2020高一物理學(xué)業(yè)水平考試(必修2)《機(jī)械能守恒定律》全章精品復(fù)習(xí)學(xué)案(基礎(chǔ)整理推薦含答案)

1、高中物理學(xué)業(yè)水平考試物理學(xué)案(必修2 )功和機(jī)械能全章核心知識內(nèi)容1、功、功率、重力勢能、彈性勢能、動能2、動能定理、機(jī)械能守恒定律3、探究實驗：探究做功與物體速度變化的關(guān)系4、探究實驗：驗證機(jī)械能守恒定律考點一 功1 功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系做功的過程也存在能量轉(zhuǎn)化的過程，能量的轉(zhuǎn)化與力對物體做功有關(guān)2 功(1)做功的兩個要素：力和物體在力的方向上的位移(2)功的公式： .(3)功的單位 ，簡稱 ，符號： J.(4)功的公式的適用條件：恒力的功(5)正功和負(fù)功：0< %< 90°,力F對物體做功，%= 90°,力F對物體,90 < a< 180°

2、;,力F對物體做功.(6)負(fù)功的兩種說法：一個力對物體做負(fù)功，可以說成物體做了功3.功的計算（1）一個恒力F做功的兩種處理方法.用力F乘以力的方向上的分位移.用位移l乘以位移方向上的分力 （2）多個力做的總功的計算方法.先求合力F合，再利用 WF合lcos %求功.先由W= Flcos 口求出各個力的功 Wi、W2叫，再將各個力所做的功求代數(shù)和, 即W yW1 + W2+ Wn.考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1.關(guān)于功的概念，下列說法正確的是（）A.功有正、負(fù)之分，說明功有方向B.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量C.若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有發(fā)生位移D. 一個恒力對物體做的功由力的大

3、小和物體在該力的方向上發(fā)生的位移決定2 .質(zhì)量為m的物體受一水平力F作用，在光滑的水平面上通過的位移為 x,該 力做功為W;若把該物體放在某一粗糙的水平面上， 受同樣水平力F作用做勻速 直線運動，通過相同的位移x,則該力做功為（）A.大于W B,小于W C. W D. 03 .如圖所示，小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰，盡情嬉耍.在小朋友接觸床面向下運動的過程中，床面對小朋友的彈力做功情況是（A.先做負(fù)功，再做正功B.先做正功，再做負(fù)功C. 一直做負(fù)功 D. 一直做正功4 .如圖甲為一女士站立在臺階式自動扶梯上正在勻速上樓，如圖乙為一男士站立在乘履帶式自動人行道上正在勻速上樓.下列關(guān)于兩人受到

4、的力做功判斷正確的是 （）A.甲圖中支持力對人做正功B.乙圖中支持力對人做正功C.甲圖中摩擦力對人做負(fù)功D.乙圖中摩擦力對人做負(fù)功5 .如圖所示，下列過程中人對物體做了功的是 （）46A.小華用力推石頭，但沒有推動B.小明舉起杠鈴后，在空中停留 3秒的過程中C.小紅提著書包，隨電梯一起勻速上升的過程中D.運動員將冰壺推出后，冰壺在水平冰面上滑行了5米的過程中6.如圖所示，坐在雪撬上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成0角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l.已知雪橇與地面間的動摩擦因 數(shù)為內(nèi)雪橇受到的（B.重力做功為mglD.滑動摩擦力做功為-A.支持力做功為mglm mglC.

5、拉力做功為Flcos 0考點二功率1 .功率（1）物理意義：表示力做功的快慢.(2)定義式：.單位： ,簡稱瓦，符號： .2 .額定功率動力機(jī)械長時間正常工作時的3 .公式P=Fv的推導(dǎo)由P = ¥, W= Fl, v = t可得,其中F與v的方向在同一條直線上.(1)若v為瞬時速度，P為力F做功的瞬時功率.(2)若v為平均速度，P為力F做功的平均功率.考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1.關(guān)于功率，以下說法中正確的是()A.根據(jù)P=W可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B.根據(jù)P=Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C.根據(jù)P=W可知，只要知道時間t內(nèi)機(jī)器所做的功，就可求得這段時間內(nèi)任時刻機(jī)器做功的

6、功率D.根據(jù)P=Fv可知，發(fā)動機(jī)功率一定時，汽車的牽引力與運動速度成反比2 .如圖所示，汽車上坡時，在發(fā)動機(jī)的功率P不變的情況下，要想增大牽引力F,應(yīng)該怎樣改變速度的大小v()A.增大vB.減小vC.維持v不變D.與v的變化無關(guān)g= 10 m/s2,則3 .質(zhì)量為1 kg的物體從足夠高處自由下落，不計空氣阻力，取開始下落1 s末重力的功率是()D 150 WA 100 W B 50 W C 200 W4 .起重機(jī)把2.0X104 N的重物勻速提升10 m,其輸出功率是5.0X104 W.已知g=10 m/s2,則起重機(jī)（）A 用時 4 sB 用時 5 sC.做功 8.0X105 JD.做功 5

7、.0X105 J5 .）如圖所示，某同學(xué)的質(zhì)量為50 kg,所騎自行車的質(zhì)量為15 kg,設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時腳踏自行車的功率為 40 W 若人與車受到的阻力是其重力的0.02倍，則正常騎行時的速度大小約為 （）A 3 m/s B 4 m/s C 13 m/s D 30 m/s6 .快艇在運動中受到的阻力與速度平方成正比（即Ff=kv2）.若油箱中有20 L燃油，當(dāng)快艇以10 m/s的速度勻速行駛時，還能行駛 40 km,假設(shè)快艇發(fā)動機(jī)的效率保持不變，則快艇以 20 m/s 的速度勻速行駛時，還能行駛（）A 80 km B 40 km C 10 km D 5 km考點三重力勢能1 .

8、重力做功的特點重力做功與物體運動的路程無關(guān)，只跟物體始末位置的 有關(guān).2 .重力勢能(1)表達(dá)式： 其中h是物體相對參考平面的高度.單位：焦耳，簡稱焦，符號：J.3 .重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 (1)表達(dá)式：.(2)兩種情況當(dāng)物體從高處運動到低處時，重力做正功，重力勢能減小，即Wg>0, Epi>Ep2.同一物體在同一位置,當(dāng)物體由低處運動到高處時，重力做負(fù)功，重力勢能增加， 即Wg< 0, Epi < Ep2.重力做負(fù)功，也叫做物體克服重力做功. 4.重力勢能的相對性重力勢能具有，其大小與所選的參考面有關(guān)， 所選的參考面不同，其重力勢能的數(shù)值也不同.考點基礎(chǔ)題組過

9、關(guān)測試1 .如圖所示是跳高運動員正在飛越橫桿時的情景.對中d運動員從起跳到圖示位置的過程，下列說法正確的是 ().彳NCA.運動員的重心升高B.運動員的重力勢能減小C.運動員所受重力不做功D.運動員所受重力做正功2 .如圖所示，質(zhì)量為 m的小球從高為h處的斜面上的A點滾下經(jīng)過水平面BC后，再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)h的D點時，速度為零，在這個過程中，重力做功為()A mgh - 3mghA. 4 B. 4 C. mgh D. 03 .關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法中錯誤的是 (A.當(dāng)重力對物體做正功時，物體的重力勢B.物體克服重力做功時，物體的重力勢能C.地球上任何一個物體的重力勢能都有

10、一能一定減少一定增加個確定值D.重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)4 .如圖所示，一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對于其機(jī)械能變化情況，下列說法中正確的是A.重力勢能減小,動能不變B.重力勢能減小,動能增加C.重力勢能減小,動能減小D.重力勢能增加,動能增加5 .質(zhì)量為m的小陶同學(xué)助跑跳起后，手指剛好能摸到籃球架的球筐.該同學(xué)站立舉臂時，手指觸摸到的最大高度為 hi,已知籃球筐距地面的高度約為h2,則在助跑、起跳和摸筐的整個過程中，該同學(xué)重力勢能的增加量最接近(B. mgh2A. mghiC. mg(h2hi)D. mg(hi + h2)A先落到地以地面C為6 . 一棵樹上有一個質(zhì)量為0.3

11、kg的熟透了的蘋果P,該蘋果從樹上面C最后滾入溝底D.已知AC、CD的高度差分別為2.2 m和3.0 m,零勢能面，A、B、C、D、E面之間豎直距離如圖所示.算出該蘋果從 A落下到D的過程中重力勢能的減少量和在 D處的重力勢能分別是（g取10 m/S2）（）A. 15.6 J和 9 JB. 9 J和一9 JC. 15.6 J 和一9 JD. 15.6 J 和一15.6 J考點思彈性勢能1 .彈性勢能發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢能.2 .彈力做功與彈性勢能的關(guān)系表達(dá)式：W 彈=（Ep2Ep1）彈力做正功彈性勢能,彈力做負(fù)功彈性勢能 .考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1.關(guān)于

12、彈性勢能，下列說法中正確的是（）A.任何發(fā)生彈性形變的物體，都具有彈性勢能B.具有彈性勢能的物體，不一定發(fā)生彈性形變C.物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢能D.彈簧的彈性勢能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān) 2.如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài), 物體將向右運動，在物體向右運動的過程中, 確的是（ ）A 彈簧對物體做正功，彈簧的彈性勢能逐漸減少B 彈簧對物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢能逐漸增加C.彈簧先對物體做正功，后對物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢能先減少再增加D 彈簧先對物體做負(fù)功，后對物體做正功，彈簧的彈性勢能先增加再減少3如圖所

13、示，輕彈簧的一端固定在墻上，小孩對彈簧的另一端施加一個向右的作用力讓彈簧伸長，那么，在彈簧伸長的過程中 ()A 彈簧對小孩做正功C.彈簧的彈性勢能增加B 小孩對彈簧做負(fù)功D 彈簧對墻壁做正功4.如圖14所示，小明玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中， 小 明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化情況是 ()A.重力勢能減少，彈性勢能增大B.重力勢能增大，彈性勢能減少C.重力勢能減少，彈性勢能減少D.重力勢能不變，彈性勢能增大球使之緩慢落.不計空氣后，下列說法5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下懸掛一個小球，手掌托小 上移，彈簧恢復(fù)原長時迅速撤去手掌使小球開始下 阻力，取彈簧處于原長時的彈性勢能為零.

14、撤去手掌 正確的是()A.剛撤去手掌瞬間，彈簧彈力等于小球重力B.小球速度最大時，彈簧的彈性勢能為零C.彈簧的彈性勢能最大時，小球速度為零D.小球運動到最高點時，彈簧的彈性勢能最大考點五動能和動能定理1 .動能(1)表達(dá)式：.單位：焦耳，簡稱焦，符號：J.2 .動能定理(1)動能定理：合力所做的功等于物體動能的變化.(2)表達(dá)式：式中 W 合 是各個外力對物體做功的總和，Ek2 Ek1 是做功過程中始末兩個狀態(tài)動能的增量發(fā)展提升(1)如果物體受到幾個力的共同作用，則式中的W合表示各個力做功的代數(shù)和，即合外力所做的功W合 = W1 + W2+W3+(2) 如果外力做正功，物體的動能 ；外力做負(fù)功

15、，物體的動能 (3)應(yīng)用動能定理解題的步驟選取研究對象，明確研究過程；分析研究對象的受力情況，明確各力的做功情況，求出合力做的功(即各個力做功的代數(shù)和）；確定初、末狀態(tài)的動能，明確動能的變化量；根據(jù)動能定理列出方程；求解方程、分析結(jié)果.考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1.關(guān)于動能，下列說法中錯誤的是（）A.動能是普遍存在的機(jī)械能中的一種基本形式，凡是運動的物體都有動能匯三W 占7一 二：.：.匚AB.公式Ek = *v2中，速度v是物體相對于地面的速度，一 且動能總是正值C. 一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)2 .兩個物體的質(zhì)量之比

16、為1 ： 4,速度大小之比為4 ： 1,則這兩個物體的動能之比是（）A. 1 ： 4 B. 4 ： 1 C. 2 ： 1 D. 1 ： 13 .如圖所示，裝有足夠多沙子的圓桶上方有大小相同的實心鋼球和木球，現(xiàn)從同一高度由靜止釋放，不計空氣阻力，下列說法正確的是 （）A.鋼球陷入沙子中的深度比木球深B.鋼球到達(dá)沙子表面的速度比木球大C.鋼球陷入沙子全過程的速度變化量比木球大D.鋼球陷入沙子全過程克服阻力做的功與木球相等4. 一個質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩掛于O點，小球在水平力F的作用下, 從平衡位置P緩慢地移動到Q點，如圖所示，則水平力F所做的功為()A. mglcos 0 B. Fl si

17、n 0C. mgl(1cos ) D. Fl(1cos )5 .如圖所示，哈爾濱第24屆世界大學(xué)生冬運會某滑雪道為曲線軌道，滑雪道長s= 2.5X 103 m,高度h = 720 m,運動員從該滑道頂端由靜止開始滑下， 經(jīng)t = 200 s到達(dá)滑雪道底端時速度v = 30 m/s,人和滑雪板的總質(zhì)量 m= 80 kg, g取10 ms2, 求人和滑雪板： 到達(dá)底端時的動能；(2)在滑動過程中重力做功的功率；(3)在滑動過程中克服阻力做的功.6 .如圖所示是公路上的“避險車道”，車道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險， 質(zhì)量m=2.0x 103 kg 的汽車沿下坡行駛，

18、當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時發(fā)動機(jī)失去動力，出 X 此時速度表示數(shù)Vi = 36 km/h,汽車?yán)^續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi) = 350 m下降高度h=50 m時到達(dá) 避險車道”，此時速度表示數(shù)V2= 72 kmh.(g取10 m/s2)(1)求從發(fā)現(xiàn)剎車失靈至到達(dá)“避險車道”這一過程汽車動能的變化量；(2)求汽車在下坡過程中所受的阻力；(3)若“避險車道”與水平面間的夾角為17° ，汽車在“避險車道”上受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車在“避險車道”上運動的最大位移(sin 17總0.3).7 如圖所示，豎直固定放置的斜面DE 與一光滑的圓弧軌道ABC 相連， C 為切點，圓弧軌道的半

19、徑為R,斜面的傾角為Q現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點無初速度下滑， 滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運動， 已知圓弧軌道的圓心O 與 A、D在同一水平面上，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為由求：(1)滑塊第一次至左側(cè) AC 弧上時距 A 點的最小高度差 h ；(2)滑塊在斜面上通過的最大路程s.考點六 機(jī)械能守恒定律1 機(jī)械能(1)機(jī)械能： 和的總和稱為機(jī)械能， 用 E 表示， 其中勢能包括重力勢能和彈性勢能(2)表達(dá)式：E=Ek+Ep.2 機(jī)械能守恒定律(1) 內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變(2)表達(dá)式：；_3 機(jī)械能守恒的條件只有 (或彈力)做功

20、4 判斷機(jī)械能是否守恒(1)依據(jù)機(jī)械能守恒的條件來判斷： 看是否只有重力或彈力做功， 若只有重力或彈力做功，則機(jī)械能守恒(2)依據(jù)能量的轉(zhuǎn)化來判斷： 看在物體運動過程中有沒有其他形式的能量參與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，如電能、內(nèi)能等若有其他形式的能參與，則機(jī)械能不守恒；若沒有其他形式的能參與，而只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒5 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的步驟(1)確定研究對象；(2)分析研究對象在運動過程中的受力情況以及各力做功的情況， 判斷機(jī)械能是否守恒；(3)若符合定律成立的條件， 則選取合適的參考平面， 并確定研究對象在初、末狀態(tài)時的機(jī)械能；(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，列出表達(dá)式；(5)求解，對結(jié)果

21、進(jìn)行必要的討論和說明考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1 在陽臺上質(zhì)量不同的兩小球自同一高度一起靜止釋放，忽略空氣阻力，以地面為參考平面，則在兩球落到水平地面前瞬間，下列判斷正確的是()A 質(zhì)量大的球動能較大B 質(zhì)量大的球勢能較小C.質(zhì)量大的球勢能較大D.兩球的機(jī)械能均為零2 .如圖所示為跳傘愛好者表演高樓跳傘的情形，他們從樓頂跳下后，在距地面一定高度處打開傘包，最終安全著陸，則跳傘者 （）A.機(jī)械能一直減小 B.機(jī)械能一直增大C.動能一直減小D.重力勢能一直增大3 .如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度vo斜向上拋出.以地面為參考平面，不計空氣阻力，當(dāng)石塊落地時 （）1 cA.動能為mghB.

22、動能為,mv0C.重力勢能為mghD.機(jī)械能為g m 十 20V m 1- 24 .質(zhì)量相等的均勻鐵球和鋁球在光滑的水平面上，以相同的速度運動，比較兩球的機(jī)械能（）A.鐵球的機(jī)械能大于鋁球的機(jī)械能 B.鐵球的機(jī)械能小于鋁球的機(jī)械能C.鐵球的機(jī)械能等于鋁球的機(jī)械能D.不能確定哪個球的機(jī)械能大 5.下列運動過程中，機(jī)械能一定守恒的是（）A.做自由落體運動的小球B.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物D.勻速下落的跳體C.在粗糙斜面上勻加速下滑的物塊動員6 .如圖所示是跳臺滑雪的示意圖，雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平平臺BC、著陸雪道CD及減速區(qū)DE組成，各雪道間均平滑連接.A處與水平平臺間的高度差h =

23、 45 m, CD的傾角為30°.運動員自A處由靜止滑下，不計其在雪道 ABC滑行和空中飛行時所受的阻力，運動員可視為質(zhì)點， g 取 10 m/s2.(1)求運動員滑離平臺BC 時的速度大??；(2)為保證運動員落在著陸雪道CD 上，雪道 CD 長度至少為多少？(3)若實際的著陸雪道CD 長為 150 m， 運動員著陸后滑到 D 點時具有的動能是著陸瞬間動能的80%.在減速區(qū)DE滑行s= 100 m后停下，運動員在減速區(qū)所受平均阻力是其重力的多少倍？7如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成， 圓形軌道的半徑為 R， 一質(zhì)量為 m 的小物塊從斜軌

24、道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g 為重力加速度) 求物塊初始位置相對圓形軌道底部的高度h 的取值范圍8 特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示情景將一根長為2d 的不可伸長的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點，繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對面如圖所示，戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪，質(zhì)量為 m 的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時AP 豎直，然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，若不計滑輪摩擦及空氣阻力，也不計繩與滑輪的質(zhì)量，求：(1)戰(zhàn)士甲釋放前對滑輪的水平拉力F；(2)戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速

25、度考點七 實驗：探究做功與物體速度變化的關(guān)系1 實驗?zāi)康模?）通過實驗探究做功與物體速度變化的關(guān)系（2）鞏固打點計時器所打紙帶上各點速度的測量方法和用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法2 實驗原理探究做功與物體速度變化的關(guān)系，可通過改變力對物體做的功，測出力對物體做不同的功時物體的速度，為簡化實驗可將物體初速度設(shè)置為零，可用圖 26 所示的裝置進(jìn)行實驗，通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對小車做的功成倍增加，再通過打點計時器和紙帶來測量每次實驗后小車的末速度v.這樣就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù).作出W v和W v2圖線，分析圖線可以得到橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的關(guān)系3 實驗器材小車（前面帶小鉤）、10

26、0200 g祛碼、長木板（一側(cè)適當(dāng)?shù)膶ΨQ位置釘兩個鐵釘 卜打點計時器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線（使用電火花計時器則不用學(xué)生電源）、56條等長的橡皮筋、刻度尺4 實驗步驟(1)按如圖所示裝置將實驗儀器安裝好，同時平衡摩擦力(2)先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度v1 ， 設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為W1 ，將這一組數(shù)據(jù)記入表格(3)用 2 條橡皮筋做實驗， 實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同， 這時橡皮筋對小車做的功為W2 ，測出小車獲得的速度v2 ，將數(shù)據(jù)記入表格(4)用3條、4條橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，將數(shù)據(jù)記入表格5 數(shù)據(jù)處理先對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計，或者作個

27、W v 草圖，大致判斷兩個量可能是什么關(guān)系.如果認(rèn)為可能是 W8v2,對于每一個速度值算出它的二次方，然后以W為縱坐標(biāo)、 v2 為橫坐標(biāo)作圖，如果這樣作出來的圖象是一條過原點的直線，說明兩者關(guān)系就是W8 v2.6 誤差分析(1)誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做功W 與橡皮筋的條數(shù)不成正比(2)沒有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時傾角過大也會造成誤差(3)利用打點的紙帶計算小車的速度時，測量不準(zhǔn)會帶來誤差7 注意事項(1)平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高， 使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡方法是輕推小車，由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否做勻速運動，找到

28、木板的一個合適的傾角(2)測小車速度時，應(yīng)選紙帶上點距均勻的部分， 也就是選小車做勻速運動時打在紙帶上的點(3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可， 不必計算出具體數(shù)值這是本實驗的技巧之一，這里通過轉(zhuǎn)換單位的方法巧妙地解決了這一難題，這也是物理實驗中常用的一種思想和手段 (歷史上卡文迪許扭秤實驗和這里相似)考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1 如圖所示是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置圖中a、 b 、 c 、 d 所指器材名稱正確的是()A a學(xué)生電源B b橡皮筋Cc小車D d紙帶2如圖所示是“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗裝置，用該裝置實驗時，需要測出 ()A 小車的質(zhì)量C.

29、橡皮筋恢復(fù)原長時小車的速度B 橡皮筋的勁度系數(shù)D 橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值3如圖所示是用長木板、橡皮筋、小車、打點計時器和紙帶探究做功與物體速度變化的關(guān)系的實驗裝置，下列說法正確的是 ()A.小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W= Fl算出B.進(jìn)行實驗時，必須先平衡摩擦力C.分析正確實驗所打出來的紙帶可判斷出：小車先做勻加速直線運動，再做勻 速直線運動，最后做減速運動D.通過實驗數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論： W與v成正比考點八實驗：驗證機(jī)械能守恒定律1 .實驗?zāi)康睦米杂陕潴w驗證機(jī)械能守恒定律.2 .實驗原理(1)在只有重力做功的條件下，物體的重力勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守

30、恒.(2)物體做自由落體運動，設(shè)物體的質(zhì)量為 m,下落h高度時的速度為v,則勢能1 c , 一1 c _1c、_的減少重為mgh,動能的tf加重為2mv2.如果mgh=mv2,即gh=2v2,就驗證了 機(jī)械能守恒定律.(3)速度的測量：做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度等于相鄰的兩點間的平均 速度.計算打第n個點的瞬時速度的方法是測出第n個點的相鄰前后兩段相等時間T內(nèi) 的距離Xn和h+ 1,由公式”穿或Vn=hn+12Thn 1算出，如圖31所示.3 .實驗器材鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、學(xué)生電源、紙帶、復(fù)寫紙、導(dǎo)線、毫米刻度尺、重物(帶紙帶夾).4 .實驗步驟(1)將實驗裝置按要求裝好

31、(如圖32所示)，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打 點計時器.(2)先用手提起紙帶，使重物靜止在靠近打點計時器的地方.(3)接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，這樣打點計時器就在紙帶上打下一系 歹U點.(4)重復(fù)以上步驟，多做幾次.5 .數(shù)據(jù)處理(1)紙帶的選?。哼x用紙帶時應(yīng)盡量挑選第 1點點跡清晰且1、2兩點之間距離接 近2 mm的紙帶，這樣的一條紙帶記錄的運動才接近自由落體運動.(2)紙帶的處理：在第1點上標(biāo)O,并從稍靠后的某一點開始，依次標(biāo) 1、2、3、4并量出各點到O點的距離h1、h2、h3、h4，再利用公式vn=h" 12Thn 1計算出各點對應(yīng)的瞬時速度vV2、V3、V4

32、，計算各點對應(yīng)的重力勢能的減少量 mghn1v2和動能的增加量2mvn,并進(jìn)行比較看是否相等.也可以v2為縱軸，以h為橫軸，V2根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出v2-h圖象，若圖象是過原點的直線，則可驗證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于g.發(fā) 展 提 升數(shù)據(jù)處理的方法2選取點跡清晰的一條紙帶，如圖所示，選取 B、M兩個位置作為過程的開始和終止位置，量出B、M之間的距離hBM,求出B點的速度VB = 2x1t，M點的速度Vmx1 一 1 一=2不，比較重力勢能的減少量(mghBM)與動能的增加量(mvM2mvB)是否相等， 從而驗證機(jī)械能是否守恒.6.注意事項(1)安裝打點計時器時，必須使兩限位孔在同一豎直線上，以減

33、小摩擦阻力.(2)實驗時必須保持提起的紙帶豎直， 手不動，待接通電源，讓打點計時器工作穩(wěn) 定后再松開紙帶.(3)為了增加實驗的可靠性，可重復(fù)實驗，還可以在一次下落中測量多個位置的速 度，比較重物在這些位置上的動能與勢能之和.一 一 , 1(4)因通過比較mgh與2mv2是否相等來驗證機(jī)械能是否守怛，故不需測重物質(zhì)量.(5)速度不能用自由落體運動規(guī)律公式計算得到.考點基礎(chǔ)題組過關(guān)測試1.如圖所示，在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時，下列實驗器材需要的是()A.秒表B.量角器C.打點計時器D.彈簧2.小黃用如圖所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗.于該實驗，下列說法正確的是（）A.重物的質(zhì)量一定是

34、越大越好B.必須用停表測出重物下落的時間C.把停表測得的時間代入v=gt,計算重物的速度D.釋放紙帶前，手捏住紙帶上端并使紙帶處于豎直3.在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，某同學(xué)釋放紙帶瞬的情景如圖所示，其中不合理之處是（）A.使用了紙帶所掛重物太重B.使用了電火花計時器C.電火花計時器兩限位孔沒有處在同一豎直線上 4.如圖所示為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置，在該實驗中 （）A.需要用停表測量重物下落的時間B.需要用刻度尺測量重物下落的高度C.釋放紙帶時，重物應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電火花計時器D.電火花計時器的工作電壓為交流 10 V以下5 .如圖所示為用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置.（1）通

35、過研究重物自由下落過程中增加的 :與減少 勢能的關(guān)系，從而驗證機(jī)械能守恒定律.實驗中打點計時器應(yīng)接 （選填“直流”或“交 流”）電源.正確操作得到的紙帶如圖所示， O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點 A、B、C到O 點的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g.則從打下O點到B點的過 程中，重物減少的重力勢能為 .6 .圖a是“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置，圖 b為實驗中打出的一條紙帶， O為打出的第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未 畫出），打點計時器每隔0.02 s打一個點.（1）若重物的質(zhì)量為0.5 kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭

36、=9.8 m/s2,由圖b所給的數(shù)據(jù)算出（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）:點下落到B點的過程中，重物重力勢能的減少量為J；打B點時，重物的動能為 J.（2）試指出造成第（1）問中計算結(jié)果不相等的原因是答案考點一V八、基礎(chǔ)知識梳理2. (2)VW= Fl cos a (3)焦耳 焦(5)正 不做功 負(fù)(6)克服這個力 3 . (1)lcosqFcos民基礎(chǔ)題組自測1 . D 功有正負(fù)，但是標(biāo)量，A、B錯誤；由功的兩個因素知 C錯誤，D正確，故選 D.2 . C 力F所做的功VW= Fx,與物體所受的摩擦力大小無關(guān)，故C正確.3 C 小朋友所受彈力一直向上，運動方向一直向下，故彈力一直做負(fù)功，C正確 4

37、A 甲圖中，人勻速上樓，不受靜摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，與速度方向成銳角，則支持力做正功，故選項 A正確，C錯誤；乙圖中，支持力與速度方向垂直， 支持力不做功，摩擦力方向與速度方向相同，做正功，故選項B、D錯誤.5. C A中有力，但是沒有發(fā)生位移，推力不做功；B中在空中停留3秒的過程中支持力方向上沒有位移，支持力不做功； C 中在拉力方向上發(fā)生了位移，做功了； D 中推出后，人對冰壺沒有力的作用，不做功 6. C 支持力和重力與位移垂直，不做功，選項A、B錯誤；拉力和摩擦力做功分別為 V Ficos e , W =- 以mg- Fsin 6)1,選項C正確，D錯誤.考點二P 八、k基

38、礎(chǔ)知識梳理W -一1. (2) P=1(3)瓦特 W 2 .最大使用功率3 . P= Fv基礎(chǔ)題組自測1. D 2.B3. A 物體自由下落1 s末，速度大小v = gt = 10 m/s,速度方向向下，由P=Fv可得，物體開始下落1 s末重力的功率P= mgv= 100 W,故A正確.4. A 起重機(jī)做功 W mgh2.0 x 105 J ,用時 t =pW= 4 s ,故選 A.5. A 由 P= Fv, F= F阻= 0.02m總g,得速度 v=5,解得 v = 3 m/s ,故選 A.F6. C 發(fā)動機(jī)的功率P= Ffv=kv3,以10 m/s的速度勻速行駛40 km的時間t1Xi=4

39、 000 s,總功一te,由于發(fā)動機(jī)的效率不變，發(fā)動機(jī)輸出的有用功相等即Vikv1t 1 = kv3t 2,得 12 = 500 s, X2 = V2t2= 10 000 m = 10 km.考占二P 八、d基礎(chǔ)知識梳理1 .高度差2 . (1)&=mgh 3. (1) W=日82 4.相對性基礎(chǔ)題組自測1. A 運動員從起跳到圖示位置的過程重心不斷升高，重力做負(fù)功，重力勢能增加，故選項B、C、D錯誤，A正確.32.B 重力做功和路徑無關(guān)，只和初末位置高度差有關(guān)，故整個過程中 W4mghB正確. 3. C 4.B5 C 小陶同學(xué)在助跑、起跳和摸筐的整個過程中，重心位置升高了h2 h1

40、，所以該同學(xué)重力勢能的增加量最接近mg(h2h1) ，故選 C.6 . C 蘋果從A落下到D的過程中重力勢能的減少量等于重力所做的功，即 W = mghD= 0.3X10X(0.7 +1.5+3.0) J =15.6 J ,在 D處的重力勢能 £=mghD = 0.3X10X (3) J = 9 J, C 正確.考點四基礎(chǔ)知識梳理2 減少增加基礎(chǔ)題組自測1 A 發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力作用而具有的勢能，叫做彈性勢能任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能，任何具有彈性勢能的物體一定發(fā)生了彈性形變，故 A正確，B錯誤；物體發(fā)生了形變，若是非彈性形變， 無彈力作用，則物體就不

41、具有彈性勢能，故C錯誤；彈簧的彈性勢能除了跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)外，還跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故 D錯誤.2 C 開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去 F 后物體在向右運動的過程中，彈簧對物體的彈力方向先向右后向左，對物體先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢能應(yīng)先減少后增加，故C正確.3 C 4.A5 C 剛撤去手掌時，小球處于運動最高點，彈簧處于原長，彈力為零，彈性勢能為零，所以A、 D 錯誤；當(dāng)小球速度最大時，加速度等于零，即彈力等于重力，彈簧彈性勢能不為零，所以B錯誤；當(dāng)下落到最低點時彈性勢能最大，小球 速度為零，故C正確.考點五 基礎(chǔ)知識梳理1 91.1.1. (1)E=2mv 2. (2)

42、 W4=Ek2Ei = 2mv /mv發(fā)展提升(2)增加 減小基礎(chǔ)題組自測1. D12mw ,12,國 242. B 由 E = jmv知=,故 B正確.2E2 I 2 I二 mv2 23. A 大小相同的實心鋼球和木球，鋼球質(zhì)量較大，從同一高度落下，剛到達(dá)沙面處兩球速度相同，而鋼球動能較大，鋼球陷入沙中的深度比木球深，選項 A 正確，B錯誤；由于兩球剛陷入沙子時速度相同，則速度變化量相同，C錯誤；鋼球重力做功較多，則鋼球陷入沙子全過程克服阻力做的功比木球的多， D錯誤.4. C 由于小球緩慢移動，始終處于平衡狀態(tài)，所以水平拉力不斷變化，由動 能定理可得mgl(1cos e) + W= 0,故

43、選項C正確.5. (1)3.6 X 104 J (2)2 880 W (3)5.4 X105 J1 c 1c,解析 (1)到達(dá)底端時的動能 R=2mV= 2x 80X302 J =3.6X104 J.W 重力做功 W= mgh 80X 10X 720 J =5.76 X 105 J , P=工=2 880 W.(3)根據(jù)動能定理有： W+ W= E0,即 W=W= 3.6 X104 J -5.76 X 105 J =-5.4X105 J,所以在滑動過程中克服阻力做的功W = 5.4X105 J.6. (1)3.0 X 105 J (2)2X103 N (3)33.3 m_1212解析 (1)由

44、4 Ek=2mv 2mv,得 E = 3.0 x 105 J.1-212112mv2mv+mgh(2)由動能定理得： mgh-Ffl =/mV2mV,彳導(dǎo) Ff =1=2X103 N.(3)設(shè)向上運動的最大位移是l ',由動能定理得:121mV2(mgsin 17+ 3Ff) l =0 2mv, «33.3 m.mgsin 17+ 3Ffit R3os 6 R7(1)七丁7解析(1)由動能定理得:,R /口，RCos 9mghmg0s e .tan下=° 華仁一tanT(2)滑塊最終至C點的速度為0時對應(yīng)在斜面上的總路程最大，由動能定理得一 RmgRos 。一 ji

45、mgcos 6 s = 0得：s =考點六 基礎(chǔ)知識梳理1. (1)動能 勢能 2 . (2)；mV+ mgh= 2mV+ mgh 曰 + 曰 = & + EP23.重力基礎(chǔ)題組自測121. A 設(shè)初始高度為h,則落到水平地面的瞬間，由機(jī)械能守恒定律得：2mV= mgh則質(zhì)量大的動能較大，故 A正確；兩球落到水平地面前瞬間，兩者相對于地面的高度為零，故兩者勢能相等，均為零，故B、C錯誤；在兩球落到水平地面前瞬間，兩球動能均不為零，故機(jī)械能均不為零，故D錯誤.2. A 由于跳傘者所受的拉力和空氣阻力對跳傘者做負(fù)功，由功能關(guān)系知，跳 傘者的機(jī)械能一直減小，A正確，B錯誤；動能先增大后減小，C項錯；重力一直 做正功，重力勢能一直減小，D項錯.13. D 拋出時機(jī)械能為2mV+ mgh根據(jù)