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(shí)內(nèi)容1、功、功率、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能2、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律3、探究實(shí)驗(yàn)：探究做功與物體速度變化的關(guān)系4、探究實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律考點(diǎn)一功.功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系做功的過(guò)程也存在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，能量的轉(zhuǎn)化與力對(duì)物體做功有關(guān).功(1)做功的兩個(gè)要素：力和物體在力的方向上的位移.功的公式：.(3)功的單位,簡(jiǎn)稱(chēng),符號(hào)：J.(4)功的公式的適用條件：恒力的功.(5)正功和負(fù)功：090,力F對(duì)物體做功，%= 90,力F對(duì)物體,90 0, EpiEp2.同一物體在同一位置,當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加， 即Wg

2、 0, Epi Ep2.重力做負(fù)功，也叫做物體克服重力做功. 4.重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)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(shì)能的數(shù)值也不同.考點(diǎn)基礎(chǔ)題組過(guò)關(guān)測(cè)試.如圖所示是跳高運(yùn)動(dòng)員正在飛越橫桿時(shí)的情景.對(duì)中d運(yùn)動(dòng)員從起跳到圖示位置的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是 ().彳NCA.運(yùn)動(dòng)員的重心升高B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減小C.運(yùn)動(dòng)員所受重力不做功D.運(yùn)動(dòng)員所受重力做正功.如圖所示，質(zhì)量為 m的小球從高為h處的斜面上的A點(diǎn)滾下經(jīng)過(guò)水平面BC后，再滾上另一斜面，當(dāng)它到達(dá)的D點(diǎn)時(shí)，速度為零，在這個(gè)過(guò)程中，重力做功為()A mgh - 3mghA. 4 B. 4 C. mgh D. 0

3、.關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (A.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)B.物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能C.地球上任何一個(gè)物體的重力勢(shì)能都有一能一定減少一定增加個(gè)確定值D.重力做功的多少與參考平面的選取無(wú)關(guān).如圖所示，一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能變化情況，下列說(shuō)法中正確的是A.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能不變B.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加C.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能減小D.重力勢(shì)能增加,動(dòng)能增加.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(shí)，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(gè)過(guò)程中，該同學(xué)

4、重力勢(shì)能的增加量最接近(B. mgh2A. mghimg(h2 hi)mg(hi + h2)A先落到地以地面C為. 一棵樹(shù)上有一個(gè)質(zhì)量為0.3 kg的熟透了的蘋(píng)果P,該蘋(píng)果從樹(shù)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(shì)能面，A、B、C、D、E面之間豎直距離如圖所示.算出該蘋(píng)果從 A落下到D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量和在D處的重力勢(shì)能分別是（g取10 m/s2）（）15.6 J和 9 J9 J和一9 J15.6 J 和一9 J15.6 J 和一15.6 J考點(diǎn)思彈性勢(shì)能.彈性勢(shì)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(shì)能.彈力做功與彈性勢(shì)能

5、的關(guān)系表達(dá)式：W 彈=（Ep2 Ep1）彈力做正功彈性勢(shì)能,彈力做負(fù)功彈性勢(shì)能 .考點(diǎn)基礎(chǔ)題組過(guò)關(guān)測(cè)試1.關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)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(shì)能B.具有彈性勢(shì)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(shì)能D.彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中, 確的是（ ）A.彈簧對(duì)物體做正功，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減少B.彈簧對(duì)物體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加C.彈簧先對(duì)物體做正功，后對(duì)物

6、體做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能先減少再增加D.彈簧先對(duì)物體做負(fù)功，后對(duì)物體做正功，彈簧的彈性勢(shì)能先增加再減少.如圖所示，輕彈簧的一端固定在墻上，小孩對(duì)彈簧的另一端施加一個(gè)向右的作用力讓彈簧伸長(zhǎng)，那么，在彈簧伸長(zhǎng)的過(guò)程中 （）A.彈簧對(duì)小孩做正功C.彈簧的彈性勢(shì)能增加B.小孩對(duì)彈簧做負(fù)功D.彈簧對(duì)墻壁做正功.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(guò)程中， 小 明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化情況是 ()A.重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大B.重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減少C.重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能減少D.重力勢(shì)能不變，彈性勢(shì)能增大球使之緩慢落.不計(jì)空氣后，下列說(shuō)法5.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下

7、懸掛一個(gè)小球，手掌托小 上移，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)迅速撤去手掌使小球開(kāi)始下 阻力，取彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為零.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(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零C.彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，小球速度為零D.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大考點(diǎn)五動(dòng)能和動(dòng)能定理.動(dòng)能表達(dá)式：.單位：焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)：J.動(dòng)能定理(1)動(dòng)能定理：合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化.(2)表達(dá)式：10式中W合是各個(gè)外力對(duì)物體做功的總和，Ek2Eki是做功過(guò)程中始末兩個(gè)狀態(tài)動(dòng) 能的增量.發(fā) 展 提 升(1)如果物體受到幾個(gè)力的共同作用，則式中的 W合表示各個(gè)力做功的代數(shù)和，

8、即合外力所做的功W合=叫+川2 +幃+(2)如果外力做正功，物體的動(dòng)能 ;外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能 .(3)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟選取研究對(duì)象，明確研究過(guò)程；分析研究對(duì)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(gè)力11做功的代數(shù)和）；確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能，明確動(dòng)能的變化量；根據(jù)動(dòng)能定理列出方程；求解方程、分析結(jié)果.考點(diǎn)基礎(chǔ)題組過(guò)關(guān)測(cè)試1.關(guān)于動(dòng)能，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.動(dòng)能是普遍存在的機(jī)械能中的一種基本形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能匯三二1 占7一 二：.：.匚AB.公式Ek = *v2中，速度v是物體相對(duì)于地面的速度， 且動(dòng)能總是正值C. 一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化

9、，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D.動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài).兩個(gè)物體的質(zhì)量之比為1 ： 4,速度大小之比為4 ： 1,則這兩個(gè)物體的動(dòng)能之比是（）A. 1 ： 4B. 4 ： 1 C. 2 ： 1 D. 1 ： 1.如圖所示，裝有足夠多沙子的圓桶上方有大小相同的實(shí)心鋼球和木球，現(xiàn)從同一高度由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)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(guò)程的速度變化量比木球大D.鋼球陷入沙子全過(guò)程克服阻力做的功與木球相等12一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩掛于O點(diǎn)，小球在水平力F的作用下， 從平衡位置P緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)

10、，如圖所示，則水平力F所做的功為()A. mglcos 0 B. Flsin 0C. mgl(1 cos ) D. Fl(1 cos ).如圖所示，哈爾濱第24屆世界大學(xué)生冬運(yùn)會(huì)某滑雪道為曲線(xiàn)軌道，滑雪道長(zhǎng)s= 2.5X 103 m,高度h = 720 m,運(yùn)動(dòng)員從該滑道頂端由靜止開(kāi)始滑下， 經(jīng)t = 200 s到達(dá)滑雪道底端時(shí)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(shí)的動(dòng)能；(2)在滑動(dòng)過(guò)程中重力做功的功率；(3)在滑動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功.如圖所示是公路上的“避險(xiǎn)車(chē)道”，車(chē)道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車(chē)在剎車(chē)失

11、靈的情況下避險(xiǎn)， 質(zhì)量m= 2.0X103 kg 的汽車(chē)沿下坡行駛，當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車(chē)失靈的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)失去動(dòng)力，出 X 此時(shí)速度表示數(shù)Vi = 36 km/h,汽車(chē)?yán)^續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi) = 350 m下降高度h=50 m時(shí)到達(dá) 避險(xiǎn)車(chē)道”，此時(shí)速度表示數(shù)V2= 72 kmh.(g取10 m/s2)13(1)求從發(fā)現(xiàn)剎車(chē)失靈至到達(dá)“避險(xiǎn)車(chē)道”這一過(guò)程汽車(chē)動(dòng)能的變化量；(2)求汽車(chē)在下坡過(guò)程中所受的阻力；(3)若“避險(xiǎn)車(chē)道”與水平面間的夾角為 17。，汽車(chē)在“避險(xiǎn)車(chē)道”上受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車(chē)在“避險(xiǎn)車(chē)道”上運(yùn)動(dòng)的最大位移(sin 17總0.3).7.如圖所示，豎直固定放置的斜面

12、DE與一光滑的圓弧軌道ABC相連，C為切 點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為R,斜面的傾角為Q現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點(diǎn)無(wú)初速 度下滑，滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 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(dòng)摩擦因數(shù)為 由求：14(1)滑塊第一次至左側(cè)AC弧上時(shí)距A點(diǎn)的最小高度差h;(2)滑塊在斜面上通過(guò)的最大路程s.考點(diǎn)六機(jī)械能守恒定律.機(jī)械能(1)機(jī)械能： 口 的總和稱(chēng)為機(jī)械能，用E表示，其中勢(shì)能包括重 力勢(shì)能和彈性勢(shì)能.(2)表達(dá)式： E=Ek+Ep.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(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總 的機(jī)械能保持不變.表達(dá)式：15

13、.機(jī)械能守恒的條件只有 便彈力)做功.判斷機(jī)械能是否守恒(1)依據(jù)機(jī)械能守恒的條件來(lái)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(lái)判斷：看在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有沒(méi)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(méi)有 其他形式的能參與，而只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的步驟(1)確定研究對(duì)象；(2)分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(duì)象在初、末狀 態(tài)時(shí)的機(jī)械能；(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律

14、，列出表達(dá)式；(5)求解，對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論和說(shuō)明.考點(diǎn)基礎(chǔ)題組過(guò)關(guān)測(cè)試.在陽(yáng)臺(tái)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(dòng)能較大 B.質(zhì)量大的球勢(shì)能較小16C.質(zhì)量大的球勢(shì)能較大D.兩球的機(jī)械能均為零.如圖所示為跳傘愛(ài)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(kāi)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(dòng)能一直減小D.重力勢(shì)能一直增大.如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度V0斜向上拋出.以地面為參考平面，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)石塊落地時(shí)

15、 （）1 cA.動(dòng)能為mghB.動(dòng)能為,mv0C.重力勢(shì)能為mghD.機(jī)械能為g m + 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(yùn)動(dòng)，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(gè)球的機(jī)械能大 5.下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能一定守恒的是（）A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球B.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)員.如圖所示是跳臺(tái)滑雪的示意圖，雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平平臺(tái)BC、著陸雪道CD及減速區(qū)DE組成，各雪道間均平滑連接.A

16、處與水平平臺(tái)間的高17度差h = 45 m, CD的傾角為30.運(yùn)動(dòng)員自A處由靜止滑下，不計(jì)其在雪道 ABC滑行和空中飛行時(shí)所受的阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2.(1)求運(yùn)動(dòng)員滑離平臺(tái)BC時(shí)的速度大?。?2)為保證運(yùn)動(dòng)員落在著陸雪道 CD上，雪道CD長(zhǎng)度至少為多少？若實(shí)際的著陸雪道CD長(zhǎng)為150 m,運(yùn)動(dòng)員著陸后滑到D點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能是著 陸瞬間動(dòng)能的80%.在減速區(qū)DE滑行s= 100 m后停下，運(yùn)動(dòng)員在減速區(qū)所受平 均阻力是其重力的多少倍？.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的小物塊從斜軌道上某處由

17、 靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，且在該 最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò) 5mg(g為重力加速度).求物塊初始位置相對(duì)圓 形軌道底部的高度h的取值范圍.18.特種兵過(guò)山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為如圖所示情景.將一根長(zhǎng)為 2d的不可伸長(zhǎng) 的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn)，繩上掛一小滑輪 P,戰(zhàn)士們相互 配合，沿著繩子滑到對(duì)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(shí) AP豎直，然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止 狀態(tài)釋放，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，求：(1)戰(zhàn)士甲釋放前對(duì)滑輪的水平拉力F;(2)戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)

18、程中的最大速度.19考點(diǎn)七 實(shí)驗(yàn)：探究做功與物體速度變化的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究做功與物體速度變化的關(guān)系.（2）鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶上各點(diǎn)速度的測(cè)量方法和用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法.實(shí)驗(yàn)原理探究做功與物體速度變化的關(guān)系，可通過(guò)改變力對(duì)物體做的功，測(cè)出力對(duì)物體做不同的功時(shí)物體的速度，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成倍增加，再通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶來(lái)測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車(chē)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(xiàn)， 分析圖線(xiàn)可以得到橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)獲得的速度的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)器材小車(chē)（前

19、面帶小鉤）、100200 g祛碼、長(zhǎng)木板（一側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱(chēng)位置釘兩個(gè)鐵釘 卜打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(xiàn)（使用電火花計(jì)時(shí)器則不用學(xué)生電源）、5620條等長(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺.實(shí)驗(yàn)步驟(1)按如圖所示裝置將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩擦力.(2)先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車(chē)獲得的速度 vi,設(shè)此時(shí) 橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為 Wi,將這一組數(shù)據(jù)記入表格.(3)用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為 W 測(cè)出小車(chē)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(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，將數(shù)據(jù)記入表 格.數(shù)據(jù)處理先對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估

20、計(jì)，或者作個(gè)W-v草圖，大致判斷兩個(gè)量可能是什么關(guān)系.如果認(rèn)為可能是 W8V2,對(duì)于每一個(gè)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(lái)的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，說(shuō)明兩者 關(guān)系就是W8 V2.誤差分析21誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)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(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差.(3)利用打點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)會(huì)帶來(lái)誤差.注意事項(xiàng)(1)平衡摩擦力很關(guān)鍵，將木板一端墊高，使小車(chē)重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡.方法是輕推小車(chē)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)

21、，找到木板的一個(gè)合適的傾角.(2)測(cè)小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)選紙帶上點(diǎn)距均勻的部分，也就是選小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)打在 紙帶上的點(diǎn).(3)橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的.力對(duì)小車(chē)做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不 必計(jì)算出具體數(shù)值.這是本實(shí)驗(yàn)的技巧之一，這里通過(guò)轉(zhuǎn)換單位的方法巧妙地解 決了這一難題，這也是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種思想和手段.(歷史上卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)和這里相似)考點(diǎn)基礎(chǔ)題組過(guò)關(guān)測(cè)試1.如圖所示是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中a、b、c、d所指器材名稱(chēng)正確的是()22A. a一學(xué)生電源B. b一橡皮筋C. c 一小車(chē)D. d 一紙帶.如圖所示是“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，

22、需要測(cè)出（）A.小車(chē)的質(zhì)量C.橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車(chē)的速度B.橡皮筋的勁度系數(shù)D.橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值23.如圖所示是用長(zhǎng)木板、橡皮筋、小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶探究做功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是 ()A.小車(chē)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(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡摩擦力C.分析正確實(shí)驗(yàn)所打出來(lái)的紙帶可判斷出：小車(chē)先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，再做勻 速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論： W與v成正比考點(diǎn)八實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦米杂陕潴w驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)原理(1)在只有重力做功的條件下，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以

23、相互轉(zhuǎn)化， 但總的機(jī)械 能守恒.(2)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體的質(zhì)量為 m,下落h高度時(shí)的速度為v,則勢(shì)能1 c , 一1 C _1c、_的減少重為mgh,動(dòng)能的tf加重為mv2.如果mgh=mv2,即gh=2v2,就驗(yàn)證了24機(jī)械能守恒定律.(3)速度的測(cè)量：做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰的兩點(diǎn)間的平均 速度.計(jì)算打第n個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方法是測(cè)出第n個(gè)點(diǎn)的相鄰前后兩段相等時(shí)間T內(nèi) 的距離Xn和4+ 1,由公式Vn=Xn L 1或Vn=hn12 j 1算出，如圖31所示.實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)線(xiàn)、毫米刻度尺、重物(帶紙帶夾).實(shí)驗(yàn)步驟

24、(1)將實(shí)驗(yàn)裝置按要求裝好(如圖32所示)，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過(guò)打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器.(2)先用手提起紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方.(3)接通電源，松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，這樣打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系歹!1點(diǎn).(4)重復(fù)以上步驟，多做幾次.25.數(shù)據(jù)處理(1)紙帶的選?。哼x用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第 1點(diǎn)點(diǎn)跡清晰且1、2兩點(diǎn)之間距離接 近2 mm的紙帶，這樣的一條紙帶記錄的運(yùn)動(dòng)才接近自由落體運(yùn)動(dòng).(2)紙帶的處理：在第1點(diǎn)上標(biāo)O,并從稍靠后的某一點(diǎn)開(kāi)始，依次標(biāo) 1、2、3、4并量出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h1、h2、h3、h4，再利用公式Vn=hn+12Thn 1計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v

25、V2、V3、V4，計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能的減少量 mghn1v丫2和動(dòng)能的增加量2mv2,并進(jìn)行比較看是否相等.也可以 V為縱軸，以h為橫軸，V2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出h圖象，若圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于g.26發(fā) 展 提 升數(shù)據(jù)處理的方法2選取點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖所示，選取 B、M兩個(gè)位置作為過(guò)程的開(kāi)始和終止位置，量出B、M之間的距離hBM,求出B點(diǎn)的速度VB = 2x1t，M點(diǎn)的速度Vmx21 _ 1 _=2不，比較重力勢(shì)能的減少量(mghBM)與動(dòng)能的增加量(mvM2mvB)是否相等， 從而驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.276.注意事項(xiàng)(1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩限位

26、孔在同一豎直線(xiàn)上，以減小摩擦阻力.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持提起的紙帶豎直， 手不動(dòng)，待接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn) 定后再松開(kāi)紙帶.(3)為了增加實(shí)驗(yàn)的可靠性，可重復(fù)實(shí)驗(yàn)，還可以在一次下落中測(cè)量多個(gè)位置的速 度，比較重物在這些位置上的動(dòng)能與勢(shì)能之和.一 一 , 1(4)因通過(guò)比較mgh與mv2是否相等來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守怛，故不需測(cè)重物質(zhì)量.(5)速度不能用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式計(jì)算得到.考點(diǎn)基礎(chǔ)題組過(guò)關(guān)測(cè)試1.如圖所示，在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)器材需要的是()A.秒表B.量角器C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2829D.彈簧2.小黃用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確

27、的是（）A.重物的質(zhì)量一定是越大越好B.必須用停表測(cè)出重物下落的時(shí)間C.把停表測(cè)得的時(shí)間代入v=gt,計(jì)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)器C.電火花計(jì)時(shí)器兩限位孔沒(méi)有處在同一豎直線(xiàn)上 4.如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在該實(shí)驗(yàn)中 （）A.需要用停表測(cè)量重物下落的時(shí)間B.需要用刻度尺測(cè)量重物下落的高度C.釋放紙帶時(shí)，重物應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電火花計(jì)時(shí)器D.電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為交流 10 V以下.如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒

28、定律的實(shí)驗(yàn)裝置.（1）通過(guò)研究重物自由下落過(guò)程中增加的 :與減少 勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn) A、B、C到O 點(diǎn)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(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò) 程中，重物減少的重力勢(shì)能為 .圖a是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖 b為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶， O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未 畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn).（1）若重物的質(zhì)量為0.5 kg

29、,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=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(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量為J；打B點(diǎn)時(shí)，重物的動(dòng)能為 J.（2）試指出造成第（1）問(wèn)中計(jì)算結(jié)果不相等的原因是30答案考點(diǎn)一基礎(chǔ)知識(shí)梳理2. (2) W= Fl cos a (3)焦耳 焦(5)正 不做功 負(fù)(6)克服這個(gè)力 3 . (1)lcos民 Fcos民基礎(chǔ)題組自測(cè)D 功有正負(fù)，但是標(biāo)量，A、B錯(cuò)誤；由功的兩個(gè)因素知 C錯(cuò)誤，D正確， 故選D.C 力F所做的功W= Fx,與物體所受的摩擦力大小無(wú)關(guān)，故 C正確.C 小朋友所受彈力一直向上，運(yùn)動(dòng)方向一直向下，故彈力一直做負(fù)功，C正確.A 甲

30、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(xiàng) A正確，C錯(cuò)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(xiàng) BD錯(cuò)誤.C A中有力，但是沒(méi)有發(fā)生位移，推力不做功；B中在空中停留3秒的過(guò)程中支持力方向上沒(méi)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(duì)冰壺沒(méi)有力的作用，不做功.C 支持力和重力與位移垂直，不做功，選項(xiàng) A、B錯(cuò)誤；拉力和摩擦力做功 分別為 W= Flcos e , W =- 以mg- Fsin 6)1,選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤. 考點(diǎn)二31基礎(chǔ)知識(shí)梳理_ W1.

31、(2) P= t (3)瓦特 W 2 .最大使用功率3 . P= Fv基礎(chǔ)題組自測(cè)1. D 2,BA 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(kāi)始下落1 s末重力的功率P= mgv= 100 W,故A正確.A 起重機(jī)做功 W= mg、2,0 x 105 J ,用時(shí) t =pW= 4 s ,故選 A.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. FC 發(fā)動(dòng)機(jī)的功率 P= Ffv=kv3-kv1t = kv2t2,得 12 = 500 s, X2 = v2t2= 10 000 m

32、= 10 km.考點(diǎn)三基礎(chǔ)知識(shí)梳理1.高度差 2 . (1)=mgh 3. (1)W=曰 $ 4.相對(duì)性基礎(chǔ)題組自測(cè)1. A 運(yùn)動(dòng)員從起跳到圖示位置的過(guò)程重心不斷升高，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤，A正確.32.B 重力做功和路徑無(wú)關(guān)，只和初末位置高度差有關(guān)，故整個(gè)過(guò)程中W= 4mghB正確. 3. C 4.B32,以10 m/s的速度勻速行駛40 km的時(shí)間t1X1=4 000 s,總功一te,由于發(fā)動(dòng)機(jī)的效率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功相等即v1C 小陶同學(xué)在助跑、起跳和摸筐的整個(gè)過(guò)程中，重心位置升高了h2-hs所以該同學(xué)重力勢(shì)能的增加量最接近 m(gh2-hi),故選C.C

33、 蘋(píng)果從A落下到D的過(guò)程中重力勢(shì)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(shì)能 =mghD = 0.3X10X ( -3) J =-9 J, C 正確.考點(diǎn)四基礎(chǔ)知識(shí)梳理2.減少增加基礎(chǔ)題組自測(cè)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(shì)能，叫做 彈性勢(shì)能.任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能，任何具有彈性勢(shì)能的物體 一定發(fā)生了彈性形變，故 A正確，B錯(cuò)誤；物體發(fā)生了形變，若是非彈性形變， 無(wú)彈力作用，則物體就不具有彈性勢(shì)能，故 C錯(cuò)誤；彈簧的彈性勢(shì)能除了跟彈簧 被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)外，還

34、跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故D錯(cuò)誤.C 開(kāi)始時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤去 F后物體在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧 對(duì)物體的彈力方向先向右后向左，對(duì)物體先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢(shì)能 應(yīng)先減少后增加，故C正確.C 4.A5. C 剛撤去手掌時(shí)，小球處于運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈力為零，彈性 勢(shì)能為零，所以A、D錯(cuò)誤；當(dāng)小球速度最大時(shí)，加速度等于零，即彈力等于重 力，彈簧彈性勢(shì)能不為零，所以B錯(cuò)誤；當(dāng)下落到最低點(diǎn)時(shí)彈性勢(shì)能最大，小球 速度為零，故C正確.33考點(diǎn)五基礎(chǔ)知識(shí)梳理(1)E=gmV 2. (2) W4=艮Ei = gm。 gmV發(fā)展提升(2)增加 減小基礎(chǔ)題組自測(cè)D12mvi12, E 24B

35、 由 E = ;mv知=,故 B正確.2t32 I 2 I二 mv2 2A 大小相同的實(shí)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(dòng)能較大，鋼球陷入沙中的深度比木球深，選項(xiàng) A 正確，B錯(cuò)誤；由于兩球剛陷入沙子時(shí)速度相同，則速度變化量相同，C錯(cuò)誤；鋼球重力做功較多，則鋼球陷入沙子全過(guò)程克服阻力做的功比木球的多，D錯(cuò)誤.C 由于小球緩慢移動(dòng)，始終處于平衡狀態(tài)，所以水平拉力不斷變化，由動(dòng) 能定理可得mgl(1 - cos 8)+W= 0,故選項(xiàng)C正確.(1)3.6 X104 J (2)2 880 W (3)5.4 X105 J101O解析 (1)到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能

36、 R=2mV= 2X 80 X 302 J=3.6X104 J. W(2)重力做功 W=mg、80 x 10X 720 J =5.76 x 105 J , P=p=2 880 W.(3)根據(jù)動(dòng)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(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功W = 5.4X105 J.(1)3.0 X105 J (2)2 X103 N (3)33.3 m_1212解析 (1)由4 &=2mv 2mv,34得 E = 3.0 x 105 J.(2)由動(dòng)能定理得：mgh-Ffl121211mvmv+mgh=/mVmV,

37、彳Ff =1= 2 x 103 N.(3)設(shè)向上運(yùn)動(dòng)的最大位移是,由動(dòng)能定理得:,121mV2(mgsin 17+ 3E) 1 =0 mv,=一-。 。匚=33.3 m. mcpin 17+ 3FfFbos 6 R7 (1)七丁7解析(1)由動(dòng)能定理得：.c R Fbos emgss 6 -tan- =0h= e .(2)滑塊最終至C點(diǎn)的速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)在斜面上的總路程最大，由動(dòng)能定理得一 RmgRos 。一 mgpos 6 s = 0 得：s =考點(diǎn)六 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 TOC o 1-5 h z 1212_1. (1)動(dòng)能 勢(shì)能 2 . (2)/mv+ mgh= mv+ mgh 曰 + & =

38、&+巳3.重力基礎(chǔ)題組自測(cè)12A 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：mV= mgh則質(zhì)量大的動(dòng)能較大，故 A正確；兩球落到水平地面前瞬間，兩者相對(duì)35于地面的高度為零，故兩者勢(shì)能相等，均為零，故B、C錯(cuò)誤；在兩球落到水平地面前瞬間，兩球動(dòng)能均不為零，故機(jī)械能均不為零，故D錯(cuò)誤.A 由于跳傘者所受的拉力和空氣阻力對(duì)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(cuò)誤；動(dòng)能先增大后減小，C項(xiàng)錯(cuò)；重力一直 做正功，重力勢(shì)能一直減小，D項(xiàng)錯(cuò).1D 拋出時(shí)機(jī)械能為2md+ mgh根據(jù)機(jī)械能守恒定律得 D項(xiàng)正確；落地時(shí)重1 C力勢(shì)能為零，故落地時(shí)動(dòng)能為2m+ mgh A B、C項(xiàng)錯(cuò)誤.B 相同質(zhì)量的球，由于鋁球的密度小，故鋁球的體積更大，其重心也更