2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版必修第二冊(cè)第8章 機(jī)械能守恒定律

22222222—學(xué)年人（2019）物必第冊(cè)第章機(jī)械能守恒定含案*新教必第冊(cè)章械守定*1為0.1kg的金屬塊從距水平地面高處由靜止開(kāi)始下落空氣阻力取2，則該金屬塊所受重力在從初始時(shí)刻算起的第s內(nèi)所做的功和第2末的功率分別為)A.20J，WC.20J，W

B.15J20J，15W2、(雙選)以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為的小球，它上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f.則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，各力做功的情況正確的是)A．重做的功為零B．氣阻力做的功為－2fhC．空氣阻力做的功為D．物體克服重力做的功為－mgh3、(多選)關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()A．彈的彈性勢(shì)能跟拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān)B．簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大D．彈性勢(shì)能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)4、質(zhì)量為的物體以初速度沿水平面向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O相距s，如圖所示已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ物體與彈簧相碰后彈簧的最大壓縮量為x，則從開(kāi)始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為()11mμmg(s＋B.0－μmgxC．μmgs

D．μmg(s＋x)5、(雙選)內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為的輕桿，一端固定有質(zhì)量為的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為的小球乙．現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示，由靜止釋放后()

2222A．下過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能B．滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)6、如圖所示，質(zhì)量2kg的物體以m/s初速度水平拋出，經(jīng)過(guò)2落地．?。絤/s關(guān)于重力做功的功率，下列說(shuō)法正確的是)

2

.A．下過(guò)程中重力的平均功率是WB．落過(guò)程中重力的平均功率是WC．落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是D．落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是W7、一個(gè)g的球從m高處落到一個(gè)水平板上又彈回到m的高處，則整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是g取m/s2)()A．重做功為JB．力做了J的負(fù)功C．物體的重力勢(shì)能一定減少JD．物體的重力勢(shì)能一定增加J8、如圖所示，小球以初速度v從A點(diǎn)沿粗糙的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回，其返回途中仍經(jīng)過(guò)A，則經(jīng)過(guò)A點(diǎn)速度大小為()v－4gh

B.4gh－

20C.v－2gh

D.2ghv

209(多)如圖所示，在傾30°的光滑固定斜面上，放有質(zhì)量分別kg和2kg的小球A

1231235123134512312453和B，且兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.3的輕桿相連，小球B水平面的高度h0.3．現(xiàn)讓兩球從靜止開(kāi)始自由下滑，最后都進(jìn)入到上方開(kāi)有細(xì)槽的光滑圓管中，不計(jì)球與圓管內(nèi)壁碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s

2

.下列說(shuō)法中正確的是)A．從始下滑到A進(jìn)入圓管整個(gè)過(guò)程，小球A、B與地球三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．B未進(jìn)入水平圓管前，小球A地球組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球最后在光滑圓管中運(yùn)動(dòng)的速度大小為7m/sD．從開(kāi)始下滑到A進(jìn)入圓管整個(gè)過(guò)程，輕桿對(duì)球做功110、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．需用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間B．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10V下*11、在同一高度處有五個(gè)完全相同的小球，第一個(gè)小球由靜止釋放，另外四個(gè)小球以相同大小的初速度分別沿水平方向、豎直向下方向、斜向上方向和斜向下方向拋出，最后五個(gè)小球都落到同一水平地面上．五個(gè)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為P、P、P、和.不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是)A．P＞＞＞＞C．P＝＝＝P

B．＜＜＜＜PD．P＝P＜＝＜*12一棵樹(shù)上有一個(gè)質(zhì)量為kg熟透了的蘋(píng)果P該蘋(píng)果從樹(shù)上A先落到地面最后

kpkkpk滾入溝底D.A水平面之間豎直距離如圖所示地面為零勢(shì)能面取則該蘋(píng)果從A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()

2

，A．15.6J和9JC．J和－9

B．9和－9D．15.6J和－J13、利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t用表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離b示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。(1)滑塊通B的瞬時(shí)速度可表示為_(kāi)______；(2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾θ＝30°，重力加速度g表，滑塊A處到達(dá)時(shí)和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為＝________的重力勢(shì)能減少量可表示為＝________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔE＝ΔE，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。14、如圖所示，某部隊(duì)正用吊車(chē)將一輛坦克車(chē)從碼頭上吊起裝上艦船。

22222(1)將質(zhì)量m的坦克車(chē)以速度勻速吊起，坦克車(chē)在t間內(nèi)勻速上升h高度。怎樣計(jì)算吊車(chē)的功率？其瞬時(shí)功率是多少？(2)若坦克車(chē)在相同的時(shí)間t內(nèi)，從靜止開(kāi)始以加速度勻加速上升高度h時(shí)，該過(guò)程中吊車(chē)的平均功率是多少？其瞬時(shí)功率是多少？—學(xué)年人（2019）物必第冊(cè)第章機(jī)械能守恒定含案*新教必第冊(cè)章械守定*1為0.1kg的金屬塊從距水平地面高處由靜止開(kāi)始下落空氣阻力取2，則該金屬塊所受重力在從初始時(shí)刻算起的第s內(nèi)所做的功和第2末的功率分別為)A.20J，WC.20J，W

B.15J20J，15W【解析】

1小球第2s的位移為h＝gt－gt2＝10×2

2

1m×10×1

2

m15，第s內(nèi)重力做功W＝0.11015J＝2末的速度v＝gt10×220m/s，所以第2s的瞬時(shí)功率為Pv0.110×W20W，選項(xiàng)確，A、、D錯(cuò)誤。【答案】

B2、(雙選)以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為的小球，它上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f.則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，各力做功的情況正確的是)A．重做的功為零

Gf2pppp22222222Gf2pppp22222222B．氣阻力做的功為－2fhC．空氣阻力做的功為D．物體克服重力做的功為－mgh【答案】AB[根據(jù)功的計(jì)算公式得：W＝0Wf·2h·cos＝－2fh所以選項(xiàng)A、B確．]3、(多選)關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()A．彈的彈性勢(shì)能跟拉伸(或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān)B．簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大D．彈性勢(shì)能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)1【答案】ABC[彈性勢(shì)能的表達(dá)式＝kl2可知，彈性勢(shì)能與彈簧拉伸或壓縮)的長(zhǎng)度有關(guān)在彈性限度內(nèi)l越大E越大AC選項(xiàng)正確E的大小還與有關(guān)B選項(xiàng)正確彈簧的彈性勢(shì)能是由彈簧的勁度系數(shù)k和形變量l決定的與使彈簧發(fā)生形變的物體無(wú)關(guān)D選項(xiàng)錯(cuò)誤．]4、質(zhì)量為的物體以初速度沿水平面向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O相距s，如圖所示已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ物體與彈簧相碰后彈簧的最大壓縮量為x，則從開(kāi)始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為()1mμmg(s＋1B.－μmgxC．μmgsD．μmg(s＋11【答案】A[由動(dòng)能定理得－W－μmg(s＋＝0，Wm0－μmg(s＋]5、(雙選)內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為的輕桿，一端

22固定有質(zhì)量為的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為的小球乙．現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示，由靜止釋放后()A．下過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能B．滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)【答案AD[環(huán)形凹槽光滑，甲、乙組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過(guò)程中甲減少的機(jī)械能總是等于乙增加的機(jī)械能，甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能A確甲減少的重力勢(shì)能等于乙增加的勢(shì)能與甲乙增加的動(dòng)能之和，B錯(cuò)誤；由于乙的質(zhì)量較大，系統(tǒng)的重心偏向乙一端，由機(jī)械能守恒可知甲不可能到凹槽的最低點(diǎn)，桿從右向左滑回時(shí)乙一定會(huì)回到凹槽的最低點(diǎn)，C誤，D正確．]6、如圖所示，質(zhì)量2kg的物體以m/s初速度水平拋出，經(jīng)過(guò)2落地．?。絤/s關(guān)于重力做功的功率，下列說(shuō)法正確的是)

2

.A．下過(guò)程中重力的平均功率是WB．落過(guò)程中重力的平均功率是WC．落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是D．落地前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是W1【答案C[體2s下落的高度為h＝2

＝20，落地的豎直分速度v＝gt＝m/s，所以落到地面前的瞬間重力的瞬時(shí)功率是vy＝400W過(guò)程中重力的平均功率是Pmght

＝200W，選項(xiàng)正確．]7、一個(gè)g的球從m高處落到一個(gè)水平板上又彈回到m的高處，則整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是g取m/sA．重做功為J

2

)()

G22222G22222B．力做了J的負(fù)功C．物體的重力勢(shì)能一定減少JD．物體的重力勢(shì)能一定增加J【答案[個(gè)過(guò)程中重力做功W＝mgΔh＝0.1×10J＝0.55重力勢(shì)能減少J，所以選項(xiàng)C正確．]8、如圖所示，小球以初速度v從A點(diǎn)沿粗糙的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回，其返回途中仍經(jīng)過(guò)A，則經(jīng)過(guò)A點(diǎn)速度大小為()v－4gh

B.4gh－

20C.v－2gh

D.2ghv

20【答案】B[從A到B的過(guò)程中，重力摩擦力都做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可得＋W

f1＝m0；B到A程中，重力做正功摩擦力做負(fù)功(因?yàn)槭茄卦贩祷?，所以?xún)煞N情況摩1擦力做功大小相等)，根據(jù)動(dòng)能定理可得－Wf＝m2兩式聯(lián)立得再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小為4gh－，選B.]9(多)如圖所示，在傾θ＝30°的光滑固定斜面上，放有質(zhì)量分別kg和2kg的小球A和B，且兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.3的輕桿相連，小球B水平面的高度h0.3．現(xiàn)讓兩球從靜止開(kāi)始自由下滑，最后都進(jìn)入到上方開(kāi)有細(xì)槽的光滑圓管中，不計(jì)球與圓管內(nèi)壁碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s

2

.下列說(shuō)法中正確的是)A．從始下滑到A進(jìn)入圓管整個(gè)過(guò)程，小球A、B與地球三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．B未進(jìn)入水平圓管前，小球A地球組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球最后在光滑圓管中運(yùn)動(dòng)的速度大小為7m/sD．從開(kāi)始下滑到A進(jìn)入圓管整個(gè)過(guò)程，輕桿對(duì)球做功1【答案】[從開(kāi)始下滑到A進(jìn)入圓管整個(gè)過(guò)程，除重力做功外，桿對(duì)系統(tǒng)做功為零，小球AB地球三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A確；在B球未進(jìn)入水平圓管前，只有重力對(duì)A做功，小球A與地球組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故確；以AB成的系統(tǒng)為研究對(duì)

22B12351222B123512313451231245311531象，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：gh＋mAg(h＋θ)＝(mA＋mB)，代入數(shù)據(jù)解得：m/s，故C正確；以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得：mA＋θ)＋W12

mv

2

，代入數(shù)據(jù)解得：W－1，則輕桿對(duì)B功，W＝－W＝1，故錯(cuò)誤．]10、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．需用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間B．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10V下【答案】B*11、在同一高度處有五個(gè)完全相同的小球，第一個(gè)小球由靜止釋放，另外四個(gè)小球以相同大小的初速度分別沿水平方向、豎直向下方向、斜向上方向和斜向下方向拋出，最后五個(gè)小球都落到同一水平地面上．五個(gè)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為P、P、P、和.不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是)A．P＞＞＞＞C．P＝＝＝P

B．＜＜＜＜PD．P＝P＜＝＜【答案】D[由于重力的功率為v，第一個(gè)球與第二個(gè)在豎直方向上都是自由落體運(yùn)動(dòng)，故落地時(shí)二者在豎直方向的速度相等，故＝，對(duì)于第四個(gè)球與第五個(gè)球，落地時(shí)速度大小相等，豎直方向的分速度大小相等，但是比第一、二兩球大，故P＝P＜P＝，對(duì)于第三個(gè)球由于其做向下的初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)其落地時(shí)速度方向豎直向下，并且最大，故P最大，故選項(xiàng)D正確．]*12一棵樹(shù)上有一個(gè)質(zhì)量為kg熟透了的蘋(píng)果P該蘋(píng)果從樹(shù)上A先落到地面最后

ppkpkpppkpkp滾入溝底D.A水平面之間豎直距離如圖所示地面為零勢(shì)能面取則該蘋(píng)果從A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()

2

，A．15.6J和9JC．J和－9

B．9和－9D．15.6J和－J【答案】C[地面零勢(shì)能面，根據(jù)重力勢(shì)能的計(jì)算公式得處的重力勢(shì)能＝＝0.3××(－3.0)－9．從A落下到D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量ΔE＝＝0.3××(0.7＋1.53.0)＝15.6，故選C.]13、利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋