2013届高考物理一轮复习备考演练 4.3 机械能守恒定律及其应用

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1、2013届高考物理一轮复习备考演练4.3机械能守恒定律及其应用1．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　D2．(2011·攀枝花模拟)质量为m的小球，从离地面高h处以初速度v0竖直上抛，小球能上升到离抛出点的最大高度为H，若选取该最高点位置为零

2、势能参考位置，不计阻力，则小球落回到抛出点时的机械能是(　　)．A．0　　　　B．mgHC.mv02＋mgh　　　　D．mgh答案　A图4－3－123．如图4－3－12所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是(　　)．A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．加速下降时，重力做功大于系统重力势能的减小量D．任意相等的时间内重力做的功相等解析　下降过程中，阻力始终与运动方向相反，做负功，A对；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，B错；下降时重力做功等于重力势能减少，C错；由于任

3、意相等的时间内下落的位移不等，所以，任意相等时间内重力做的功不等，D错．答案　A-6-图4－3－134．如图4－3－13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恰好仍处在同一水平面上，则(　　)．A．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D．两球到达各自悬点的正下方时，A球

4、损失的重力势能较多解析　A球下摆过程中，因机械能守恒mgL＝mvA2①B球下摆过程中，因机械能守恒mgL＝Ep弹＋mvB2②由①②得mvA2＝Ep弹＋mvB2可见mvA2>mvB2，B正确．(轻弹簧模型)答案　B图4－3－145．(2010·湖北八校联考)如图4－3－14所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体水平位移为s、物体的机械能为E、物体的动能为Ek、物体运动的速度大小为v.以水平地面为零势能面．下列图象中，能正确反映各物理量与h的关系的是(　　)．A．①②B．③④C．②③D．①④解析　设抛出点距离地面的

5、高度为H，由平抛运动规律s＝v0t，H－h＝gt2可知：s＝v0，图象为抛物线，故①项错；平抛运动物体机械能守恒，故②项正确；平抛物体的动能Ek＝mgH－mgh＋mv02，③项正确，④项错．答案　C6．内壁光滑的环形凹槽半径为R，-6-图4－3－15固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量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4－3－15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乙球增加的重力势能C．甲球可沿

6、凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球不能回到凹槽的最低点解析　由甲、乙组成的系统机械能守恒得出．选项A正确．答案　A图4－3－167．如图4－3－16所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是(　　)．A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B．小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C．小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球从下落到从右侧离开槽的

7、过程机械能守恒解析　小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽有向左运动的趋势，但是实际上没有动，整个系统只有重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒．而小球过了半圆形槽的最低点以后，半圆形槽向右运动，由于系统没有其他形式的能量产生，满足机械能守恒的条件，所以系统的机械能守恒．小球到达槽最低点前，小球先失重，后超重．当小球向右上方滑动时，半圆形槽向右移动，半圆形槽对小球做负功，小球的机械能不守恒．综合以上分析可知选项C正确．答案　C图4－3－178．如图4－3－17所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于-6-B点，其中圆

8、轨道在竖直平面内，B点为最低点，D点为最高点，一小球以一定的初速度