【优化方案】高中物理 第4章第四节知能优化训练 粤教版必修2.doc

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1、1．(单选)图4－4－11如图4－4－11所示，用一轻绳系一小球悬于O点．现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力．小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是(　　)A．小球的机械能守恒B．小球所受的合力不变C．小球的动能不断减小D．小球的重力势能增加解析：选A.由于球下落过程中只有重力做功，机械能守恒，A正确；小球受到的合力大小、方向都发生变化，B错；小球在下落到最低点的过程中，重力势能逐渐转化为动能，其动能增大，重力势能减小，C、D均错．2．(单选)下图4－4－12所示的四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中斜面是光滑的，图D中斜面是粗糙的．图A、B中F为木块所受的

2、力，方向如图中箭头所示．图A、B、D中木块向下运动，图C中木块向上运动，在这四个图中机械能守恒的是(　　)图4－4－12解析：选C.机械能守恒的条件是只有重力和系统内的弹力做功．在A、B图中木块受三个力作用，即重力、支持力和推力F，因有外力F做功，故不符合条件；D中因有摩擦力做功，故也不符合条件．因此只有C图符合守恒条件．3．(单选)在一种叫做“蹦极”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法正确的是(　　)A．弹性势能增加了0.5mgLB．弹性势能增加了1.5mgLC．动能增加了mgL

3、D．重力势能减少了mgL解析：选B.在“蹦极”运动中，游戏者从高处由静止开始下落的过程中，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，游戏者在最高点和最低点的速度为零，动能也为零，整个下落过程游戏者重力势能的减少量等于橡皮绳弹性势能的增加量，则ΔE弹＝ΔEp＝mgh′＝mg·1.5L＝1.5mgL，即弹性势能增加了1.5mgL，重力势能减少了1.5mgL，动能的变化量为零，故B项正确．4.-6-用心爱心专心图4－4－13(单选)质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图4－4－13所示．开始时OA边处于

4、水平位置，由静止释放，则(　　)A．A球的最大速度为2B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小C．A球的速度最大时，A球在竖直位置D．A、B两球的最大速度之比v1∶v2＝1∶2解析：选B.A、B两球速度总满足v1∶v2＝2∶1，D错．系统机械能守恒，A在竖直位置时，两球速度都为零，C错．A在单独下降2l时速度才为2，A错．故选B.5．(2011年杭州高一检测)如图4－4－14所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡．如果坡高2m，电车到a点时速度是25.2km/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．(g取10

5、m/s2)图4－4－14(1)电车在a点切断电源后，能不能冲上站台？(2)如果能冲上，它到达b点时的速度是多大？解析：取a点所在的水平面为零势能面，电车在a点的机械能为E1＝Ek1＝mv，其中v1＝25.2km/h＝7m/s.设电车所能达到的最大高度为h′，由机械能守恒定律得mgh′＝mv，所以h′＝＝2.45m．而h＝2m，因为h′>h，故在a点切断电源后，电车能冲上站台．(2)设电车到b点时速度为v2，由机械能守恒定律得mv＝mgh＋mv，解得v2＝＝m/s＝3m/s.答案：(1)能　(2)3m/s一、单项选择题1．关于物体机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是(　　)A．做匀速直线运

6、动的物体，机械能一定守恒B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C．外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒D．只有重力做功，机械能一定守恒解析：选D.只有重力或系统内弹力做功是机械能守恒的条件，A、B、C中都可能有重力之外的其他力做功，因此机械能不一定守恒，D中只有重力做功，机械能一定守恒，故只有D项正确．2.-6-用心爱心专心图4－4－15如图4－4－15所示，具有初速度的物块，在沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块加速度的大小为4m/s2，方向沿斜面向下．那么在物块向上运动的过程中，正确的说法是(　　)A．物块的机械能一定增加B．物

7、块的机械能一定减少C．物块的机械能有可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减少解析：选A.重力产生的沿斜面向下的加速度a＝gsin30°＝5m/s2，而物体实际加速度为4m/s2，所以力F与摩擦力的合力方向沿斜面向上做正功，机械能增加，故A正确．3.图4－4－16如图4－4－16所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为(