2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題強(qiáng)化雙擊訓(xùn)練 專(zhuān)題七 機(jī)械能守恒定律 A卷1.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說(shuō)法中正確的是(   )A.做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒B.物體只受重力，機(jī)械能才守恒C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒D.除重力做功外，其他力不做功，物體的機(jī)械能一定守恒2.機(jī)械座鐘發(fā)條斷裂后，其鐘擺擺角會(huì)越來(lái)越小，這說(shuō)明(    ).A.能量正在消失  B.動(dòng)能正轉(zhuǎn)化為勢(shì)能C.勢(shì)能正轉(zhuǎn)化為動(dòng)能  D.總能量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能3.以下說(shuō)法正確的是(   )A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒B．物體所受合力做的功為零，它的機(jī)械能一定守恒C．物體所受的合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒D．物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒4.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，圓環(huán)高度為h.讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零．則在圓環(huán)下滑到底端的過(guò)程中(桿與水平方向夾角為30°)(   )A.圓環(huán)機(jī)械能守恒  B.彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C.彈簧的彈性勢(shì)能變化了 D.彈簧與光滑桿垂直時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大5.如圖所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(   )A．力對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力所做的功之和B．力對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力勢(shì)能D．力對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力做的功之和6.如圖所示，地面上豎直放一根輕彈簧，其下端和地面連接，一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落，則(   )A.物體和彈簧接觸時(shí)，物體的動(dòng)能最大B.與彈簧接觸的整個(gè)過(guò)程，物體的動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能的和不斷增加C.與彈簧接觸的整個(gè)過(guò)程，物體的動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能的和先增加后減小D.物體在反彈階段，動(dòng)能一直增加，直到物體脫離彈簧為止7.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線(xiàn)連接，跨過(guò)固定在地面上半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（   ）A. B. C. D.8.如圖所示，傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為m的物塊在恒定拉力作用下沿斜面以加速度（g為重力加速度）向上加速運(yùn)動(dòng)距離x的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(   )A.重力勢(shì)能增加 B.動(dòng)能增加 C.機(jī)械能增加 D.拉力做功為9.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B用一根長(zhǎng)為的輕桿相連，兩球質(zhì)量相等.開(kāi)始時(shí)兩小球置于光滑的水平面上，并給兩小球一個(gè)的初速度，經(jīng)一段時(shí)間兩小球滑上一個(gè)傾角為30°的光滑斜面，不計(jì)球與斜面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取，在兩小球的速度減小為零的過(guò)程中，下列判斷正確的是(   )A.桿對(duì)小球A做正功 B.小球A的機(jī)械能守恒C.桿對(duì)小球B做正功 D.小球B速度為零時(shí)距水平面的高度為0.15 m10.如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行.現(xiàn)將一質(zhì)量的物體拋上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g取，.下列說(shuō)法正確的是(   )A.0~8 s內(nèi)物體位移的大小是18 mB.0~8 s內(nèi)物體機(jī)械能增量是90 JC.0~8 s內(nèi)物體機(jī)械能增量是84 JD.0~8 s內(nèi)物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量是126 J11.如圖所示，固定在地面的斜面體上緊挨放置六個(gè)半徑均為r的相同小球，各球編號(hào)如圖.斜面與水平軌道平滑連接，長(zhǎng)度為.現(xiàn)將六個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，小球離開(kāi)A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦.則在各小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(   )A.球1的機(jī)械能守恒  B.球6在段機(jī)械能增大C.球6在段機(jī)械能減小 D.球1的機(jī)械能不守恒12.為驗(yàn)證在自由落體過(guò)程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中兩點(diǎn)分別固定了兩個(gè)速度傳感器，速度傳感器可以測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度．在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一物體自由下落經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度是，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度是，為了證明物體經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等，這位同學(xué)又設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)步驟，你認(rèn)為其中不必要或者錯(cuò)誤的是(   )A.用天平測(cè)出物體的質(zhì)量B.測(cè)出兩點(diǎn)間的豎直距離C.利用算出物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能的變化量D.驗(yàn)證與是否相等13.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。氣墊導(dǎo)軌上處安裝了一個(gè)光電門(mén)，滑塊上固定一遮光條，滑塊用繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪的細(xì)線(xiàn)與鉤碼相連，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放，釋放時(shí)遮光條位于氣墊導(dǎo)軌上位置的上方。（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則_____.（2）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是（   ）(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．A．滑塊必須由靜止釋放B．應(yīng)使滑塊(包括遮光條)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量C．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>D．應(yīng)使?fàn)恳瑝K的細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行（3）實(shí)驗(yàn)中，接通氣源，滑塊靜止釋放后，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，測(cè)得滑塊(包括遮光條)質(zhì)量為，鉤碼質(zhì)量為間的距離為。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，鉤碼減小的重力勢(shì)能與__________(用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示)相等，則機(jī)械能守恒。

                       
答案以及解析1.答案：D解析：A.物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，只能說(shuō)明物體所受合外力為0，不能確定是否滿(mǎn)足機(jī)械能守恒條件，機(jī)械能不一定守恒。比如人在電梯中勻速上升或下降，則其機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B.物體機(jī)械能守恒時(shí)，除重力以外可能還受到其他力，不過(guò)其他力不做功，或所做的功代數(shù)和為零，故B錯(cuò)誤；C.若物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能保持不變，而重力勢(shì)能發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒；故C錯(cuò)誤；D.除重力做功外，其他力不做功，物體只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒條件，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確。故選：D。2.答案：D解析：機(jī)械座鐘的發(fā)條斷了，沒(méi)有了發(fā)條的彈性勢(shì)能對(duì)鐘擺機(jī)械能的補(bǔ)充，其擺鐘的擺角越來(lái)越小，是因?yàn)殓姅[受到空氣的阻力，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其機(jī)械能越來(lái)越小。在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，總能量保持不變。A. 能量正在消失與分析不符，故A錯(cuò)誤。B. 動(dòng)能正轉(zhuǎn)化為勢(shì)能與分析不符，故B錯(cuò)誤。C. 勢(shì)能正轉(zhuǎn)化為動(dòng)能與分析不符，故C錯(cuò)誤。D. 總能量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能與分析相符，故D正確。3.答案：D解析：A.若物體在豎直方向內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則一定有重力之外的其他力做功，故機(jī)械能不守恒；故A錯(cuò)誤B.合外力做功為零時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能不變，若重力勢(shì)能變化，則其機(jī)械能也就變化，故B錯(cuò)誤。C.物體所受的合外力為0，可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能不一定守恒，比如降落傘勻速下降，機(jī)械能減小。故C錯(cuò)誤。D.物體所受的合外力不為零，可能僅受重力，只有重力做功，機(jī)械能守恒。故D正確。故選：D4.答案：C解析：圓環(huán)與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，圓環(huán)機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；彈簧形變量先增大后減小然后再增大，所以彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，B錯(cuò)誤；由于圓環(huán)與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加，C正確；彈簧與光滑桿垂直時(shí)，圓環(huán)所受合力沿桿向下，圓環(huán)具有與速度同向的加速度，所以做加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．5.答案：A解析：A.F對(duì)木箱做的功、重力所做功以及摩擦力對(duì)木箱所做的功之和等于木箱增加的動(dòng)能；故F對(duì)木箱做的功與重力所做的功之和等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和；故A正確，BD錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知，木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；故選：A6.答案：C解析：物體在接觸彈簧前做自由落體運(yùn)動(dòng)，從接觸彈簧到彈力等于重力時(shí)，其做的是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，彈力等于重力時(shí)加速度最小，速度最大，再向下做的是加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，速度減至零后向上完成相反的過(guò)程，故A、D錯(cuò)誤；接觸彈簧后，重力勢(shì)能先減小后增大，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和先增大后減小，B錯(cuò)誤，C正確．7.答案：C解析：設(shè)的質(zhì)量分別為，當(dāng)A落到地面，B恰運(yùn)動(dòng)到與圓柱軸心等高處，以整體為研究對(duì)象，機(jī)械能守恒，故有，當(dāng)A落地后，B球以速度v豎直上拋，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)上升的高度為，故B上升的總高度為，選項(xiàng)C正確。8.答案：C解析：物塊上升的高度為，因而增加的重力勢(shì)能為，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得增加的動(dòng)能為，B錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律可得，故增加的機(jī)械能為，C正確；由于斜面是否光滑未知，因而不能確定拉力的大小，不能得到拉力做的功，D錯(cuò)誤.9.答案：AD解析：將小球視為一個(gè)系統(tǒng)，設(shè)小球的質(zhì)量均為m，小球B上升的最大高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得，選項(xiàng)D正確；以小球A為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理有，可知，可見(jiàn)桿對(duì)小球A做正功，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故小球A增加的機(jī)械能等于小球B減少的機(jī)械能，即桿對(duì)小球B做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.10.答案：BD解析：由題圖乙得出0~8 s內(nèi)物體位移的大小，A錯(cuò)誤；0~8 s內(nèi)，物體上升的高度，物體重力勢(shì)能增量，物體動(dòng)能增量，則物體機(jī)械能增量，B正確，C錯(cuò)誤；0~6 s內(nèi)物體的加速度，解得，傳送帶速度大小為4 m/s，相對(duì)位移，0~8 s內(nèi)物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量，D正確.11.答案：BC解析：當(dāng)所有球都在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，當(dāng)有球在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，后面的球要對(duì)前面的球做功，小球機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；球6在段時(shí)，由于球5的推力對(duì)其做正功，其機(jī)械能增大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤.12.答案：AC解析：物體重力勢(shì)能減少量為，動(dòng)能增加量為，計(jì)算和，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證．綜上應(yīng)選A，C.13.答案：(1)2.75；(2)B；(3)解析：(2)本實(shí)驗(yàn)中拉力時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，來(lái)判定鉤碼重力勢(shì)能的減少量與系統(tǒng)動(dòng)能的增加量的關(guān)系，故不需要保證所掛鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M，故ACD不符合題意，B符合；故選：B.(3)由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為：；實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故：.



 

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