山東省專用2018_2019學(xué)年高中物理第七章機(jī)械能守恒定律課時(shí)跟蹤檢測(cè)二十五機(jī)械能守恒定律含解析新人教版.docx

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十五） 機(jī)械能守恒定律 1關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是()A做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒B做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒解析：選A物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，意味著所受合外力為零，但并不一定滿足機(jī)械能守恒的條件，故選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；只要滿足機(jī)械能守恒的條件，不論物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，還是變速曲線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能均守恒，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只有系統(tǒng)內(nèi)的重力對(duì)物體做功時(shí)，機(jī)械能一定守恒，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.自由下落的物體，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示，則圖中直線的斜率表示該物體的()A質(zhì)量B機(jī)械能C重力大小 D重力加速度解析：選C由機(jī)械能守恒定律，Ekmgh，動(dòng)能Ek與位移h的關(guān)系圖線的斜率表示該物體的重力大小，選項(xiàng)C正確。3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0離開桌面。若以桌面為零勢(shì)能面，則它經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是(不計(jì)空氣阻力)()A.mv02mgh B.mv02mghC.mv02 D.mv02mg(Hh)解析：選C由機(jī)械能守恒定律可知，小球在A點(diǎn)的機(jī)械能與小球在桌面上的機(jī)械能相等，其大小為mv02，故C正確。4一物體由h高處自由落下，以地面為參考平面，當(dāng)物體的動(dòng)能等于勢(shì)能時(shí)，物體經(jīng)歷的時(shí)間為()A.B.C. D以上都不對(duì)解析：選B設(shè)物體動(dòng)能等于勢(shì)能時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒mv2Epmgh，又mv2Ep，解得v，而物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，vgt，解得t，B正確。5從地面豎直上拋兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，設(shè)它們的初動(dòng)能相同，當(dāng)上升到同一高度時(shí)(不計(jì)空氣阻力，選拋出點(diǎn)為參考面)，則()A所具有的重力勢(shì)能相等B所具有的動(dòng)能相等C所具有的機(jī)械能不等D所具有的機(jī)械能相等解析：選D因兩小球質(zhì)量不等，由重力勢(shì)能表達(dá)式Epmgh可知，上升到同一高度時(shí)，所具有的重力勢(shì)能不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；上升過程中只有重力做功，故小球機(jī)械能守恒，因初始動(dòng)能相同，機(jī)械能相等，故上升到同一高度時(shí)機(jī)械能相等，從而動(dòng)能不相等，選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤，D正確。6. (多選)兩個(gè)質(zhì)量不同的小鐵塊A和B，分別從高度相同的都是光滑的斜面和圓弧面的頂點(diǎn)滑向底部，如圖所示。如果它們的初速度都為0，則下列說法正確的是()A下滑過程中重力所做的功相等B它們到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等C它們到達(dá)底部時(shí)速率相等D它們?cè)谧罡唿c(diǎn)時(shí)的機(jī)械能和它們到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大小各自相等解析：選CD小鐵塊A和B在下滑過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則由mgHmv2，得v，所以A和B到達(dá)底部時(shí)速率相等，故C、D正確；由于A和B的質(zhì)量不同，所以下滑過程中重力所做的功不相等，到達(dá)底部時(shí)的動(dòng)能也不相等，故A、B錯(cuò)誤。7兩物體質(zhì)量之比為13，它們距離地面高度之比也為13，讓它們自由下落，它們落地時(shí)的動(dòng)能之比為()A13 B31 C19 D91解析：選C只有重力做功，機(jī)械能守恒。取地面為零勢(shì)能面，則落地時(shí)動(dòng)能之比等于初位置重力勢(shì)能之比，據(jù)Epmgh，有Ep1Ep219，所以 Ek1Ek219，選項(xiàng)C正確。 8.(多選)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離，如圖所示。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D蹦極過程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)解析：選ABC運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力一直做正功，重力勢(shì)能始終減小，A正確；蹦極繩張緊后的下落過程中，運(yùn)動(dòng)員所受蹦極繩的彈性力方向向上，所以彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，B正確；蹦極過程中，由于只有重力和蹦極繩的彈性力做功，因而運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，C正確；重力勢(shì)能的改變只與高度差有關(guān)，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無關(guān)，D錯(cuò)誤。9.(多選)如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)OB與地面相垂直。放手后開始運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)任何阻力的情況下，下列說法正確的是()AA處小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為0BA處小球機(jī)械能的減少量等于B處小球機(jī)械能的增加量CB處小球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A處小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度D當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A處小球能回到起始高度解析：選BCD因A處小球質(zhì)量大，位置高，所以三角支架處于不穩(wěn)定狀態(tài)，釋放后支架就會(huì)向左擺動(dòng)。擺動(dòng)過程中只有小球受到的重力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，B、D正確；設(shè)支架邊長是L，則A處小球到最低點(diǎn)時(shí)小球下落的高度為L，B處小球上升的高度也是L，但A處小球的質(zhì)量比B處小球的大，故有mgL的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，因而此時(shí)A處小球的速度不為0，A錯(cuò)誤；當(dāng)A處小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)有向左運(yùn)動(dòng)的速度，還要繼續(xù)向左擺，B處小球仍要繼續(xù)上升，因此B處小球能達(dá)到的最高位置比A處小球的最高位置還要高，C正確。10.如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A圓環(huán)的機(jī)械能守恒B彈簧彈性勢(shì)能變化了mgLC圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零D圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變解析：選B圓環(huán)沿桿下滑的過程中，圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能之和守恒，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；彈簧長度為2L時(shí)，圓環(huán)下落的高度hL，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能增加了EpmghmgL，選項(xiàng)B正確；圓環(huán)釋放后，圓環(huán)向下先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，合力為零，下滑到最大距離時(shí)，具有向上的加速度，合力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。11如圖為一跳臺(tái)的示意圖。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員從雪道的最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到達(dá)跳臺(tái)的B點(diǎn)時(shí)速度多大？當(dāng)他落到離B點(diǎn)豎直高度為10 m的雪地C點(diǎn)時(shí)，速度又是多大？(設(shè)這一過程中運(yùn)動(dòng)員沒有做其他動(dòng)作，忽略摩擦和空氣阻力，g取10 m/s2) 解析：運(yùn)動(dòng)員在滑雪過程中只有重力做功，故運(yùn)動(dòng)員在滑雪過程中機(jī)械能守恒。取B點(diǎn)所在水平面為參考平面。由題意知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度差h14 m，B點(diǎn)到C點(diǎn)的高度差h210 m，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程由機(jī)械能守恒定律得mvB2mgh1，解得vB4 m/s8.9 m/s；從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程由機(jī)械能守恒定律得mvB2mgh2mvC2，解得vC2 m/s16.7 m/s。答案：8.9 m/s16.7 m/s12.內(nèi)壁及邊緣均光滑的半球形容器的半徑為R，質(zhì)量分別為M和m(Mm)的兩個(gè)小球(可看做質(zhì)點(diǎn))用不可伸長的細(xì)線相連?，F(xiàn)將M由靜止從容器邊緣內(nèi)側(cè)釋放，如圖所示，試計(jì)算M滑到容器底時(shí)，兩小球的