2014届高三物理（教科版）第一轮复习自主学习训练 4-5.doc

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1、5　机械能守恒定律(时间：60分钟)知识点基础中档稍难机械能守恒的条件1、32机械能守恒定律的应用4、56、7验证机械能守恒定律89综合提升1110、12知识点一　机械能守恒的条件1．如图4－5－11所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，图4－5－11在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　A．重力势能和动能之和总保持不变B．重力势能和弹性势能之和总保持不变C．动能和弹性势能之和保持不变D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变解析　系统包含重力势能、弹性势能、动能三种能量形式，因此小球与弹簧和地球构成的系统机械能总和保

2、持不变．答案　D2．如图4－5－12所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　)．图4－5－12A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒解析　甲图中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错．乙图中物体B除受重力外，还受弹力、拉力、摩擦力，但除重力之外的三个力做功代数和为零，机械能守恒，B对．丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数

3、和为零，A、B系统机械能守恒，C对．丁图中动能不变，势能不变，机械能守恒，D对．答案　BCD3．汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中(　　)．A．重力势能增加B．动能增加C．重力做负功D．机械能不守恒解析　汽车沿坡面向下运动，重力做正功，重力势能减小，故A、C错；由于速度逐渐减小，由Ek＝mv2知，动能减小，B错；由于动能、重力势能都减小，故机械能是减小的，D项正确．还可以根据除重力外，还有阻力做负功，可知机械能减小．答案　D知识点二　机械能守恒定律的应用4．如图4－5－13所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面图4－5－13高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面

4、为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为(　　)．A．0　　　　　　B．mghC．mgH　　　　D．mg(H＋h)解析　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，为E＝mgH，故应选C.答案　C5．如图4－5－14所示，从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球．若取抛出处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为(　　)．图4－5－14A．mgh　　　　　B．mgh＋mvC.mv　　　　D.mv－mgh解析　物体在整个运动过程中不受阻力，仅有重力做功，物体的机械能守恒．取抛出处的重力势

5、能为零，则抛出时的物体的机械能为mv，因此物体落地的瞬时，机械能亦为mv，选项C正确．答案　C6．如图4－5－15所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一小图4－5－15球，将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力．在小球由A点摆向最低点B的过程中(　　)．A．小球的重力势能减少B．小球的重力势能增大C．小球的机械能不变D．小球的机械能减少解析　小球从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中，小球的重力势能逐渐减少，动能逐渐增大，弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大．所以，小球减少的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势能．对物体、弹簧和地球组成的系统而言

6、，机械能守恒；但对小球(还包括地球)而言，机械能减少．正确选项为A、D.答案　AD7．一滑块以2m/s的速度在光滑水平面上滑动，运动到A图4－5－16点时沿光滑曲面下滑到曲面的最低点(比水平面低1m)，滑块接着沿曲面的右侧上滑，如图4－5－16所示．求滑块能到达的最大高度比曲面最低点高出多少？解析　滑块在整个运动过程中机械能守恒．设水平面为零势能参考平面，有mv2＝mgh(h为离水平面上升的最大高度)h＝＝0.2m　H＝1＋h＝1.2m.答案　1.2m知识点三　验证机械能守恒定律8．某同学为验证机械能守恒定律编排了如下实验步骤：A．用天平称出重物的质量；B．把纸带固定到重物上，并把纸带穿

7、过打点计时器，提升到一定高度；C．拆掉导线，整理仪器；D．断开电源，调整纸带，重做两次；E．用秒表测出重物下落的时间；F．用毫米刻度尺测出计数点与起点的距离，记录数据，并计算出结果，得出结论；G．把打点计时器接到低压交流电源上；H．接通电源，释放纸带；I．把打点计时器接到低压直流电源上；J．把打点计时器固定到桌边的铁架台上．上述实验步骤中错误的是________，可有可无的是________，其余正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是