2022年北京市高考物理总复习：机械能守恒定律

第第#页共6页2022年北京市高考物理总复习：机械能守恒定律1．如图所示，为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（）A•动能变化量与势能变化量B•速度变化量与势能变化量C•速度变化量与高度变化量D.速度变化量与重力做功大小【分析】重物下落过程重力做功，重物的重力势能转化为重物的动能，根据实验原理分析答题。【解答】解：重物下落过程重力做功，重物的重力势能转化为重物的动能，则重物下落过程机械能守恒，为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，BCD错误。故选：Ao【点评】本题考查了验证机械能守恒定律实验，理解实验原理是解题的前提，掌握基础知识根据机械能守恒定律即可解题。2．在利用“自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，下列操作对减小实验误差有利的是（）唱位扎LI唱位扎LI阿器精确测量出重物的质量选择体积大、质量小的重物两限位孔在同一竖直平面内上下对正用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物【分析】明确实验原理，知道实验的基本操作方法，从而即可判定。【解答】解：A、因为我们是比较mgh、*5的大小关系，故m可约去，对减小实验误差没有影响；B、实验供选择的重物应该相对质量较大，这样能减少摩擦阻力的影响，故B错误；C、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，从而减小实验误差；D、实验时，不是用手托稳重物，故D错误。故选：C。【点评】考查验证机械能守恒的原理，掌握实验操作要求，及注意事项，同时理解机械能守恒的条件。如图所示，是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.下列说法中正确的是（）计时塞-空當打点计时器应接直流电源应先释放纸带，后接通电源打点C•需使用秒表测出重物下落的时间D.将连有重锤的纸带穿过限位孔，把重锤提升到靠近打点计时器并静止【分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.【解答】解：A、打点计时器应接交流电源；B、开始记录时，然后再释放重锤，可以提高纸带的利用率；C、我们可以通过打点计时器计算时间，故C错误；D、固定好打点计时器，用手提住，尽量靠近打点计时器。故选：Do【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．图示为“验证机械能守恒定律”的实验装置。关于该实验，下列说法中正确的是（）选择体积大、质量小的重锤可用公式v=gt计算重锤的速度接通电源和释放纸带必须同时进行重锤下落的高度可通过纸带上点间的距离来确定【分析】理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，某点速度若用公式v=gt时，则实验得不到验证，仍是理论推导。【解答】解：A、为了减小阻力的影响、体积小一些的。B、若t为起点到某点的时间，仍通过纸带上的平均速度等于瞬时速度来确定。C、先接通电源，让重物自由下落，利于数据的采集和处理。D、下落的高度可通过纸带上点间的距离来确定，再与增加的动能相比较。故D正确。故选：Do【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差。在游泳比赛中，假设运动员的质量为m,从起跳到入水身体重心下降了h,克服水的阻力做功为W阻重力加速度为g，空气阻力不计.o则此过程中运动员自身做的功为（）A、•B-'/-卩阻-陀11C・中'+^0且-吨hD-pg+nigh【分析】对运动员应用动能定理可以求出自身做的功。【解答】解：设运动员自身做功为W,从起跳到入水过程，由动能定理得：W+mgh-W阻=•-0阻/1Q解得：W=，+W-mgh，故C正确。阻故选：C。【点评】分析清楚运动员运动过程，应用动量定理即可解题，本题是一道基础题。6-下列过程，物体机械能守恒的是（）A•拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升B-物体做竖直上抛运动足球在草地上滚动合外力对物体做功为零【分析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。或者通过动能和势能之和是否保持不变，判断机械能是否守恒。【解答】解：A、拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，机械能增加；故A错误；B、物体竖直上抛时只有重力做功，故B正确；C、足球在草地上滚动时，机械能不守恒；D、合外力对物体做功为零时，如物体在竖直方向上做匀速运动时，但由于有竖直向上的拉力做功，故D错误。故选：B。【点评】解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法，一是根据机械能守恒的条件进行判断，二是通过动能和势能之和是否保持不变进行判断。有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，如图所示。坡高为h,车辆的质量为m,车辆与路轨的摩擦力为Ff,进站车辆到达坡下A处时的速度为v0，此时切断电动机的电源，车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为0。车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功是（）

A.FfhA.FfhB・mghC・mgh-7777^777777777777^【分析】分析车辆受力情况，对车辆从A到B的过程，运用动能定理列式求出车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功。【解答】解：车辆上坡过程重力和摩擦力均做负功，设车辆克服摩擦力做功为W-mgh-lV=O^-mvQ5解得W^—mv02-mgh,故D正确。故选：D。点评】本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题，关键确定研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解。子弹以水平速度v射入一树干，射入深度为s，设子弹在树中运动阻力是恒定的。那么寸的速度水平射入树干中，射入深度为（）A.sB.C.D.耳234【分析】对子弹射入树干的过程运用动能定理，求出不同初速度射入深度的比值，从而得出子弹以舟■的速度射入树干中，射入的深度。【解答】解：根据动能定理，当速度为V时有-F]S=0-ymv2当速度为才时有-F円-务（評联立解得s'=牙，故ABC错误故选：D。点评】解决本题的关键掌握动能定理的表达式。运用动能定理解题时，关键选取合适的研究过程，根据动能定理列表达式求解。9.某人用手将2kg物体由静止向上匀加速提起2m，此时速度为2m/s，g取10m/s2。则下列说法正确的是（）A.手对物体做功40JB.合外力做功4J合外力做功44JD.物体克服重力做功4J【分析】根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小，再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况。【解答】解：物体在拉力作用下向上做匀加速运动，物体的初速度的大小为0，末速度的大小为2m/s2-v02=2ax可得加速度为：a=lm/s2由牛顿第二定律可得：F-mg=ma，解得：F=mg+ma=2X10N+2X1N=22N,A、手对物体做功为：W=FL=22X7J=44J；BC、合力