（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第五章 第3讲 机械能守恒定律及其应用2

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第五章 第3讲 机械能守恒定律及其应用2内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (时间 45 分钟，满分 100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 7 分，选对但不全的得 4 分，有选错的得 0 分)1下列说法正确的是()A如果物体所受到的合外力为零，则其机械能一定守恒B如果物体所受到的合外力做的功为零，则其机械能一定守恒C物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，其机械能一定守恒D做匀加速运动的物体，312(2013 届宝鸡模拟)如图 5312 所示， a、 b 两小球静止在同一条竖直线上，离地面足够高， b 球质量大于 a 球质 2、量两球间用一条细线连接，开始线处于松弛状态现同时释放两球，球运动过程中所受的空气阻力忽略不计下列说法正确的是()A下落过程中两球间的距离保持不变B下落后两球间距离逐渐增大，一直到细线张紧为止C下落过程中， a、 b 两球都处于失重状态D整个下落过程中，系统的机械能守恒3(2013 届南通模拟)如图 5313 所示， A、 B 两球质量相等， A 球用不能伸长的轻绳系于 O 点， B 球用轻弹簧系于 O点， O 与 O点在同一水平面上，分别将 A、 B 球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则 3、()图 5313A两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B两球到达各自悬点的正下方时， A 球动能较大C两球到达各自悬点的正下方时， B 球动能较大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 两球到达各自悬点的正下方时， A 球受到向上的拉力较大4(2013 届延安模拟)如图 5314 所示是全球最高的(高度 208 米)北京朝阳公园摩天轮，一质量为 m 的乘客坐在摩天轮中以速率 v 在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，假设 t0 时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是()图 5314A乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为 t)客运动的过程中，在最高点受到座位的 4、支持力为 m 客运动的过程中，机械能守恒，且机械能为 E 客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为 E t)12 315(2013 届西安一中检测)如图 5315 所示，光滑细杆 A 点连接， 直放置， 平放置，两相同的中心有小孔的小球 M、 N，分别套在 ，并用一细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放 M、 N，在运动过程中下列说法中正确的是()A M 球的机械能守恒B M 球的机械能减小C M 和 N 组成的系统的机械能守恒D绳的拉力对 N 做负功6(2013 届山东省实验中学检测)如图 5316 所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度现将一 5、小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力下列说法中正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 316A弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B弹簧获得的最大弹性势能等于小球抛出时的动能C小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒D317内壁光滑的环形凹槽半径为 R，固定在竖直平面内，一根长度为 R 的轻杆，一端固2定有质量 m 的小球甲，另一端固定有质量为 2m 的小球乙现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点(如图 5317 所示)，由静止释放后()A下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于 6、乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点8(2013 届西安一中模拟)如图 5318 所示，一质量为 m 的滑块以初速度 开始冲上斜面，到达某一高度后返回 A，斜面与滑块之间有摩擦下列各项分别表示它在斜面上运动的速度 v、加速度 a、势能 随时间的变化图象，可能正确的是()图 53 319如图 5319 所示为竖直平面内的直角坐标系一个质量为 m 的质点，在力 F 和重力的作用下，从坐标原点 O 由静止开始沿直线 向下运动，直线 y 轴负方向成 角( 90)不计空气阻力，重力加速度为 g，则以下说法正确的是()A当 F 时，质点的机械能守 7、恒B当 F 时，质点的机械能守恒C当 F 时，质点的机械能可能减小也可能增大D当 F 时，320(2013 届咸阳检测)如图 5320 所示，物体 A、 B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、 B 的质量分别为 m、2 m，开始时细绳伸直，用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h，物体 B 静止在地面上放手后物体 A 下落，与地面即将接触时速度为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是()A物体 A 下落过程中的任意时刻，加速度不会为零B此时弹簧的弹性势能等于 时物体 B 处于平衡状态D此过程中物体 A 的机械能变化量为 选择题(本题共 2 小题 8、，共 30 分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分)(2012海南国兴中学模拟)半径 Rm 的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点 A 处，另一端系一个质量 m小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为 m，劲度系数 k321 所光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，小球将沿圆环滑动并通过最低点 C，在 C 点时弹簧的弹性势能( g 取 10 m/求：图 5321(1)小球经过 C 点时的速度 2)小球经过 C 点时对环的作用力的大小和方向12(15 分)(2013 届杭州学军中学质检)如图 5322 所示，倾角为 的光滑斜面上放有两个 9、质量均为 m 的小球 A 和 B，两球之间用一根长为 L 的轻杆相连，下面的小球 B 离斜面底端的高度为 计机械能损失，求：图 5322(1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小；(2)此过程中杆对 B 球所做的功答案与解析1【解析】物体受到的合外力为零，机械能不一定守恒，如在竖直方向上物体做匀速直线运动，其机械能不守恒所以选项 A、B 错误物体沿光滑曲面自由下滑的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒选项 C 正确做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，如自由落体运动，选项 D 正确【答案】解析】两球同时释放后，均做自由落体运动，加速度均为 g，故两球均处于失重状态，且机械能守恒，两球间距 10、也保持不变，A、C、D 均正确，B 错误【答案】解析】两球由水平位置下降到竖直位置，重力势能减少量相同，但 B 球重力势能减少量有一部分转化为弹簧的弹性势能，由系统机械能守恒定律可知， A 球在悬点正下光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，B 正确，A、C 错误，在最低点，由 F m 及 vAB，D 正答案】解析】在最高点，根据牛顿第二定律可得， N m ，受到座位的支持力为m ，B 项错误；由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，其动能不变，重力势能以乘客在运动的过程中机械能不守恒，C 项错误；在时间 t 内转过的弧度为t，所以对应 t 时刻的重力势能为 t)，总的机械能为vR t)，A、D 11、 两项正确12 案】解析】由于杆 滑，所以 M 下降， N 向左运动，绳子对 N 做正功，对 N 的动能增加，机械能增加， M 的机械能减少，对 M、 N 系统，杆对 M、 N 均不做功，系统机械能守恒，故 B、C 两项正确【答案】解析】小球从抛出到弹簧压缩到最短的过程中，只有重力和弹力做功，因此小球和弹簧系统的机械能守恒，即 此得到 选项 A 正确，B、0 12 20错误；斜上抛运动可分解为竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，在竖直方向上有2v 为 解得 ，由此可知，选项 D 错误202【答案】解析】环形槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的 12、机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点【答案】【解析】由牛顿第二定律可知，滑块上滑阶段有 滑阶段有 此 项 B 错误； v0 和 v0 时，速度图象的斜率不同，故选项 A 错误；由于摩擦力始终做负功，机械能一直减小，故选项 D 错误；重力势能先增大后减小，且上滑阶段加速度大，势能变化快，下滑阶段加速度小，势能变化慢，故选项 C 可能正确光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【答案】解析】如图为力的矢量三角形图示，若 F ，则力 F 可能为 b 方向或 c 方向，故力F 的方向可能与运动方向成锐角，也可能与运动方向成钝角，除重力外的力 F 对质点可能做正功，也可能做负功，故质点机械能可能增大，也可能减小，C 对 A 错；当 F ，即力 F 为 a 方向时，力 F 垂直质点运动方向，故只有重力对质点做功，机械能守恒，B 对 D 错【答案】解析】对物体 A 进行受力分析可知，当弹簧的弹力大小为 ，物体 A 的加速度为零，A 错误；由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为 错误；当物12体 B 对地面恰好无压力时，说明弹簧的弹力大小为 2时 B 所受合外力为零。