《2013沪科版必修二4.2《研究机械能守恒定律》word同步练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013沪科版必修二4.2《研究机械能守恒定律》word同步练习（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、BatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具4.2 研究机械能守恒定律研究机械能守恒定律 同步练习（沪同步练习（沪科版必修科版必修 2）1下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中 A、B、C 中的斜面是光滑的，中的斜面是光滑的， D 中的斜面是粗糙的，中的斜面是粗糙的，A、B 中的中的 F 为木块所受的力，方向如图中箭头所示为木块所受的力，方向如图中箭头所示A、B、D 中中 的木块向下运动，的木块向下运动，C 中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中，木块的机械能守中的木块向上运动，在这
2、四个图所示的运动过程中，木块的机械能守 恒的是恒的是( )图图 428 解析：选解析：选 C.在在 A、B、D 中均有除重力以外的其他力做功，机械能不守恒，在中均有除重力以外的其他力做功，机械能不守恒，在 C 中只有重中只有重 力做功，机械能守恒，故力做功，机械能守恒，故 C 正确正确 2.图图 429 (2011 年高考上海综合卷年高考上海综合卷)用如图用如图 429 示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的 规律在摆锤从规律在摆锤从 A 位置由静止开始向下摆动到位置由静止开始向下摆动到 D 位置的过程中位置的过程中( ) 重力做正功，重力势能增加
3、重力做正功，重力势能增加 重力的瞬时功率一直增大重力的瞬时功率一直增大 动能转化为重力势能动能转化为重力势能 摆线对摆锤的拉力不做功摆线对摆锤的拉力不做功 若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量若忽略阻力，系统的总机械能为一恒量 A B C D 解析：选解析：选 D.摆锤向下运动，重力做正功，重力势能减小，故摆锤向下运动，重力做正功，重力势能减小，故错误由于开始静止，所以错误由于开始静止，所以 开始重力功率为零，在开始重力功率为零，在 D 位置物体位置物体 v 的方向与重力垂直，的方向与重力垂直，PGGvcos，可知，可知 PG0，而在，而在 从从 A 位置摆动到位置摆动到 D 位置的过程中，重力
4、功率不为零，所以所受重力瞬时功率先增大后减小，位置的过程中，重力功率不为零，所以所受重力瞬时功率先增大后减小， 错误在向下运动的过程中，重力势能减小，动能增加，故错误在向下运动的过程中，重力势能减小，动能增加，故错误摆线拉力与错误摆线拉力与 v 方向方向 始终垂直，不做功，只有重力做功，故机械能守恒，故始终垂直，不做功，只有重力做功，故机械能守恒，故正确，选正确，选 D. 3.图图 4210 如图如图 4210 所示，在两个质量分别为所示，在两个质量分别为 m 和和 2m 的小球的小球 a 和和 b 之间用一根长为之间用一根长为 L 的轻杆的轻杆 连接连接(杆杆的质量可不计的质量可不计)，两小
5、球可绕穿过杆中心，两小球可绕穿过杆中心 O 的水平轴无摩擦地转动现让轻杆处于的水平轴无摩擦地转动现让轻杆处于 水平位置，然后无初速释放，重球水平位置，然后无初速释放，重球 b 向下，轻球向下，轻球 a 向上，产生转动在杆转至竖直的过程向上，产生转动在杆转至竖直的过程 中中( ) Ab 球的重力势能减小，动能增加球的重力势能减小，动能增加BatchDoc-Word 文档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具Ba 球的重力势能增加，动能增加球的重力势能增加，动能增加 Ca 球和球和 b 球的总机械能守恒球的总机械能守恒 Da 球和球和 b 球的总机械能不守恒球的总机械能不守恒 解
6、析：选解析：选 ABC.由于不计一切摩擦和阻力，由于不计一切摩擦和阻力，a 和和 b 两个球组成的系统中，只存在动能和重力两个球组成的系统中，只存在动能和重力 势能的相互转化，系统的机械能守恒其中势能的相互转化，系统的机械能守恒其中 a 球的动能和势能均增加，机械能增加，杆中球的动能和势能均增加，机械能增加，杆中 力对力对 a 做正功；做正功；b 球的重力势能减少，动能增加，机械能减少，杆中力对球的重力势能减少，动能增加，机械能减少，杆中力对 b 球做负功球做负功 4.图图 4211 (2010 年高考课标全国卷年高考课标全国卷)图图 4211 为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器为验
7、证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器 材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题：材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题： (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_(填入正确选项前的字母填入正确选项前的字母) A米尺米尺 B秒表秒表 C012 V 的直流电源的直流电源 D012 V 的交流电源的交流电源 (2)实验中误差产生的原因有实验中误差产生的原因有 _ _.(写出写出 两个原因两个原因) 解析：解析：(1)根据本实验的原理，打点计时器用交流电源，计算物体的瞬时速
8、度以及测量物体根据本实验的原理，打点计时器用交流电源，计算物体的瞬时速度以及测量物体 下落的高度时都需要用到米尺，打点计时器本身是计时仪器，故不需要秒表下落的高度时都需要用到米尺，打点计时器本身是计时仪器，故不需要秒表 (2)见答案见答案 答案：答案：(1)AD (2)纸带和打点计时器间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差、纸带和打点计时器间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差、 空气阻力等；计算势能变化时，选取的两点距离过近；交变电流频率不稳定空气阻力等；计算势能变化时，选取的两点距离过近；交变电流频率不稳定(选选取两个原因取两个原因 即可即可) 5如图如图 4212 所示是
9、上海所示是上海“明珠线明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一 个小坡度，电个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高 2 m，电车到，电车到 a 点的速度是点的速度是 25.2 km/h，此后便切断电动机的电源如果不考虑电车所受的摩擦力，则，此后便切断电动机的电源如果不考虑电车所受的摩擦力，则图图 4212 (1)电车到电车到 a 点电源切断后，能不能冲上站台？点电源切断后，能不能冲上站台？ (2)如果能冲上，它到达如果能冲上，它到达 b 点时的速度是多大？点时的速度是多大？(g 取取 10 m
10、/s2) 解析：解析：(1)取取 a 所在水平面为重力势能的参考面，电车在所在水平面为重力势能的参考面，电车在 a 点的机械能点的机械能E1 mv122 1式中式中 v125.2 km/h7 m/s. 将这些动能全部转化为势能，据机械能守恒定律有将这些动能全部转化为势能，据机械能守恒定律有mgh mv122 1所以所以 hm2.45 m.v212g722 10因为因为 hh，所以电车能够冲上站台，所以电车能够冲上站台 (2)设电车到达设电车到达 b 点时的速度为点时的速度为 v2, 根据机械能守恒定律有根据机械能守恒定律有mv mgh mv122 1122 2 2BatchDoc-Word 文
11、档批量处理工具BatchDoc-Word 文档批量处理工具所以所以 v2 m/s3 m/s.v212gh722 10 2答案：答案：(1)能能 (2)3 m/s一、选择题一、选择题 1关于机械能守恒，下列说法正确的是关于机械能守恒，下列说法正确的是( ) A物体的机械能守恒时，一定只受重力物体的机械能守恒时，一定只受重力 B物体处于平衡状态时，机械能守恒物体处于平衡状态时，机械能守恒 C物体除受重力外，还受其他力，机械能一定不守恒物体除受重力外，还受其他力，机械能一定不守恒 D物体的重力势能和动能之和增大时，必定有重力以外的力对它做功物体的重力势能和动能之和增大时，必定有重力以外的力对它做功
12、解析：选解析：选 D.物体机械能守恒的条件是只有重力做功，并非只受重力作用物体受到其他力，物体机械能守恒的条件是只有重力做功，并非只受重力作用物体受到其他力， 但不做功，机械能应该守恒，故选项但不做功，机械能应该守恒，故选项 A、C 错误；物体处于平衡状态时，如物体沿一斜面错误；物体处于平衡状态时，如物体沿一斜面 匀速下滑，物体要克服摩擦力做功，此时机械能不守恒，选项匀速下滑，物体要克服摩擦力做功，此时机械能不守恒，选项 B 错误；物体若有重力以外错误；物体若有重力以外 的力对的力对 它做功时，物体的机械能必定变化，选项它做功时，物体的机械能必定变化，选项 D 正确正确 2.图图 4213 如
13、图如图 4213 所示，桌面高为所示，桌面高为 h，质量为，质量为 m 的小球从离桌面高的小球从离桌面高 H 处自由落下，不计空气处自由落下，不计空气 阻力，以桌面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为阻力，以桌面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为( ) A0 Bmgh CmgH Dmg(Hh) 解析：选解析：选 C.由于小球在下落过程中只受重力作用，所以机械能守恒，也就是说小球在任一由于小球在下落过程中只受重力作用，所以机械能守恒，也就是说小球在任一 位置时的机械能都相等，并且都等于刚释放时的机械能位置时的机械能都相等，并且都等于刚释放时的机械能 EmgH，故正确选项为，故正确选
14、项为 C. 3(2011 年高考新课标全国卷年高考新课标全国卷)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到 最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确 的是的是( ) A运动员到达最低点前重力势能始终减小运动员到达最低点前重力势能始终减小 B蹦极绳子张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加蹦极绳子张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 C蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒蹦极过程中，运动员、地球和蹦
15、极绳所组成的系统机械能守恒 D蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 解析：选解析：选 ABC.到达最低点前高度始终在降低，所以重力势能始终减小，故到达最低点前高度始终在降低，所以重力势能始终减小，故 A 正确绳张正确绳张 紧后的下落过程，伸长量逐渐增大，弹力做负功，弹性势能增大，故紧后的下落过程，伸长量逐渐增大，弹力做负功，弹性势能增大，故 B 正确在蹦极过程正确在蹦极过程 中，只有重力与系统内弹力做功，故机械能守恒，中，只有重力与系统内弹力做功，故机械能守恒，C 正确重力势能的改变与重力做功有正确重力势能的改变与重力做功有 关，重力做功只与始末位置高度差有关，与零势能面的选取无关，故关，重力做功只与始末位置高度差有关，与零势能面的选取无关，故 D
