物理年高考第一輪復(fù)習(xí)物理機(jī)械能守恒定律

1、16/16第單元 動能定理機(jī)械能守恒定律闖關(guān)訓(xùn)練夯實基礎(chǔ)1.（2003年上海，4）一個質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前相同.則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為v=0 v=12 m/s W=0 W=10.8 JA. B.C.D.解析：速度的變化量為vvtv0=6（6） m/s=12 m/s墻對小球做功的大小W為W=mvt2mv02=0.答案：D2.下列講法中正確的有A.運動物體所受的合外力不為零，合外力必做功，物體的動能確信要變化B.運動物體的合外力為零，則物體的動能確信

2、不變C.運動物體的動能保持不變，則該物體所受合外力一定為零D.運動物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運動，其動能確信要變化解析：關(guān)于物體所受的合外力、合外力所做的功、物體動能的變化，三者之間的關(guān)系有下列三個要點：若物體所受合外力為零，則合外力不做功，或者物體所受外力做功的代數(shù)和為零，物體的動能可不能發(fā)生變化；物體所受合外力不為零，物體必做變速運動，但合外力不一定做功，如勻速圓周運動；物體的動能不變，只表明物體所受合外力不做功；物體運動的速率不變（如勻速圓周運動），但速度的方向能夠不斷改變.在這種情況下物體所受的合外力只是用來改變速度方向，產(chǎn)生向心加速度.據(jù)上述三點，能夠得到只有B項正確.

3、答案：B3.如圖626所示，在水平地面上平鋪n塊磚，每塊磚的質(zhì)量為m，厚度為h.假如將磚一塊一塊地疊放起來，至少需要做的功為_.圖626解析：把磚疊放起來做的功至少等于重力勢能的增加量.即W=nmgnhnmgh=n（n1）mgh.答案：n（n1）mgh4.從地面以拋射角為斜上拋一個質(zhì)量為m的物體，初速度為v0，不計空氣阻力，取地面物體的重力勢能為零，當(dāng)物體的重力勢能是其動能3倍時，物體離地面的高度為A.3v02/4gB.3v02/8gC.v02/8gD.v02/2g解析：由機(jī)械能守恒定律得mv02=mgh+mv2mv2= mgh解得h=.答案：B5.如圖627所示，物體A和物體B與地面的動摩擦

4、因數(shù)相同，A和B的質(zhì)量相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移動s.則圖627A.摩擦力對A、B做的功相等B.A、B動能的增量相同C.F對A做的功與A對B做的功相等D.合外力對A做的功與合外力對B做的功不相等答案：B6.如圖628所示，物體放在輕質(zhì)彈簧上，沿豎直方向在A、B之間做簡諧運動.在物體沿DC方向由D點運動到C點（D、C兩點未在圖上標(biāo)出）的過程中，彈簧的彈性勢能減少了3.0 J，物體的重力勢能增加了1.0 J.則在這段過程中圖628A.物體通過D點時的運動方向是指向平衡位置的B.物體的動能增加了4.0 JC.D點的位置一定在平衡位置以上D.物體的運動方向可能是向下的答案：A圖629A

5、.A球到達(dá)最低點時速度為零B.A球動能的變化量等于B球動能的變化量C.B球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運動時的高度D.A、B兩球的向心加速度總相等解析：因A處小球質(zhì)量大，所處的位置高，圖示中三角形框架處于不穩(wěn)定狀態(tài)，釋放后支架就會向左擺動.對整個系統(tǒng)，擺動過程中只有小球受的重力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.A球到達(dá)最低點時，若設(shè)支架邊長是L，A球下落的高度便是L，B球上升的高度也是L，故有mg（L）的重力勢能轉(zhuǎn)化為支架的動能，因而現(xiàn)在A球速度不為零，選項A錯；當(dāng)A球到達(dá)最低點時有向左運動的速度，還要接著左擺，B球仍要接著上升，因此B球能達(dá)到的最高位置比A球的最高位置要高，C選項正確；由

6、于A、B兩球繞O點做圓周運動的角速度相等，且半徑相等，故A、B兩球的向心加速度大小總相等，但方向不同，選項D錯；A、B兩球的速度大小相等，除兩球速度為零時，A球的動能總是B球動能的兩倍，故A球動能的變化量等于B球動能的變化量的兩倍，選項B錯.答案：C8.如圖6210所示，甲球由輕繩系住，乙球由橡皮條系住，都從水平位置由靜止開始釋放，當(dāng)兩球到達(dá)懸點正下方K點時，橡皮條長度恰好與繩長相等.則在K點時兩球的速度大小關(guān)系是圖6210A.v甲=v乙B.v甲v乙C.v甲v乙D.v甲v乙解析：由機(jī)械能守恒定律得m甲gL=m甲v甲2 m乙gL=m乙v乙2+Ep則v甲=，v乙因此v甲v乙.答案：C19.甲、乙兩

7、球質(zhì)量相同，懸線一長一短，如將兩球從圖6211所示位置，由同一水平面無初速釋放，不計阻力，則小球通過最低點的時刻甲球的動能較乙球大 兩球受到的拉力大小相等 兩球的向心加速度大小相等相對同一參考平面，兩球機(jī)械能相等以上講法正確的是圖6211A.只有B.只有C.只有D.解析：由動能定理得mgl=mv2（1）由于l甲l乙，故mv甲2mv乙2，對.在最低點Fmg=m（2）由（1）、（2）得F=3mg，與l無關(guān)，對.向心加速度為a=2g，與l無關(guān)，對.對同一參考面，甲、乙兩球初狀態(tài)的機(jī)械能相同，且在運動過程中機(jī)械能守恒.故對.應(yīng)選D.答案：D10.如圖6212所示，在一個光滑水平面的中心開一個小孔O，穿

8、一根細(xì)繩，在其一端系一小球，另一端用力F向下拉著，使小球在水平面上以半徑r做勻速圓周運動.現(xiàn)慢慢增大拉力，使小球運動半徑逐漸減小，當(dāng)拉力由F變?yōu)?F時，小球運動半徑由r變成.在此過程中，拉力對小球做的功為圖6212A.0B.FrC.4.5FrD.1.5Fr解析：由向心力公式得F=M8F=m由動能定理得W=mv22mv12由求得W=1.5Fr.答案：D培養(yǎng)能力11.一個鋼球從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中.若把在空中下落的過程稱為過程，進(jìn)入泥潭直到停住的過程稱為，則過程中鋼球動量的改變量等于重力的沖量 過程中阻力的沖量大小等于過程中重力沖量的大小 過程中鋼球克服阻力所做的功等于過程中與過程

9、中所減少的重力勢能之和 過程中損失的機(jī)械能等于過程中所增加的動能以上推斷正確的是A.B.C.D.解析：在過程中鋼球受到的合外力確實是重力，依照動量定理可知在過程中小球動量的變化量等于重力的沖量，正確.關(guān)于和全過程運用動量定理得：I1I2I30，其中I1、I2、I3分不表示在過程、中重力的沖量和阻力的沖量，可見I3I1I2，不正確.對過程和全過程應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知在過程和中鋼球減少的重力勢能全部用來克服阻力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故正確，而不正確.答案：A12.有一半徑為R的圓形臺球桌，在桌的圓心處放一個球，用球桿擊一下球，球便運動起來.設(shè)球與桌邊間碰撞時無機(jī)械能損失，球與桌面間的動摩擦因數(shù)是，

10、球最終緊靠桌邊停下來，則球的初速度v0=_.解析：設(shè)球與桌面邊相碰n次，球通過的路程s（2n1）R（n0，1，2），由動能定理得：mgsmv02，求出v0.答案：（n0，1，2）13.如圖6213所示，一粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體豎直放置，右管口用蓋板A密閉一部分氣體，左管口開口，兩液面高度差為h，U形管中液柱總長為4h.現(xiàn)拿去蓋板，液柱開始流淌，當(dāng)兩側(cè)液面恰好相齊時右側(cè)液面下降的速度大小為_.圖6213解析：液面相平常，等效于把右管中h的液柱移到左管中，由機(jī)械能守恒定律得mg= Mv2m= SM=4hS由求得v=.答案：（或）14.如圖6214所示，物體以100 J的初動能從斜面的底端向

11、上運動，當(dāng)它通過斜面上的M點時，其動能減少80 J，機(jī)械能減少32 J.假如物體能從斜面上返回底端，則物體到達(dá)底端時的動能為_.圖6214解析：因物體從斜面底端到達(dá)M點過程中機(jī)械能減少32 J，即摩擦生熱32 J，機(jī)械能的減少量與動能的減少量之比為=，因此，從M點到最高點，動能減少20 J，則摩擦生熱8 J，因此上滑過程摩擦生熱等于40 J，物體返回斜面底端時機(jī)械能損失等于80 J，現(xiàn)在動能應(yīng)為100 J80 J20 J.答案：20 J15.（2004年上海，8）滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動，當(dāng)它回到動身點時速率為v2，且v2v1.若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢

12、能為零，則A.上升時機(jī)械能減少，下降時機(jī)械能增加B.上升時機(jī)械能減少，下降時機(jī)械能也減少C.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方D.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方解析：由v2v1可知，斜面與滑塊間有摩擦，不管上升依舊下降時，都有機(jī)械能損失，故B正確.設(shè)上升的最大高度為H，最大位移為L，Ek=Ep時的高度為h，則2mgh+f L=mgH+fLh=則該點位于A點上方，故C選項正確.答案：BC16.有點難度喲！一架自動扶梯以恒定的速率v1運送乘客上同一層樓.某乘客第一次站在扶梯上不動；第二次以相關(guān)于扶梯的速率v2沿扶梯勻速向上走.兩次扶梯運客過程所做的功分不為W1和W2，牽引力的功率分

13、不為P1和P2，則A.W1W2，P1P2B.W1W2，P1P2C.W1W2，P1P2D.W1W2，P1P2解析：由功能關(guān)系知，第一次扶梯做功W1等于乘客增加的勢能，即W1mgh；第二次做功W2應(yīng)等于乘客增加的勢能減去乘客消耗的能量，故W1W2.對扶梯而言，F(xiàn)、v未變，故牽引力的功率將保持不變.答案：D17.有點難度喲！質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，運動過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，現(xiàn)在繩子的張力為7mg，此后小球接著做圓周運動，通過半個圓周恰能通過最高點，則在此過程中（如圖6215）小球克服空氣阻力所做的功為圖6215A. mgRB. mgRC. mgRD.mgR解析：在最低點有7mgmg=m在最高點有mg=m由動能定理得mg2RWf=mv22mv12由得Wf=mgR.答案：C探究創(chuàng)新18.如圖6216是打秋千的示意圖.最初人直立站在踏板上（A點所示），繩與豎直方向成角，人的重心到懸點O的距離為L1；從A點向最低點B運動過程中，人由直立狀態(tài)自然下蹲，在B點人的重心到懸點O的距離為L2；在最低點處，人突然由下蹲狀態(tài)變成直立狀態(tài)（人的重心到懸點O的距離恢復(fù)為L1）且保持該狀態(tài)到最高點C.設(shè)人的質(zhì)量為m，踏板和繩的質(zhì)量不計，空氣阻力不計，求：圖6216（1