.6J和－J【答案】C[地面零势能面，根据重力势能的计算公式得处的重力势能＝＝0.3××(－3.0)－9．从A落下到D的过程中重力势能的减少量ΔE＝＝0.3××(0.7＋1.53.0)＝15.6，故选C.]13、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡